电磁感应光学
高二物理必修三知识点框架
高二物理必修三知识点框架【引言】高二物理必修三是物理学习的重要阶段，本文将以知识点框架的形式为大家呈现高二物理必修三的重要内容。
通过系统的整理和简明扼要的概述，帮助读者更好地理解和记忆这些知识点，为高中物理学习打下坚实的基础。
【知识点一：力学】力学是物理学中最基础、最重要的分支之一。
在高二物理必修三中，力学内容主要包括：牛顿运动定律、力和加速度、匀速圆周运动、平抛运动、谐振运动等。
牛顿运动定律是力学研究的核心和基础，它包括三大定律：第一定律（惯性定律）、第二定律（力学基本定律）和第三定律（相互作用定律）。
【知识点二：热学】热学是物理学中研究热现象和热力学规律的分支。
在高二物理必修三中，热学内容主要包括：热量、温度和热量单位、热传递与能量守恒、理想气体定律、热力学第一定律等。
热学的重要性在于揭示了物质热现象的规律和热能转化的原理，为理解热力学提供了基础。
【知识点三：光学】光学是物理学中研究光现象和光学规律的分支。
在高二物理必修三中，光学内容主要包括：光的反射和折射、光的波动性、光的光电效应、光的干涉与衍射等。
光学的研究涉及到光的传播与变化，深入理解光的性质能够为现代光学技术的应用提供基础和支持。
【知识点四：电学】电学是物理学中研究电现象和电学规律的分支。
在高二物理必修三中，电学内容主要包括：电场与电势、电容器和电容、电流和电阻、电路和电功、磁场与磁感应等。
电学是现代科技发展的基础，通过学习电学知识，可以理解电流、电压、电阻等概念，为电子技术的应用奠定基础。
【知识点五：电磁感应】电磁感应是物理学中研究电磁现象和电磁感应规律的分支。
在高二物理必修三中，电磁感应内容主要包括：法拉第电磁感应定律、电磁感应现象和应用、电感和自感、交流电等。
电磁感应在电磁学研究中占据重要地位，也是许多电子设备和电力系统运行的基础原理。
【总结】高二物理必修三是物理学学习的关键阶段，通过系统学习力学、热学、光学、电学和电磁感应等知识点，可以帮助学生形成对物理学基本概念和规律的全面认识。
位移传感器的工作原理
位移传感器的工作原理一、引言位移传感器是一种广泛应用于工业自动化领域的传感器，用于测量物体的位移或位置变化。
它通过将物体的位移转换为电信号，实现对位移的准确测量。
本文将详细介绍位移传感器的工作原理。
二、工作原理位移传感器的工作原理主要基于电磁感应、电容变化或光学原理。
下面将分别介绍这些原理。
1. 电磁感应原理电磁感应原理是指当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，会产生感应电动势。
位移传感器利用这一原理，通过将导体与磁场相连，当物体发生位移时，导体相对于磁场的位置变化会导致感应电动势的变化。
通过测量感应电动势的大小，可以确定物体的位移。
2. 电容变化原理电容变化原理是指当两个电极之间的距离发生变化时，电容值也会发生变化。
位移传感器利用这一原理，通过将两个电极放置在物体上，当物体发生位移时，电极之间的距离发生变化，从而导致电容值的变化。
通过测量电容值的变化，可以确定物体的位移。
3. 光学原理光学原理是指通过光的传播和反射来测量物体的位移。
位移传感器利用这一原理，通过将光源和光接收器放置在物体的两侧，当物体发生位移时，光束会被物体反射或折射，从而改变光接收器接收到的光强度。
通过测量光强度的变化，可以确定物体的位移。
三、位移传感器的类型根据不同的工作原理，位移传感器可以分为多种类型。
下面将介绍其中几种常见的位移传感器。
1. 磁敏传感器磁敏传感器利用磁场和导体之间的相互作用来测量位移。
它通常由磁敏元件和电子测量电路组成。
磁敏元件可以是霍尔元件、磁电阻元件或磁致伸缩元件。
当物体发生位移时，磁敏元件与磁场之间的相对位置发生变化，从而改变了感应电动势或电阻值。
通过测量感应电动势或电阻值的变化，可以确定物体的位移。
2. 电容传感器电容传感器利用电容值与电极之间的距离成正比的特性来测量位移。
它通常由两个平行电极和电容测量电路组成。
当物体发生位移时，电极之间的距离发生变化，从而导致电容值的变化。
通过测量电容值的变化，可以确定物体的位移。
江苏九年级物理下册知识点
江苏九年级物理下册知识点九年级物理下册是江苏省中学九年级学生学习的内容，主要包括光学、电、电磁感应和能量转化等方面的知识。
下面将对这些知识点进行详细的介绍。
一、光学光的传播是一种无质量的物质的传播方式，它在真空中的传播速度为光速。
同时，光的传播还具有直线传播和可逆性的特点。
在介质中，光的传播速度会发生改变，这是因为光在介质中发生折射现象。
光的折射是指光线由一种介质射入另一种介质时发生方向改变的现象。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间满足n1*sinθ1=n2*sinθ2的关系。
其中，n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。
另外，光的反射是指光线在光滑表面上发生界面反射的现象，根据反射定律我们知道，入射角和反射角相等。
二、电电是一种常见的物理现象，电能的形成是由于物质中的带电粒子运动形成带电状态。
电荷分为正电荷和负电荷，同性电荷相斥、异性电荷相吸。
电的电流是指单位时间内通过导体某一横截面的电荷量，电流的大小与电荷量和时间成正比。
电流的方向按照电流流动的方向来定，通常规定正方向为从正电极流向负电极。
电的电压是电场力对电荷做的单位正功，单位为伏特(V)。
它的大小有时也称为电势差，衡量了电流在电路中的方向和大小，通过电源可以提供电压。
电的电阻是指导体对电流通过的阻碍作用，单位为欧姆(Ω)。
根据欧姆定律，电流与电压之间的关系满足I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。
三、电磁感应电磁感应是指磁场变化引起电流的现象。
当导体在磁场中运动或磁场发生改变时，会在导体中产生感应电流。
电磁感应的实质是洛伦兹力，它是由于运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力引起的。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与导线中的磁通量的变化率成正比。
磁通量是用来衡量磁场通过一个闭合曲面的程度，单位为韦伯(Wb)。
电磁感应现象还包括互感现象和自感现象。
互感是指两个或多个互相靠近的线圈之间因磁通量发生变化而产生的感应电动势；自感是指导线本身因磁通量发生变化而产生的感应电动势。
读卡器的原理
读卡器的原理
读卡器的原理是通过电磁感应或光学识别的方式，将存储在卡片上的信息转换成数字信号，然后传输给计算机或其他设备进行处理。
读卡器通常由感应线圈、读取头、接口电路和控制模块等组成。
对于基于电磁感应的读卡器，当将卡片靠近感应线圈时，感应线圈会产生一个变化的磁场。
卡片上的芯片内部包含一个电感线圈，当感应线圈的磁场变化时，芯片内的电感线圈会产生感应电流。
