第二章 磁场

五、高压输电 根据输电线上损失的热功率∆P = I 2 R ，减少输电损失的途径有：（1）减少输电线的电 阻，可以采用导电性能好的材料做导线，或使导线 粗一些；（2）减少输送的电流，根据电功率公式P =UI，在输送一定功率的电能时，要减少输送的电 流就必须提高输送的电压，采用高压输电。
六、自感现象、涡流 自感现象、 1．自感现象：自感，通俗地说就是“自身感应”， 由于通过导体自身的电流发生变化而引起磁通量变化 时，导体自身产生感应电动势的现象。 （1）导体中的自感电动势总是阻碍引起自感电动势 的电流的变化。 （2）对于不同的线圈，在电流变化快慢相同的情况 下，产生的自感电动势是不同的，在电学中，用自感 系数来表示线圈的这种特性。线圈越粗、越长，匝数 越多，它的自感系数就越大，线圈有铁芯时的自感系 数比没有铁芯时大得多。 2．涡流：把块状金属放在变化的磁场中，金属块内 将产生感应电流，这种电流叫涡流。 可以利用涡流产生的热量，如电磁炉；涡流有时也有 害，需减少涡流，如变压器的铁芯。
5．传感器 （1）作用：传感器的作用是将感受到的非电学 量如力、热、光、声、化学、生物等量转换成便于 测量的电学量或信号。 （2）常用传感器：双金属温度传感器、光敏电 阻传感器、压力传感器。 6．电磁波的应用和防止 （1）应用：电视机、收音机、摄像机、雷达、 微波炉等。 （2）防止：电磁污染、信息犯罪等。
第二章
磁场
一、磁场的性质 磁场是存在于磁极或电流周围的特殊物质。 1．磁场是存在于磁极或电流周围的特殊物质。磁极与 磁极之间、磁极与电流之间、 磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间等一切磁作 用都是通过磁场来实现的。 用都是通过磁场来实现的。 2．磁感线 磁感线是用来形象描述磁场的假想的曲线， （1）磁感线是用来形象描述磁场的假想的曲线，磁感 线的疏密反映了磁场的强弱， 线的疏密反映了磁场的强弱，磁感线上每一点的切线方向 表示该点的磁场方向 。 （2）磁铁外部磁场的磁感线从N极到S极，内部则从S极 形成闭合且不相交的曲线。直线电流、 回到N极，形成闭合且不相交的曲线。直线电流、环形电 通电螺线管的磁感线的方向用安培定则判定， 流、通电螺线管的磁感线的方向用安培定则判定，通电螺 线管相当一条形磁铁。地球是个大磁体， 线管相当一条形磁铁。地球是个大磁体，地磁的南极在地 理的北极附近，但并不完全重合，存在磁偏角。 理的北极附近，但并不完全重合，存在磁偏角。
第三章 电磁感应 第四章 电磁波及其应用
一、电磁感应现象
1．磁通量：（1）穿过一个闭合电路的磁感线越多，穿 过这个闭合电路的磁通量越大；（2）磁通量用Φ表示， 单位是韦伯，符号Wb。 如图：两个闭合电中路S1和S2的面积相同，从穿过S1 、 S 2的磁感线条数可以判断，穿过S1的磁通量Φ1大于穿过S2 的磁通量Φ2。 2．感应电流产生的条件 产生感应电流的办法有很多，如闭合电路的一部分导体 作切割磁感线运动，磁铁与线圈的相对运动，实验电路 中开关的通断，变阻器阻值的变化……，从这些产生感 应电流的实验中，我们可以归纳出产生感应电流的条件 是：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中 就会产生感应电流。
我国的家用电是频率为50Hz的交流电流，其方向每秒 改变的次数为________________。一个周期内达到最 大值的次数是________________。
四、变压器 1．变压器构造：变压器由原线圈、铁芯和副线圈 组成。 2．变压器工作原理 （1）在变压器原线圈上加交变电压U1，原线圈中 就有交变电流通过，在闭合铁芯中产生交变的磁通 量，这个交变磁通量穿过副线圈，在副线圈上产生 感应电动势，感应电动势等于副线圈未接入电路时 的电压U2； （2）因每匝线圈上的感应电动势是相等的，匝数 越多的线圈，感应电动势越大，电压越高。原线圈 匝数为n1，原线圈匝数为n2，如果n2＞n1，则U2＞U1 ，这种变压器叫升压变压器；如果n2＜n1，则U2＜U1 ，这种变压器叫降压变压器。
【例1】关于磁感线，以下说法中正确的是 ( ) A．磁感线是磁场中客观存在的曲线 B．磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向， 也是该点的磁感应强度方向 C．磁感线不是闭合曲线 D．磁感线起始于磁铁的N极，中止与磁铁的S极
【例2】磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一 面积的磁感线条数”。如图所示磁场中，s1、s2、s3 为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过s1、s2、s3的 磁通量分别为φ1、φ2、φ3且都不为0。下列判断正确 的是（ ） B．φ2 最大 A．φ1最大 C．φ3 最大 D．φ1、φ2、φ3相等
