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===

间的比值

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ﻫ高频扼流圈：通低频、阻高频

隔直电容:通交流、隔直流ﻫ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。

2121n n U U =，1

221n 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。

原、副线圈中交流电的频率一样:f １=f 2 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 ﻫ（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（ｎ１／n 2）一定时，输出电压U 2由输入电压决定，即U 2＝n 2Ｕ1／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Ｕ１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/ｎ１，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Ｕ２确定，I 2=P 2/Ｕ2;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−−−−→−=−−−−−−−−→−==