读取头会检测到感应电流的变化，并将其转换成数字信号发送给计算机。
而基于光学识别的读卡器则使用光学传感器和光源。
离卡片很近的光学传感器会发出一束光，当光线照射到卡片上时，部分光线会被卡片反射回传感器。
读取头会检测到反射光线的强度和模式，并将其转换成数字信号发送给计算机。
此外，读卡器还需要接口电路将转换后的数字信号传输给计算机或其他设备。
接口电路可以根据不同类型的卡片和设备进行转换和适配，例如USB接口、串口或无线通信等。
控制模块则负责读卡器的工作流程和指令操作。
它可以控制感应线圈或光学传感器的工作状态，并与计算机进行通信以实现读卡和写卡等功能。
综上所述，读卡器的原理是通过电磁感应或光学传感器将卡片
上的信息转换成数字信号，并通过接口电路传输给计算机或其他设备进行处理和操作。
高中物理最难模块知识点
高中物理最难模块知识点在高中物理学习中，有一些模块被普遍认为是最难的。
这些模块涵盖了许多关键概念和复杂的问题，需要学生具备扎实的数学基础和深入的思考能力。
以下是我认为高中物理最难模块的几个知识点。
1.电磁感应：电磁感应是一个重要的物理现象，也是高中物理中最难的模块之一。
学生需要理解法拉第电磁感应定律，并能够应用它解决相关问题。
此外，学生还需要理解电磁感应的应用，例如发电机和变压器的原理。
解决电磁感应问题的步骤如下：•阅读问题并理解所给条件。
•确定所需求解的未知数。
•应用法拉第电磁感应定律，根据已知条件列方程。
•解方程，求解未知数。
•检查答案是否合理。
2.光学：光学是另一个被认为是高中物理最难模块之一的领域。
学生需要掌握光的传播规律、折射和反射定律等基本概念。
此外，学生还需要理解干涉和衍射现象，并能够解释它们的原理。
解决光学问题的步骤如下：•阅读问题并理解所给条件。
•确定所需求解的未知数。
•应用光的传播规律、折射和反射定律等，根据已知条件列方程。
•解方程，求解未知数。
•检查答案是否合理。
3.热力学：热力学是研究能量转化和传递的物理学分支，也是高中物理中最难的模块之一。
学生需要理解内能、热容、热力学第一定律和第二定律等概念。
此外，学生还需要掌握热力学循环和热机的原理。
解决热力学问题的步骤如下：•阅读问题并理解所给条件。
•确定所需求解的未知数。
•应用热力学第一定律和第二定律等，根据已知条件列方程。
•解方程，求解未知数。
•检查答案是否合理。
通过以上的步骤，学生可以更好地解决高中物理中最难的模块。
此外，学生还应该加强自己的数学基础，提高逻辑思维和分析问题的能力。
在学习过程中，多做一些相关的练习题和实验，加深对知识点的理解和应用能力。
总结起来，高中物理中最难的模块包括电磁感应、光学和热力学。
学生需要通过扎实的数学基础和深入的思考能力来理解和应用这些知识点。
通过掌握解决问题的步骤和加强练习，学生可以更好地应对这些难题。
6种生活中常见的科学原理
6种生活中常见的科学原理生活中最常见的科学原理之一就是重力。
重力是地球吸引物体的力量，使物体朝向地球的中心。
这个力量决定了我们的身体往下掉的方向，也使得水往下流，物体往地面上落。
正是因为重力的存在，人类能够站立在地球表面，太阳系中的行星能够绕着恒星运行，水能够被吸引到地球的表面。
2. 光学原理光学原理是另一个我们日常生活中经常遇到的科学原理。
光是一种电磁波，能够传播能量和信息。
其中最基本的光学原理就是光的折射。
当光线穿过不同介质的界面时，它会改变方向，这就是折射。
这种原理常常应用在我们日常生活中，比如眼镜、显微镜、望远镜、相机等光学设备都是基于折射原理设计的。
3. 牛顿运动定律牛顿运动定律是我们生活中无处不在的一个科学原理。
牛顿的第一定律指出，物体保持静止或匀速直线运动的状态，直到有外力作用于它。
牛顿的第二定律则描述了物体受到外力时加速度的变化关系。
而第三定律则指出，作用在物体上的力会有相等大小但方向相反的反作用力。
这些定律在日常生活中无处不在，比如我们走路、开车、玩耍时都在遵循这些定律。
4. 热力学原理热力学是研究热能转化的科学，而热力学原理则贯穿了我们生活的方方面面。
最基本的热力学原理就是热传导，即热量通过物质的传递。
当我们煮水、做饭、使用电器时，都在与热力学原理打交道。
5. 电磁感应电磁感应是电磁学的一个基本原理，也是我们生活中常见的科学原理之一。
当导体在磁场中运动时，会产生感应电流。
这个原理被广泛应用在生活中，比如发电机、变压器、电动机等都是基于电磁感应原理设计的。
6. 生物学原理生物学原理是指生物体内部的生命现象和生命规律。
这包括细胞分裂、新陈代谢、遗传变异等一系列生物学原理。
这些原理影响了我们生活的方方面面，比如生病治病、育种培育、环境保护等都与生物学原理密切相关。
综上所述，生活中常见的科学原理有很多，它们无时无刻不在影响着我们的生活。
只有深入了解这些科学原理，才能更好地理解和应用它们，使我们的生活变得更便利、更安全、更舒适。
生活中的物理现象
生活中的物理现象近代科学中的物理学是研究物质的性质,运动,能量,结构等，因此几乎所有生活中的物理现象都可以在物理学的范畴中加以解释和理解。
下面我们就围绕着生活中的物理现象，来一一探讨。
一、光影和光学现象1.折光现象折射是光线传播时经过介质交界面的折射现象。
通俗来说，光线在经过不同密度的介质时，其传播方向也会发生改变，这一现象就是光的折射。
光的折射在光学中具有广泛的应用，如光学镜片、眼镜、光纤等等。
2.反射现象每当我们在镜子中看到自己的面孔时，都是因为光的反射使得我们看到了镜中的物体。
当光从一介质中经过光密度较低的介质表面时，会发生反射现象。
反射的特点是，角度相等，光线互相垂直。
二、牛顿力学1.惯性现象惯性是物体保持相对静止或匀速直线运动的属性，它最突出的特点是物体不受外力作用时，始终保持静止或匀速直线运动状态。
2.摩擦力现象在生活中，当我们拖动家具、搬运重物时，就会感觉到摩擦力的存在。
摩擦力是物体间互相接触面之间相互作用的一种力，它能够阻止物体相对运动。
三、热学现象1.蒸发现象我们可以将水放在火炉上加热，随着时间推移，我们会发现水面慢慢减少。
这是因为水在加热的同时蒸发掉了一部分。
蒸发是液体蒸发成气体的过程，它是一种自然的热学现象。
2.热膨胀现象热膨胀是指物体在受到热量作用后，长度、体积等物理量增加的现象。
物体在升高温度时会发生体积膨胀，这一现象在日常生活中有很多应用，如冷水热水龙头，以及桥梁结构等等。
四、电学1.电场现象电场是指电荷相互作用所形成的空间。
在带电体周围，会形成电场，导致带电体周围的空间发生变化。
这一现象被广泛应用于电子产品的设计和制造中。
2.电磁感应现象电磁感应是指磁场改变时，会在导体中产生电流的现象。
磁感应现象被应用于交流电、电动机和发电机等领域中。
总结：以上就是生活中的一些物理现象，物理的研究和探索为我们提供了一个新的视角，帮助我们更好地理解自然规律。
这些现象在人类的生产生活中得到了广泛应用，使我们的生活更加便捷和发展。
高二下学期物理知识点总结
