高中物理选修3-2知识点总结

高中物理选修3-2知识点总结
第四章 电磁感应
1.两个人物：a.法拉第：磁生电 b.奥斯特：电生磁
2.感应电流的产生条件:a.闭合电路
b.磁通量发生变化 注意：①产生感应电动势的条件是只具备b ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源
③电源内部的电流从负极流向正极 3.感应电流方向的判定： （1）方法一：右手定则
（2）方法二：楞次定律：（理解四种阻碍） ①阻碍原磁通量的变化（增反减同） ②阻碍导体间的相对运动（来拒去留） ③阻碍原电流的变化（增反减同）
④面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩） 4.感应电动势大小的计算： （1）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，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

B 、表达式：t
n
E ∆∆=φ （2）磁通量发生变化情况 ①B 不变，S 变，S B ∆=∆φ ②S 不变，B 变，BS ∆=∆φ ③B 和S 同时变，12φφφ-=∆ （3）计算感应电动势的公式
①求平均值：t
n E ∆∆=φ
②求瞬时值：BLv E =(导线切割类） ③导体棒绕某端点旋转：ω22
1BL E = 5.感应电流的计算： 瞬时电流：总
总R BLv
R E I =
=
（瞬时切割） 6.安培力的计算：
瞬时值：r
R v
L B BIL F +==22
7.通过截面的电荷量：r
R n t I q +∆=
∆=φ
注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值 8.自感：
（1）定义：是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

（2）决定因素：线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，它的自感系数就越大。

另外，有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。

（3）类型：通电自感和断电自感
（4）单位：亨利（H ）、毫亨（mH)、微亨（H μ）
（5）涡流及其应用
①定义：变压器在工作时，除了在原副线圈中产生感应电动势外，变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。

一般来说，只要空间里有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流 ②应用：a.电磁炉b.金属探测器，飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿
接通电源的瞬间，灯泡A 1较慢地亮起来。

断开开关的瞬间，灯
泡A 逐渐变暗。

第五章 交变电流
一、交变电流的产生 1、原理：电磁感应
2、两个特殊位置的比较：
中性面：线圈平面与磁感线垂直的平面。

①线圈平面与中性面重合时（S ⊥B ）：磁通量φ最大，0=∆∆t
φ
，e=0，i=0，感应电流方向改变。

②线圈平面平行与磁感线时（S ∥B ）：φ=0，
t
∆∆φ
最大，e 最大，i 最大，电流方向不变。

3、穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的： 取中性面为计时平面：
磁通量：t BS t m ωωφφcos cos == 电动势表达式：t NBS t E e m ωωωsin sin ==
路端电压：t r R RE t U u m m ωωsin sin +== 电流：t r
R E
t I i m m ωωsin sin +== 角速度、周期、频率、转速关系：n f
πππ
ω222===
三、电感和电容对交变电流的作用
电感
电容
对电流的作用 只对交变电流有阻碍作用
直流电不能通过电容器，交流电能通过但有阻碍作用
影响因素
自感系数越大，交流电频率越大，阻碍作用越大，即感抗越大 电容越大，交流电频率越大，阻碍作用越小，即容抗越小
应用
低频扼流圈：通直流、阻交流 高频扼流圈：通低频、阻高频
隔直电容：通交流、隔直流 旁路电容：通高频、阻低频
四.变压器：
1、原、副线圈中的磁通量的变化率相等。

2
1
21n n U U =，1221n n I I =,入出P P =，即2211I U I U =
2、变压器只变换交流，不变换直流，更不变频。

五、电能输送的中途损失：
（1）功率关系：P 1=P 2，P 3=P 4，P 2=P 损+P 3
（2）输电导线损失的电压：U 损=U 2-U 3=I 线R 线
（3）输电导线损耗的电功率：线线线线损损（R U P R I I U P P P 2
2
22
32)=
==-= 六、变压器工作时的制约关系
（1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n 1/n 2）一定时，输出电压U 2由输入电压决定，即U 2=n 2U 1/n 1，可简述为“原制约副”.
（2）电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n 1/n 2）一定，且输入电压U 1确定时，原线圈中的电流I 1由副线圈中的输出电流I 2决定，即I 1=n 2I 2/n 1，可简述为“副制约原”. （3）负载制约：①变压器副线圈中的功率P 2由用户负载决定，P 2=P 负1+P 负2+…；②变压器副线圈中的电流I 2由用户负载及电压U 2确定，I 2=P 2/U 2；③总功率P 总=P 线+P 2. 动态分析问题的思路程序可表示为：
22
2221211I R U I U n n U U U 决定
负载决定−−−−−→−=−−−−→−=1
1111221121)(P U I P I U I U I P P 决定决定−−−−→−=−−−−−−−−→−==
第六章 传感器
光敏电阻在光照射下电阻变化的原因：有些物质，例如硫化镉，是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。

光照越强，光敏电阻阻值越小。

金属导体的电阻随温度的升高而增大，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，且阻值随温度变化非常明显。

1．光敏电阻
2．热敏电阻和金属热电阻 3．电容式位移传感器
4．力传感器————将力信号转化为电流信号的元件。

5．霍尔元件
霍尔元件是将电磁感应这个磁学量转化为电压这个电学量的元件。

外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向电场；横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两例会形成稳定的电压，被称为霍尔电势差或霍尔电压d
IB
k
U U H H ，．（d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数） 1．传感器应用的一般模式 2．传感器应用：
力传感器的应用——电子秤
温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅、测温仪 光传感器的应用——鼠标器、火灾报警器。