2．正弦交流电的变化规律 （1）可以用如图所示的正弦（或余弦）图象来表示正 弦交流电电流、电压的变化规律。 （2）交流电的峰值、周期、频率 Um、Im是电压、电流的最大值，叫做交流电的峰值。 交流电完成一次周期性变化所用的时间叫做交流电的周 期T；交流电在1s内发生的周期性变化的次数，叫交流电 的频率f，单位是Hz；周期和频率的关系是； 我国电网中的交流电频率f =50Hz。
【例3】匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁 场方向垂直，当通过2.0A的电流时，受到0.8N的安培 力，磁场磁感应强度是 T；当通过的电流加倍时， 磁感应强度是 T，导线的受安培力大小为 N。
【例4】在下图中，标出磁场B的方向，通电直导线 中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向， 其中正确的是 ( )
3．电磁波谱 无线电波：波动性明显 红外线：有显著的热作用 可见光：人眼可见 紫外线：产生荧光反应 X射线：贯穿能力强 γ射线：穿透能力很强 以上排列的电磁波频率由低到高，波长由长到短。 4．电磁波的发射、传输、接收 （1）采用开放电路及调制技术向外发射高频信号，调制 有调频和调幅两种方式。 （2）电磁波的传输：卫星传输、光缆传输、电缆传输。 （3）电磁波的接收：调谐获取信号、检波（又称解调） 让信号还原。
（1）某广播电台发射的电磁波的波长是300m。 则它的频率是多少？ （2）家用微波炉中使用的微波频率是2450 MHz ，它的波长是多少？
祝同学们: 考试顺利！ 寒假愉快！
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三、磁性材料 1．物体磁性的变化 (1)磁化：物体与磁铁接触后显示出磁性的现象。 (2)退磁：由于高温或受到剧烈的震动使有磁性的 物体失去磁性的现象。 2．磁性材料的应用 (1)根据铁磁性材料被磁化后撤去外磁场时剩磁的 强弱，把铁磁性材料分为硬磁性材料和软磁性材料 。 (2)根据实际需要可选择不同材料：永磁铁要有很 强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造；电磁铁需要 通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性 材料制造。
2．洛伦兹力F洛：运动电荷在磁场中受到的作用力。 （1）大小：当v与B垂直时，F洛最大；当v与B平行 时F洛=0。v是电荷在磁场中运动的速度。 （2）方向：安倍力是洛伦兹力的宏观体现，所以 也可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。判定方法 是，先根据电荷运动方向判断其形成的等效电流方 向，然后运用左手定则判定其受力方向。 （3）应用：电视机显像管利用了电子束在磁场中 受到洛伦兹力作用发生偏转的原理
3．磁感应强度B （1）磁感应强度是描述磁场中某点磁场的强弱和方向 的物理量，是矢量。 （2）在磁场同一地方，电流受到的安培力F与IL的比 值是一个常量；在磁场中不同地方F与IL的比值一般不 F 同，因此 IL 可用来描述某处磁场的强弱。定义磁感应 F 强度 B = IL ，但B与F、IL无关，由磁场本身决定。 （3）磁感应强度B的大小反映了磁场强弱；磁感应 强度B的方向就是磁场的方向，即小磁针北极所受磁 场力的方向。
七、电磁波及其应用 1．麦克斯韦电磁理论要点 （1）变化的电场产生磁场；（2）变化的磁场产生电 场麦克斯韦预示了空间可能存在电磁波，赫兹用实验 证实了电磁波的存在。 2．电磁波的特点 （1）电磁波传播不需介质，可在真空中传播；（2） 电磁波在真空中传播的速度等于光速c； （3）电磁波与机械波一样，其波速c、波长 、频率f 之间的关系是 c = λ f 。
B S1 S2
二、法拉第电磁感应定律 1．内容：电磁感应中线圈里的感应电动势跟穿过线圈 的磁通量变化率成正比 2．表达式：
∆Φ E=n ∆t
n为线圈的匝数；∆Φ是线圈磁通量的变化量，单位是 Wb；∆t是磁通量变化所用的时间。
f =
1 T
三、交流电 1．交流电的产生：线圈在磁场中转动，由于在不同 时刻磁通量的变化率不同，产生大小、方向随时间做 周期性变化的电流，这种电流叫交流电。按正弦规律 变化的交流电叫正弦交流电。
二、磁场的作用 1．安培力F：通电导体在磁场中受到的作 用力。 （1）大小：当B与I垂直时F=BIL，式中L是 导体在磁场中的有效长度，I为流过导体的电 流；当B与I不垂直时，F＜BIL；当B与I平行 时，F=0。 （2）方向：F垂直于B与I、L所决定的平面 ，既与B垂直，又与I、L垂直，方向用左手定 则判定。 （3）应用：电动机就是利用通电线圈在磁 场中受到安培力的作用发生转动的原理。
3．交流电的有效值 （1）交流电的有效值是根据电流的热效应规定的 ：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的 时间里它们产生的热量相等，我们就把这个直流电压 、电流的数值称做交流电压、电流的有效值。 （2）按正弦规律变化的交流，它的有效值和峰值 之间的关系是（Ue、Ie分别表示交流电压、电流的有 Ie=0.707Im 效值） Ue =0.707Um