高二下学期物理知识点总结高二下学期物理知识点总结高二下学期的物理学习包含了电磁学，光学和现代物理等内容。
以下是对这些知识点的总结：一、电磁学1. 电荷和静电场：了解电荷的基本特性，电场的产生和性质，静电场中的力和电势能。
2. 电场中的运动：学习电荷在电场中运动的规律，包括受力分析，受力方向，速度和加速度等相关知识。
3. 电流和电阻：了解电流的定义和计算方法，学习欧姆定律，电阻和电阻率的概念。
4. 电路和电路分析：学习串联和并联电路的特性和计算方法，理解电能的转化和电路中元件的用途。
5. 磁场和电磁感应：了解磁场的产生和性质，学习电流在磁场中的相互作用，电磁感应的规律和应用。
6. 电磁波和光的本质：学习电磁波的基本概念，了解电磁波和光的特性和传播规律。
二、光学1. 光的反射：了解光的反射定律，学习镜像的特性和成像规律。
2. 光的折射：学习光的折射定律，了解光在不同介质中传播的规律和相关现象。
3. 光的波动特性：学习光的干涉、衍射和偏振现象，了解光的波动性质和光的波长、频率等关系。
4. 光的色散和光的成像：了解光的色散现象和成像的条件，学习薄透镜的成像规律和公式。
5. 光的偏振和光的衍射：了解光的偏振现象和光的衍射规律，学习杨氏双缝干涉和薄膜干涉的原理。
三、现代物理1. 光电效应：了解光电效应的基本原理和特点，学习光电效应的公式和应用。
2. 波粒二象性：学习波粒二象性的概念和实验现象，了解物质的粒子性和波动性。
3. 原子物理和核物理：了解原子的结构和核反应的基本原理，学习放射性衰变和核能的转化。
4. 量子力学基本概念：了解量子力学的基本概念和数学表达，学习量子力学的波函数和本征态等相关知识。
5. 粒子物理学：学习基本粒子和反粒子的性质和相互作用，了解基本粒子的分类和研究方法。
总结：高二下学期物理的总结可以说是非常庞大的，从电磁学到光学再到现代物理都是高三物理学习的重点内容，对于学生来说需要花费很多时间和精力来理解和掌握这些知识点。
电磁感应的原理与电磁感应现象的应用
电磁感应的原理与电磁感应现象的应用电磁感应是电磁学中一项重要的实验现象，它揭示了电流与磁场的相互作用。
电磁感应的原理基于法拉第电磁感应定律，该定律由英国物理学家迈克尔·法拉第在19世纪初提出。
本文将详细介绍电磁感应的原理，并探讨其在现实生活中的应用。
一、电磁感应的原理电磁感应的原理可以用法拉第电磁感应定律来描述。
该定律表明，当导体中的磁通量发生变化时，导体内将会产生感应电动势。
该电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
当一个导体与一个变化的磁场相互作用时，导体内将会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小可以通过以下公式表示：ε = -N * (ΔΦ / Δt)其中，ε代表感应电动势，N代表线圈的匝数，ΔΦ代表磁通量的变化量，Δt代表时间的变化量。
负号表示感应电动势与磁通量的变化方向相反。
二、电磁感应现象的应用1. 发电机电磁感应的原理是发电机工作的基础。
通过一个导体的旋转运动，可以改变磁通量的大小和方向，从而在导体上产生感应电动势。
发电机将这种电动势转化为电流，实现了机械能向电能的转换。
发电机是我们日常生活中常见的装置，用于发电厂、风力发电和太阳能发电等领域。
2. 变压器变压器是基于电磁感应原理设计的设备，用于变换交流电的电压。
通过互感器的设计，变压器实现了将输入电压转换为输出电压的功能。
变压器中的两个线圈通过磁场的相互作用，使得输入线圈中的感应电流转化为输出线圈中的电流。
变压器广泛应用于电力输配系统中，实现电能的传输和分配。
3. 感应加热电磁感应的原理也被应用于感应加热技术。
感应加热是利用感应电流在电导体内产生的焦耳热来加热物体的一种方法。
通过改变磁场的强度和频率，可实现对不同材料的加热控制。
感应加热技术广泛应用于工业加热领域，如金属熔炼、焊接和金属热处理等。
4. 磁卡技术磁卡技术是基于电磁感应原理的应用之一。
磁卡上的磁条包含了一系列的磁化区域，这些磁化区域的改变会导致磁场的变化。
粤教版高二物理知识点
粤教版高二物理知识点高二物理是学生在高中阶段学习的重要科目之一，它作为一门自然科学的学科，旨在帮助学生理解和掌握物质运动的规律和物理现象的解释。
下面将介绍一些粤教版高二物理的重点知识点。
1. 电磁感应：电磁感应是指通过磁场的变化产生电流的现象。
在高二物理中，学生将学习电磁感应的基本原理和应用。
包括法拉第电磁感应定律、感应电动势、楞次定律等重要概念。
学生将学会如何计算感应电动势以及了解电动机、发电机等设备的工作原理。
2. 光学：光学是研究光的传播和性质的学科。
在高二物理中，学生将学习光的反射、折射、干涉和衍射等基本原理。
他们将学会解释光的反射定律和折射定律，并能够计算光的传播路径和角度。
此外，学生还将了解光的波粒二象性和光的色散现象。
3. 热学：热学是研究热能传递和转化的学科。
在高二物理中，学生将学习热力学的基本概念和热传导、热辐射、热膨胀等基本过程。
他们将学会如何计算热量和温度的变化，并能够解释热力学第一定律和第二定律。
4. 力学：力学是研究物体运动和力的作用的学科。
在高二物理中，学生将继续学习运动学和动力学的知识。
他们将学会计算加速度、速度和位移，并能够解释牛顿三定律、动量守恒和能量守恒等基本原理。
此外，学生还将学习弹性碰撞、动量与冲量的关系等内容。
5. 电学：电学是研究电荷、电场和电流等电现象的学科。
在高二物理中，学生将深入学习电学的基本原理和电路的组成和计算。
他们将学会计算电路中的电流、电压和功率，并能够解释电阻、电容和电感等电路元件的基本特性。
6. 声学：声学是研究声音传播和声波性质的学科。
在高二物理中，学生将学习声音的产生、传播和接收的基本原理。
他们将学会解释声音的频率和振幅，并能够计算声波传播的速度和频率。
以上是粤教版高二物理的一些重点知识点。
通过学习这些知识，学生将建立起对物理世界的基本认知和理解。
同时，他们还将学会运用这些知识解决实际问题和进行实验探究。
希望学生们能够通过高二物理的学习，培养科学思维和创新能力，为未来的科学研究和工程技术做出贡献。
物理学中各种效应
物理学中各种效应物理学研究的是自然界中各种现象和规律，而各种效应则是指在不同的物理过程中所产生的影响和结果。
物理学中存在着许多重要的效应，本文将介绍其中一些常见的效应，并对其原理和应用进行讨论。
一、光学效应光学效应是研究光在物质中传播和相互作用时所表现出的各种现象。
其中一种重要的光学效应是折射效应。
当光线从一种介质进入另一种介质时，由于介质密度的不同，光线的传播速度会发生改变，导致光线的传播方向发生偏转。
这种现象被称为折射，根据斯涅尔定律，折射角与入射角之间存在着一定的关系。
折射现象的应用非常广泛，例如光学透镜、光纤通信等都利用了折射效应。
另一个重要的光学效应是干涉效应。
干涉效应是指两束或多束光线相互叠加产生的明暗交替的现象。
干涉现象可以分为两种类型：构造性干涉和破坏性干涉。
