2024高考物理回归课本基础知识填空15.1电磁感应—知识点填空含答案

2024高考物理回归课本基础知识填空15.1电磁感应—知识
点填空电磁感应—知识点填空
1．划时代的发现
（1）丹麦物理学家 发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为 ，揭示了 现象与 现象之间存在密切联系。

（2）英国物理学家 发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为 。

产生的电流叫做 。

2．感应电流的产生条件：
只要穿过 导体回路的磁通量 ，闭合导体回路中就有感应电流。

3．内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 。

4．伸开右手，使拇指与其余四个手指 ，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使 指向导线运动的方向，这时 所指的方向就是感应电流的方向。

5．电磁感应定律
（1）感应电动势
在 现象中产生的电动势叫作感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于 。

（2）法拉第电磁感应定律
a.内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的 成正比。

b.公式：E n t
∆Φ=∆，其中n 为线圈的匝数。

c.在国际单位制中，磁通量的单位是 ，感应电动势的单位是 。

6．导线切割磁感线时的感应电动势反电动势
（1）导线垂直于磁场运动，B 、l 、v 两两垂直时，如图1所示，E = 。

（2）导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时，如图2所示，E = 。

（3）反电动势
①定义：电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生的 作用的感应电动势。

①作用：反电动势的作用是 线圈的转动。

7．感生电场的产生
在他的电磁理论中指出： 的磁场能在周围空间激发 ，这种电场叫感生电场。

8．感生电动势的产生
（1）由 产生的电动势叫感生电动势。

（2）感生电动势大小：E n t
∆Φ=∆。

（3）方向判断：由 定律和 定则判定。

9．动生电动势的产生
（1）由于 产生的电动势叫动生电动势。

（2）动生电动势大小： （B 的方向与v 的方向垂直）。

（3）方向判断： 定则。

10．涡流
（1）涡流：当线圈中的 时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，电流在导体中组成闭合回路，很像 ，所以把它叫做涡电流，简称 。

（2）涡流大小的决定因素：磁场变化越 （B t
∆∆越 ），导体的横截面积S 越 ，导体材料的电阻率越 ，形成的涡流就越大。

11．当导体在 中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是 导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。

12．若磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到 的作用，
使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动。

13．互感现象
（1）互感和互感电动势：两个相互靠近且没有导线相连的线圈，当一个线圈中的变化时，它所产生的会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作。

（2）应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到，如变压器就是利用
制成的。

（3）危害：互感现象能发生在任何两个的电路之间。

在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作。

14．自感现象
当一个线圈中的电流时，它产生的的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它激发出感应电动势，这种现象称为自感。

由于自感而产生的感应电动势叫做。

15．自感系数
（1）自感电动势：
I
E L
t
∆
=
∆
，其中
I
t
∆
∆
是；L是，简称自感或电感。

单
位：，符号：。

（2）自感系数与线圈的、、，以及是否有等因素有关。

16．自感现象中磁场的能量
（1）线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给，储存在
中。

（2）线圈中电流减小时，中的能量释放出来转化为电能。

参考答案：
1．奥斯特电流的磁效应电磁法拉第电磁感应感应电流
【详解】（1）[1][2][3][4]丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针转动，这种作用称为电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间存在密切联系。

（2）[5][6][7]英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”现象，他把这种现象命名为电磁感应。

产生的电流叫做感应电流。

2．闭合发生变化
【详解】[1][2]只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。

3．阻碍磁通量的变化
【解析】略
4．垂直拇指四指
【解析】略
5．电磁感应电源磁通量的变化率韦伯伏特
【详解】（1）[1][2]在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

（2）[3][4][5]法拉第电磁感应定律内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，感应电动势的单位是伏特。

6．Blv sin
Blvθ削弱电源电动势阻碍
【详解】（1）[1]导线垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，产生的感应电动势为
E Blv
=
（2）[2]导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感线方向夹角为θ时，产生的感应电动势为
2sin
E Blv Blv Blvθ
⊥
===
（3）[3]反电动势的定义为电动机转动时，由于切割磁感线，线圈中产生的削弱电源电动势作用的感应电动势。

[4]反电动势的作用是阻碍线圈的转动。

7．麦克斯韦变化电场
【详解】[1][2][3]感生电场的产生
麦克斯韦在他的电磁理论中指出：变化的磁场能在周围空间激发电场，这种电场叫感生电场。

8．感生电场楞次右手螺旋
【详解】（1）[1]由感生电场产生的电动势叫感生电动势。

（3）[2][3]感生电动势的方向由楞次定律和右手螺旋定则判定。

9．导体运动E=Blv右手
【详解】（1）[1] 由于导体运动产生的电动势叫动生电动势。

（2）[2] 动生电动势大小为E=Blv。

（3）[3]可根据右手定则判断其方向。

10．电流随时间变化水中的旋涡涡流快大大小【详解】（1）[1][2][3]涡流：当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，电流在导体中组成闭合回路，很像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流。

（2）[4][5][6][7]涡流大小的决定因素：磁场变化越快（
B
t
∆
∆
越大），导体的横截面积S越大，
导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大。

11．磁场阻碍
【详解】略
12．安培力安培力
【详解】略
13．电流变化的磁场互感电动势另一个线圈互感现象相互靠近
【详解】（1）[1][2][3]互感和互感电动势：两个相互靠近且没有导线相连的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作互感电动势。