构造性干涉发生在两束相干光叠加时，光强增强；破坏性干涉则是当两束相干光相位差为半波长时，光强相消。
这一效应在干涉仪、光栅等实验中得到了广泛的应用。
二、电磁效应电磁效应是电荷和电流产生的电场和磁场之间相互作用的影响。
其中一个重要的电磁效应是电磁感应效应。
电磁感应效应是指磁场的变化会引起电场的产生，或者电场的变化会引起磁场的产生。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中感应出电动势和电流。
电磁感应现象的应用非常广泛，例如发电机、电磁铁等都是基于电磁感应原理。
另一个重要的电磁效应是霍尔效应。
霍尔效应是指当电流通过一块携带电荷的导体时，在导体两侧会产生一个垂直于电流方向的磁场，从而在导体内部形成电场梯度。
利用霍尔效应，可以测量电流的大小和方向，并广泛应用于传感器、仪表等领域。
三、热学效应热学效应研究的是物体在温度变化时所表现出的各种现象和性质。
其中一个重要的热学效应是热膨胀效应。
热膨胀效应是指物体在温度升高时会发生体积膨胀的现象。
根据热膨胀原理，物体的体积变化与温度的升高呈正相关。
热膨胀效应在工程设计中有着重要的应用，例如桥梁、水管、热敏电阻等都需要考虑到热膨胀的影响。
位移传感器工作原理
位移传感器工作原理位移传感器是一种能够测量物体位置或运动状态的装置。
它们广泛应用于机器人技术、自动化控制、航空航天、军事、汽车制造等领域，并且在日常生活中也有很多应用。
本文将简单介绍位移传感器的工作原理及其分类。
一、工作原理位移传感器的工作原理基于不同的物理原理，包括电磁感应、电容变化、光学测量、压阻变化等。
下面将介绍几种常见的位移传感器工作原理。
1. 电磁感应式位移传感器电磁感应式位移传感器利用线圈和磁场的相互作用来测量物体的位移。
当线圈靠近或远离磁场时，磁场的流动会引起感应电动势，线圈中会产生电流，从而测量出物体的位移。
2. 电容式位移传感器电容式位移传感器是利用两个电极板构成电容器，它们之间的距离与电容器的电容成反比。
当测量物体靠近它们时，电容器的电容会改变，从而测量出物体的位移。
3. 光学式位移传感器光学式位移传感器利用光学测量来测量物体的位移。
通常使用激光二极管或LED 发出一束光线，当光线照射到物体上时，物体会反射出一部分光线，经过角度解析器检测后，测量出物体的位移。
4. 压阻式位移传感器压阻式位移传感器是一种利用压阻效应测量位移的传感器。
当施加力或应变量到压阻电阻器上时，它们的电阻值会随之发生变化，从而测量出物体的位移。
二、分类根据位移传感器所测量的量的不同，它们可以分为位移传感器和陀螺仪。
1. 位移传感器位移传感器是一种测量物体位置或运动状态的传感器，可以测量物体的位置、速度、加速度、角度、转速等参数。
根据测量范围不同，位移传感器可以分为微小位移传感器、中等位移传感器和大位移传感器。
2. 陀螺仪陀螺仪是一种测量物体旋转运动的传感器。
它能够测量物体的角速度、角度、角加速度等，通常应用于飞行器控制、导航和航向控制等领域。
根据测量范围不同，陀螺仪可以分为微小陀螺仪、中等陀螺仪和大陀螺仪。
三、总结位移传感器是一种能够测量物体位置或运动状态的装置。
它们基于不同的物理原理工作，包括电磁感应、电容变化、光学测量、压阻变化等。
人教版高中物理必修三知识点复习总结
人教版高中物理必修三知识点复习总结本文档旨在为高中物理研究者提供人教版必修三知识点的复总结。
以下是对每个知识点的简要概述：1. 物理光学物理光学是物理学中重要的分支，涵盖了光的传播、反射、折射、干涉和衍射等方面。
- 光的传播是指光在真空和介质中的行进方式。
光线沿直线传播，可以用光的传播定律来描述。
- 光的反射是指光线从一种介质射到另一种介质时的现象。
根据反射定律，入射光线与法线的夹角等于反射光线与法线的夹角。
- 光的折射是指光线从一种介质射到另一种介质时的现象。
折射定律描述了入射角、折射角和介质折射率之间的关系。
- 干涉是指两个或多个波的叠加现象。
干涉现象可以通过杨氏双缝干涉实验进行观察。
- 衍射是指波通过物体缝隙时发生的波的弯曲现象。
衍射现象可以通过夫琅禾费衍射实验进行研究。
2. 电磁感应电磁感应是物理学中研究电场和磁场相互作用的过程。
以下是电磁感应的重要内容：- 法拉第电磁感应定律描述了磁场变化时，磁场线上的导线内会产生感应电流。
- 楞次定律指出感应电流的方向总是使其产生的磁场阻碍原磁场的变化。
- 电磁感应也可以用来解释发电机的原理，即利用磁场变化产生感应电流。
- 互感现象指的是两个电路之间的磁场相互影响。
3. 物理光学与电磁感应的应用物理光学和电磁感应的知识可以应用于实际生活和工程领域，例如：- 光学仪器的设计，如显微镜、望远镜和激光器等。
- 光纤通信技术，利用光的传输速度和抗干扰性能进行信息传递。
- 发电机、变压器和电动机等电磁设备的使用原理与应用。
以上是对人教版高中物理必修三知识点的简要总结。
希望这份复习总结能够帮助你更好地理解和复习物理知识。
高中物理难点排行
高中物理难点排行物理作为自然科学的重要组成部分，在高中阶段是学生们学习的一门核心学科。
然而，许多学生常常抱怨物理是他们学习中的难点之一。
在高中物理课程中，有一些知识点被认为是学生们普遍认为难以理解和掌握的。
本文将针对高中物理课程中的难点进行排行，并对这些难点进行解析，帮助学生们更好地应对这些挑战。
一、光学光学是高中物理中常见的一个难点。
其中，光的反射、折射和色散等知识点常常让学生们感到困惑。
光学涉及到光的传播规律、光的成像等方面，需要学生们具有较强的抽象思维能力和几何直观。
尤其是在涉及到透镜成像、光的波动性等内容时，学生们往往容易混淆和记忆。
二、电磁感应电磁感应是高中物理中另一个棘手的知识点。
包括法拉第电磁感应定律、感生电动势、感生电流等概念，常常让学生们头疼不已。
电磁感应是一个涉及电磁场的概念，需要学生们深入理解电场、磁场相互作用的规律。
在解题过程中，需要考虑到各种电磁场之间的相互影响，逻辑性较强。
三、力学力学是高中物理中的基础内容，但也是许多学生认为难以理解的部分。
牛顿三定律、动量守恒、能量守恒等知识点，需要学生具备较强的数学基础和物理直观。
在解题过程中，需要学生结合数学计算和物理理解，较为复杂和抽象。
四、原子物理原子物理是高中物理中较为深入和抽象的内容之一。
包括原子结构、原子核、电子轨道等概念，常常需要学生具备较为扎实的化学基础和数学基础。
在学习原子物理时，学生需要理解微观世界中原子结构的规律和量子力学的基本原理，具有较大的挑战性。
五、热力学热力学是高中物理中的另一个重点内容，也是学生们普遍认为难以理解的知识点之一。
包括热传递、热力学第一定律、热力学第二定律等概念，需要学生具备较强的逻辑思维和物理直观。
在解题过程中，需要考虑到能量守恒和熵增加等概念，较为复杂和深入。
六、波动光学波动光学是高中物理中的另一难点所在。
包括波动现象、光的干涉、衍射等概念，需要学生理解波动的基本规律和光的波动性质。
物理高考选修三知识点
物理高考选修三知识点物理作为一门基础学科，对于广大高中生而言是必修课程。
然而，在高三阶段，学生往往需要根据自身兴趣和学术规划选择相应的选修科目。
而其中的选修三作为高考重点科目之一，涉及的知识点相对较多，对于学生来说是一项挑战。
本文将对物理高考选修三的知识点进行探讨，从机械波动、电磁感应到光的特性三个方面进行剖析。
一、机械波动机械波动是选修三中的重要内容，包括了波的基本知识、波的传播以及波的特性等方面。
首先，我们需要了解波的概念及分类。
波是由能量的传递引起的振动或摆动，分为机械波和电磁波两大类。
而其中的机械波又分为横波和纵波。
横波是指波的传播方向垂直于波的振动方向，如水波和光波；纵波则是波的传播方向与波的振动方向相同，如声波。
其次，机械波的传播有一定的规律性，其中最为典型的是波的反射、折射和干涉现象。
波的反射是波遇到障碍物时发生的现象，根据入射角与反射角的关系可以得到不同的反射结果；波的折射则是波由一种介质传播到另一种介质时弯曲的现象，根据介质的折射率可以计算出折射角度；波的干涉则是两个或多个波相遇时形成的波运动的叠加现象，分为构成干涉的两种波的相位关系：同相和反相，两者之间有着明显的差异。
最后，机械波的特性表现在频率、波长和速度等方面。
其中频率是指在单位时间内波的传播次数，单位是赫兹；波长是指波的传播距离与传播次数的比值，单位是米；速度是指波的传播距离与单位时间的比值，单位是米/秒。
这三者之间的关系可以通过下面的公式来进行计算：速度=频率×波长。
二、电磁感应电磁感应是选修三中的另一重点内容，涉及到电磁感应现象、电磁感应定律以及发电机等方面的知识。
首先，电磁感应现象指的是导体在磁场中运动时所引起的电流以及通过导体中的电流所产生的磁场。
双向的电磁感应可以通过法拉第电磁感应定律来解释，即电磁感应电动势等于导体中磁通量的变化率。
其次，电磁感应定律是指电磁感应电动势的计算公式。
根据法拉第电磁感应定律，电磁感应电动势EMF的大小等于磁场变化率与导体匝数之积，即EMF=-dΦ/dt，其中EMF表示电磁感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。
alevel 物理u4知识点
A Level 物理 Unit 4 知识点在 A Level 物理的 Unit 4 中，学生将会学习一些重要的知识点和概念，这些知识点不仅有助于学生学习物理的基础，也对他们今后的学习和职业发展有着重要的影响。
以下是一些在 A Level 物理 Unit 4 中涉及的重要知识点：1. 电磁感应- 法拉第/楞次定律- 动生电动势- 自感和互感- 安培环路定律- 电动机和发电机的工作原理2. 交流电- 交流电的特点- 交流电路的分析- 交流电的功率和功率因数- 交流电的变压器和变压器原理- 交流电的应用3. 光学- 几何光学和物体成像- 光的波动性和干涉- 光的偏振和偏光- 光的色散和光谱- 光波的双缝衍射实验4. 半导体和电子学- 半导体的导电性- PN 结和二极管- 晶体管和运算放大器- 信号处理和数字电子学- 半导体器件的应用5. 核物理- 放射性衰变- 核裂变和核聚变- 辐射和辐射测量- 核反应堆和核能发电- 医学应用和核武器6. 环保与能源- 可再生能源和非可再生能源 - 能源转换和能源效率- 环保技术和环境影响评价- 可持续发展的理念和实践- 环保和能源政策以上知识点涵盖了 A Level 物理 Unit 4 的主要内容，学生需通过对这些知识点的掌握来提高对物理学科的理解和认识。
这些内容也对现实生活和社会发展具有重要的意义，因此学生应该认真学习并深入理解这些知识点，以便将来在科研和工程实践中能够运用这些知识。
在 A Level 物理 Unit 4 中，学生将深入学习电磁感应、交流电、光学、半导体和电子学、核物理以及环保与能源等领域的知识。
这些知识点不仅仅是理论概念，更是与现实生活息息相关的科学原理和工程应用。
下面将进一步展开对这些知识点的详细讨论和探究。
1. 电磁感应电磁感应是电磁学中的重要概念，它描述了磁场和电场相互作用所产生的现象。
在学习电磁感应时，学生将学习到法拉第/楞次定律，即当一个导体相对于磁场的相对运动时，就会在导体两端产生感应电动势。
初中物理八大模块
初中物理八大模块初中物理八大模块是指力学、光学、电学、热学、声学、电磁感应、原子物理和核物理。
下面将分别介绍这八大模块。
力学是研究力、质量、运动和相互作用的学科。
在力学中，我们学习了牛顿三定律，了解了物体的运动状态以及力的作用和相互作用。
在学习过程中，我们还研究了力的合成和分解、机械能守恒、动量守恒等概念。
通过学习力学，我们能够了解物体的运动规律和力的作用方式。
光学是研究光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象的学科。
在光学中，我们学习了光的传播方式和性质，了解了光的反射和折射规律。
同时，我们还学习了光的干涉和衍射现象，了解了光的波动性质。
通过学习光学，我们能够了解光的行为和光学器件的工作原理。
电学是研究电荷、电场、电流和电路等现象的学科。
在电学中，我们学习了电荷的性质和电场的概念，了解了静电力和电场力的作用规律。
同时，我们还学习了电流和电路的基本概念，了解了欧姆定律和基本电路的工作原理。
通过学习电学，我们能够了解电的行为和电路的工作原理。
热学是研究热量、温度和热力学等现象的学科。
在热学中，我们学习了热量的传递方式和性质，了解了温度和热平衡的概念。
同时，我们还学习了热力学的基本概念，了解了热力学第一定律和第二定律。
通过学习热学，我们能够了解热量的传递方式和热力学定律。
声学是研究声音的传播、反射和干涉等现象的学科。
在声学中，我们学习了声音的传播方式和性质，了解了声音的反射和干涉规律。
同时，我们还学习了声音的频率和音量的概念，了解了声音的特性和声音的产生机制。
通过学习声学，我们能够了解声音的传播方式和声音的特性。
电磁感应是研究电磁场和电磁感应现象的学科。
在电磁感应中，我们学习了电磁感应的基本规律，了解了法拉第电磁感应定律和楞次定律。
同时，我们还学习了电磁感应现象的应用，了解了发电机和变压器的工作原理。
通过学习电磁感应，我们能够了解电磁场的性质和电磁感应现象的应用。
原子物理是研究原子和原子核的结构和性质的学科。
高二物理必修三知识点
高二物理必修三知识点高二物理必修三主要包括以下几个知识点：光学、电磁感应、电磁振荡和交流电路。
下面将对这些知识点进行详细介绍。
一、光学光学是研究光的传播规律和光与物质的相互作用的学科。
在高二物理必修三中，我们主要学习了光的折射、光的色散以及光的干涉和衍射。
1. 光的折射光在媒质之间传播时会发生折射现象，即光线由一种媒质进入另一种媒质时会改变传播方向。
根据斯涅尔定律，光线在两种媒质交界面上的入射角、折射角和两种媒质的折射率之间满足一个关系式。
2. 光的色散光的色散是指白光在透明介质中传播时，不同波长的光由于折射率的差异而发生偏离的现象。
例如，我们常见的光的折射会使白光分解成七种颜色的光谱。