（2）[4][5]应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器就是利用互感现象制成的。

（3）[6]危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间。

在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作。

14．变化变化本身自感电动势
【详解】[1][2][3][4]当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势，这种现象称为自感。

由于自感而产
生的感应电动势叫做自感电动势。

15． 电流的变化率 自感系数 亨利 H 大小 形状 圈数 铁芯
【详解】（1）[1][2][3][4]自感电动势
I E L t
∆=∆ 其中I t
∆∆是电流的变化率；L 是自感系数，简称自感或电感，单位：亨利，符号：H 。

（2）[5][6][7][8]自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。

16． 磁场 磁场 磁场
【详解】（1）[1][2]线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给磁场，储存在磁场中。

（2）[3]线圈中电流减小时，磁场中的能量释放出来转化为电能。

交变电流—知识点填空
1．交变电流
（1）交变电流：大小和方向随时间做 变化的电流叫交变电流，简称 。

（2）直流： 不随时间变化的电流称为直流。

（3）正弦式交变电流：按 规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称 。

2．交变电流的产生
闭合线圈置于 磁场中，并绕 方向的轴 转动。

3．交变电流的变化规律
（1）中性面
①中性面：与磁感线 的平面。

①当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量 ，线圈中的电流 ，且线圈
平面经过中性面时，电流方向就发生 ，故线圈转动一周电流方向改变 次。

（2）从中性面开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式：e = ，E m 叫做电动势的 。

4．周期和频率
（1）周期（T ）
交变电流完成一次 变化所需的时间。

（2）频率（f ）
交变电流在1s 内完成 变化的次数。

（3）周期和频率的关系：1T f =或1f T
=。

5．峰值和有效值
（1）峰值：交变电流的电压、电流能达到的 值。

（2）有效值：让交流与恒定电流分别通过 的电阻，如果在交流的 内它们产生的 相等，而这个恒定电流是I 、电压是U ，我们就把I 、U 叫做这个交流的有效值。

（3）正弦式交变电流有效值与峰值之间的关系
E
= E m ；U
= U m ；I
= I m 6．变压器的原理
（1）构造：由 和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫作 ，与负载连接的线圈叫作 。

（2）原理： 现象是变压器工作的基础。

原线圈中电流的大小、方向在不断变化，铁芯中激发的 也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生 。

7．电压与匝数的关系
（1）理想变压器：没有 的变压器叫做理想变压器，它是一个理想化模型。

（2）电压与匝数的关系：原、副线圈的 等于两个线圈的 ，即1122
U n U n =。

（3）理想变压器原、副线圈功率关系：P 1 P 2（填“>”“=”或“<”）。

（4）两类变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫 变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫 变压器。

8．降低输电损耗的两个途径
（1）输送电能的基本要求
①可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障。

①保质：保证电能的质量—— 和 稳定。

①经济：输电线路建造和运行的费用 ，电能损耗 。

（2）输电线上的功率损失：ΔP = ，I 为输电电流，r 为输电线的电阻。

（3）降低输电损耗的两个途径
①减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率
的金属材料，还要尽可能导线的横截面积。

①减小输电线中的电流：为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要
输电电压。

9．电网供电：
（1）远距离输电的基本原理：在发电站内用变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过变压器降到所需的电压。

（2）电网：通过网状的输电线、，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电。

（3）电网输电的优点：
①降低一次能源的运输成本，获得最大的。

①减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的。

①合理调度电力，使的供应更加可靠，质量更高。

参考答案：
1．周期性交流方向正弦正弦式电流
【详解】（1）[1][2]交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流。

（2）[3]直流：方向不随时间变化的电流称为直流。

（3）[4][5]正弦式交变电流：按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流。

2．匀强垂直于磁场匀速
【详解】[1][2][3]当闭合线圈置于匀强磁场中，并绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈中产生大小和方向均随时间变化的电流，即交变电流。

3．垂直最大为零改变两
m sin
E tω峰值
【详解】（1）[1]与磁感线垂直的平面叫做中性面。

[2][3][4][5]当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量最大，线圈中的电流为零，且线圈平面经过中性面时，电流方向就发生改变，线圈转动一周电流方向改变两次。

（2）[6][7]从中性面开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式为
m sin
e E tω
=
其中m
E叫做电动势的峰值。

4．周期性周期性
【详解】（1）[1]交变电流完成一次周期性变化所需的时间叫周期。

（2）[2]交变电流在1s内完成周期性变化的次数为频率。

5．最大大小相同一个周期热量0.707 0.707 0.707【详解】（1）[1]交变电流的电压、电流能达到的最大值。

（2）[2][3][4]让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把I、U叫做这个交流的有效值。

（3）[5][6][7]正弦式交变电流有效值与峰值之间的关系
E
=0.707E m
U
U m
I
I m
6．闭合铁芯原线圈副线圈互感磁场感应电动势
【详解】(1)[1][2][3]由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫原线圈，与负载连接的线圈叫副线圈。

(2)[4][5][6]互感现象是变压器工作的基础。

原线圈中电流的大小、方向在不断变化，铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。

7．能量损失电压之比匝数之比 降压升压
【详解】略
8．电压频率低少I2r小增加提高
【解析】略
9．升压降压变电站网络经济效益质量电力
【详解】（1）[1]远距离输电的基本原理：在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电。

[2]在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。

（2）[3]通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来。

[4]通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络。

（3）①[5]降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益。

①[6]减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。

①[7]合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。