3. 光的干涉和衍射光的干涉是指两束相干光在空间叠加时所产生的干涉条纹现象。
其中，常见的实验现象有杨氏双缝干涉和牛顿环等。
光的衍射是指光通过障碍物的缝隙或物体的边缘时所产生的波动现象。
二、电磁感应电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电流和感应电动势。
高二物理必修三中，我们主要学习了法拉第电磁感应定律和电磁感应的应用。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的定律。
根据法拉第电磁感应定律，导体中感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比，与导体形状、导体的材质以及磁场方向等因素有关。
2. 电磁感应的应用电磁感应的应用非常广泛，例如感应电流被应用于电动机、变压器等电器设备中。
另外，电磁感应还与发电机和电磁铁等设备的工作原理密切相关。
三、电磁振荡电磁振荡是指电磁场能量在空间中定向传播的周期性现象。
在高二物理必修三中，我们主要学习了LC振荡电路和电磁波的基本概念。
1. LC振荡电路LC振荡电路是由电感和电容组成的谐振电路。
当电路中的电感和电容上储存的能量发生周期性转化时，即发生电磁振荡。
其中，振荡频率与电路中的电感和电容的数值有关。
2. 电磁波的基本概念电磁波是指由电场和磁场相互耦合而产生的波动现象。
高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全
高中物理电磁学知识点公式总结大全来源:网络作者:佚名点击:1524次高中物理电磁学知识点公式总结大全一、静电学1.库仑定律，描述空间中两点电荷之间的电力，，由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。
2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场，导体表面电场方向与表面垂直。
电力线的切线方向为电场方向，电力线越密集电场强度越大。
平行板间的电场3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。
本式以以无限远为零位面。
4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。
导体内部为等电位。
接地之导体电位恒为零。
电位为零之处，电场未必等于零。
电场为零之处，电位未必等于零。
均匀电场内，相距d之两点电位差。
故平行板间的电位差。
5.电容，为储存电荷的组件，C越大，则固定电位差下可储存的电荷量就越大。
电容本身为电中性，两极上各储存了+q与-q的电荷。
电容同时储存电能，。
a.球状导体的电容，本电容之另一极在无限远，带有电荷-q。
b.平行板电容。
故欲加大电容之值，必须增大极板面积A，减少板间距离d，或改变板间的介电质使k变小。
二、感应电动势与电磁波1.法拉地定律：感应电动势。
注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。
感应电动势造成的感应电流之方向，会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。
2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时，导线两端两端的感应电动势。
若v、B、互相垂直，则3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法，也就是发电机的基本原理。
以频率f 转动的发电机输出的电动势，最大感应电动势。
变压器，用来改变交流电之电压，通以直流电时输出端无电位差。
，又理想变压器不会消耗能量，由能量守恒，故4.十九世纪中马克士威整理电磁学，得到四大公式，分别为a.电场的高斯定律b.法拉地定律c.磁场的高斯定律d.安培定律马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念，修正了安培定律，使得变动的电场会产生磁场。
e.马克士威修正后的安培定律为a.、b.、c.和修正后的e.称为马克士威方程式，为电磁学的基本方程式。
感应式传感器原理
感应式传感器原理
感应式传感器是一种基于物理现象的传感器，通过感应目标物体周围的环境变化来获得相关信息。
其工作原理基于以下几个方面。
1. 电磁感应原理：感应式传感器可以利用电磁感应原理来检测目标物体的某些特性。
当目标物体在磁场中运动或磁场变化时，会在目标物体上产生感应电流。
感应式传感器通过测量感应电流的变化来判断目标物体的状态或属性。
2. 光学感应原理：一些感应式传感器利用光学原理来感应目标物体的存在或某些特征。
例如，光电传感器可以利用光电二极管和光敏电阻来检测环境中的光强变化。
当目标物体遮挡或反射光线时，光电传感器可以产生电信号以指示目标物体的位置或状态。
3. 声波感应原理：另一些感应式传感器可以利用声波的传播和反射来感应目标物体的位置或特性。
例如，超声波传感器可以通过发射超声波脉冲，测量其回波的时间来计算目标物体与传感器间的距离。
这种原理常用于测距和避障等应用中。
4. 接触式感应原理：有些感应式传感器需要与目标物体直接接触，通过检测触摸、压力或形状变化来感应目标物体的状态。
例如，触摸传感器可以利用电容或电阻的变化来检测用户与触摸面板的触摸，并将其转化为电信号。
综上所述，感应式传感器可以通过电磁感应、光学感应、声波
感应或接触式感应等原理来感应目标物体的状态、位置或特性。
这些传感器在许多领域中得到广泛应用，如工业自动化、智能手机、安防系统等。
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1.[2017·浙江4月选考改编]如图W8-所示,在xOy平面内,有一电子源持续不断地沿x轴正方向每秒发射出N个速率均为v的电子,形成宽为2b、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流,电子流沿x轴方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于xOy平面向里,电子经过磁场偏转后均从P点射出.在磁场区域的正下方有一对平行于x轴的金属板K和A,其中K板与P点的距离为d,中间开有宽度为2l且关于y轴对称的小孔.K板接地,A与K两板间加有R,d=l,电子质量为正负、大小均可调的电压U AK.穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出,从而形成电流.已知b=√32m,电荷量为e,忽略电子间相互作用.(1)求磁感应强度B的大小;(2)求电子流从P点射出时与负y轴方向的夹角θ的范围;(3)当U AK=0时,求每秒经过极板K上的小孔到达极板A的电子数.图W8-(2)-60°≤θ≤60°(3)0.82N[解析] (1)mveR[解析] (1)轨迹半径r=R.故B=mveR(2)设上端电子从P点射出时与负y轴的最大夹角为θm,由几何关系得sin θm=bR图W8-解得θm=60°同理,下端电子从P点射出时与负y轴的最大夹角也为60°故θ的范围是-60°≤θ≤60°.(3)设能够到达A板的电子射出磁场时与负y轴的最大夹角为α,由tan α=ld得α=45°对应的电子从电子源射出时与x 轴的距离y'=R sin α=√22R设每秒进入两极板间的电子数为n ,则n N =y'b =√63=0.82 解得n=0.82N.2.如图W8-所示,半径为R 的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x 轴相切于坐标系的原点O ,磁感应强度为B 1,方向垂直于纸面向外,磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管底面宽度为2R ,轴线与x 轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心,左侧的电势比右侧的高.在加速管出口正下方距离D 点为R 处放置一宽度为d=3R 的荧光屏EF ,荧光屏与竖直方向成θ=60° 角,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ,磁感应强度为B 2.在O 点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m 、带电荷量为q 且速率相同的粒子,其中沿y 轴正方向射入磁场的粒子恰能沿轴线O 2O 3进入长方形加速管并垂直打在荧光屏上.不计粒子重力及其相互作用.(1)求粒子刚进入加速管时的速度v 1的大小和加速电压U ; (2)求荧光屏上被粒子打中的区域长度Δl ;(3)若要让从加速管BO 3区域出来的粒子全部打中荧光屏,磁场Ⅱ的磁感应强度大小B 应满足什么条件?图W8-[答案] (1)qB 1R m qR 2(4B 22-B 12)2m(2)R(3)1419B 2≤B ≤43B 2[解析] (1)粒子在磁场Ⅰ中的运动半径为R ,如图W8-所示图W8-由向心力公式得 qv 1B 1=m v 12R解得v 1=qB 1Rm因粒子垂直打在荧光屏上,故在磁场Ⅱ中的运动半径为2R ,由向心力公式得qv 2B 2=m v 222R解得v 2=2qB 2Rm粒子在加速管中做加速运动,由动能定理得12m v22-12m v12=qU联立解得加速管所加的电压U=qR2(4B22-B12)2m.(2)从B点穿出的粒子打在屏上离E点最近的点,如图W8-所示,图W8-由几何关系得(x1cos θ+R)2+(x1sin θ)2=(2R)2解得x1=√13-12R从D点穿出的粒子打在屏上离E点最远的点,如图W8-所示,图W8-由几何关系得(x2cos θ-R)2+(x2sin θ)2=(2R)2解得x2=√13+12R.粒子打中的区域长度Δl=x2-x1=R.(3)从O3点穿出的粒子恰好打在F点时,如图W8-所示,图W8-由几何关系得(d cos θ+2R-r3)2+(d sin θ)2=r32解得r3=197R由向心力公式得qv2B3=m v22r3联立解得B 3=1419B 2从B 点穿出的粒子恰好打在E 点时,有r 4=32R 由向心力公式得qv 2B 4=m v 22r 4联立解得B 4=43B 2若要让从BO 3区域穿出的粒子全部打在屏上,磁感应强度大小B 应满足的条件是1419B 2≤B ≤43B 2.第十一单元 电磁感应第28讲 电磁感应现象、楞次定律【教材知识梳理】一、1.(1)乘积 (2)BS (3)标量 2.Φ2-Φ1 3.磁通量的变化量 二、1.感应电流 2.(2)磁通量 三、1.阻碍 磁通量 2.导线运动 辨别明理(1)(√) (2)(√) (3)(×) (4)由b 到a 排斥[解析] 当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量变大,原磁场方向向上,所以感应电流的磁场方向向下,根据安培定则可知,通过电阻的电流方向为由b 到a.根据楞次定律“来拒去留”的推论可判断出磁铁与线圈相互排斥. 【考点互动探究】考点一例1 A [解析] 开关S 闭合稳定后,穿过线圈N 的磁通量保持不变,线圈N 中不会产生感应电流,故A 正确;磁铁向铝环A 靠近,穿过铝环的磁通量增大,铝环中会产生感应电流,故B 错误;金属框中从A 位置向B 位置运动,穿过金属框的磁通量发生变化,金属框中会产生感应电流,故C 错误;铜盘在磁场中按图示方向转动,铜盘的一部分切割磁感线,回路中会产生感应电流,故D 错误.变式题 C [解析] 由于线圈平面与磁场平行,所以穿过线圈的磁通量为零,当磁感应强度增大时,穿过线圈的磁通量仍然为零,线圈中不会产生感应电流,故C 正确.考点二例2 D [解析] 金属杆PQ 突然向右运动,则其速度v 方向向右,由右手定则可得,金属杆PQ 中的感应电流方向由Q 到P ,则PQRS 中感应电流方向为逆时针方向.PQRS 中感应电流产生垂直纸面向外的磁场,故圆环形金属线框T 为阻碍此变化,会产生垂直纸面向里的磁场,则T 中感应电流方向为顺时针方向,D 正确.变式题 B [解析] 若电梯突然坠落,线圈内的磁感应强度发生变化,线圈中产生感应电流,感应电流会阻碍磁铁的相对运动,可起到应急避险作用,但不能阻止磁铁的运动,故A 错误;当电梯坠落至图示位置时,闭合线圈A 中向上的磁场减弱,感应电流的方向从上向下看是逆时针方向,闭合线圈B 中向上的磁场增强,感应电流的方向从上向下看是顺时针方向,可知闭合线圈A 、B 中感应电流方向相反,故B 正确;当电梯坠落至图示位置时,闭合线圈A 、B 都在阻碍电梯下落,故C 、D 错误.例3 A [解析] 楞次定律的另一表述为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因,本题中“原因”是磁铁靠近回路使穿过回路的磁通量增加,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近,所以P 、Q 将互相靠拢且磁铁的加速度小于g ,选项A 正确.变式题 B [解析] 图中的两个通电的电磁铁之间的磁场方向总是水平的,在滑动变阻器R 的滑片P 从左向右滑动的过程中,电路中电流增大,两个电磁铁之间的磁场增强,穿过线圈的磁通量增大,线圈只有顺时针转动才能阻碍磁通量增大.考点三例4 AD [解析] 开关闭合瞬间,根据楞次定律可知,左侧线圈产生的感应电流从南向北流过直导线,根据安培定则可知,直导线在小磁针位置产生的磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针N 极朝垂直纸面向里的方向转动,A 正确;同理,断开开关瞬间,小磁针N 极朝垂直纸面向外的方向转动,D 正确;开关闭合一段时间之后,感应电流消失,直导线中没有电流流过,小磁针保持图中的方向,B 、C 错误.变式题 BD [解析] ab 匀速运动时,ab 中感应电流恒定,穿过L 1的磁通量不变,穿过L 2的磁通量不变,L 2中无感应电流产生,cd 保持静止,A 错误;ab 向右加速运动时,L 2中的磁通量向下增大,根据楞次定律可知,通过cd 的电流方向由c 到d ,cd 受到向右的安培力,向右运动,B 正确;同理可得C 错误,D 正确.1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中能观察到感应电流的是 ( D ) A .将绕在条形磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B .在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C .将一房间内的线圈两端与相邻房间内的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D .绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化[解析] 只形成闭合回路,回路中的磁通量不变化,不会产生感应电流,A 、B 错误;给线圈通电或断电瞬间,通过闭合回路的磁通量变化,会产生感应电流,能观察到感应电流,将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电流产生,但是之后,再到相邻房间去观察时,回路中已经没有磁通量的变化,此时观察到的电流表没有变化,故C 错误,D 正确.2.[2019·全国卷Ⅲ] 楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现( D )A .电阻定律B .库仑定律C .欧姆定律D .能量守恒定律[解析] 电阻定律R=ρL S用来计算电阻阻值大小,库仑定律F=kQ 1Q 2r 2用来计算真空中点电荷间静电力大小,欧姆定律I=UR 用来计算电路中的电流,选项A 、B 、C 错误.楞次定律表明,感应电流产生的效果总是和引起感应电流的原因相对抗,而这种对抗的作用是把其他形式的能量转化为感应电流所在回路中的电能,在这种能量转化过程中,总的能量是守恒的,楞次定律的深刻意义在于它是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,选项D 正确. 3.如图28-所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( B )图28-[解析] A 中穿过线框的磁通量没有变化,因此没有感应电流,但有感应电动势,可以理解为左、右两边切割磁感线产生的感应电动势方向相反,A 错误;B 中线框转动,穿过线框的磁通量变化,这就是发电机模型,有感应电流产生,B 正确;C 、D 中线圈平面和磁感应强度B 的方向平行,穿过线框的磁通量始终为零,没有感应电流产生,C 、D 错误.4.北半球地磁场的竖直分量向下,如图28-所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置着边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ,线圈的ab 边沿南北方向,ad 边沿东西方向.下列说法中正确的是 ( C )图28-A .若使线圈向东平动,则a 点的电势比b 点的电势高B .若使线圈向北平动,则a 点的电势比b 点的电势低C .若以ab 边为轴将线圈向上翻转,则线圈中的感应电流方向为a →b →c →d →aD .若以ab 边为轴将线圈向上翻转,则线圈中的感应电流方向为a →d →c →b →a[解析] 线圈向东平动时,ab 和cd 两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相等,a 点电势比b 点电势低,选项A 错误;同理,线圈向北平动,则a 、b 两点的电势相等,且高于c 、d 两点的电势,选项B 错误;以ab 边为轴将线圈向上翻转,向下的磁通量减小,感应电流的磁场方向应该向下,再由安培定则知,感应电流的方向为a →b →c →d →a ,选项C 正确,选项D 错误.图28-5.(多选)如图28-所示,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速度释放,在圆环从a摆向b的过程中(AD)A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流的方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向[解析] 圆环从位置a无初速度释放,在到达磁场分界线前,穿过圆环向里的磁通量增加,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为逆时针,圆环经过磁场分界线时,穿过圆环向里的磁通量减少,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为顺时针,圆环通过磁场分界线后,穿过圆环向外的磁通量减少,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为逆时针;因磁场在竖直方向分布均匀,圆环所受竖直方向的安培力平衡,故合安培力沿水平方向,选项A、D正确.6.[2019·武汉调研]如图28-所示,绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),则(A)图28-A.a、b将相互远离B.a、b将相互靠近C.a、b将不动D.无法判断a、b的运动情况[解析] 根据Φ=BS,磁铁向下移动过程中,B增大,所以穿过每个环中的磁通量都增大,a、b中产生同方向的感应电流,两环间有斥力作用,所以a、b将相互远离,选项A正确.图28-7.如图28-所示,一个有弹性的金属圆环用一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内.当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将(D)A.S增大,l变长B.S减小,l变短C.S增大,l变短D.S减小,l变长[解析] 当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流产生的效果要阻碍磁通量的增大,一是用缩小面积的方式进行阻碍,二是用远离直导线的方式进行阻碍,选项D正确.第29讲 法拉第电磁感应定律、自感和涡流【教材知识梳理】一、1.(1)电磁感应现象 (2)磁通量 (3)楞次定律 右手定则 2.(1)磁通量的变化率 (2)n ΔΦΔt二、1.(1)电磁感应 (2)L ΔI Δt(3)亨利 2.涡流 辨别明理(1)(√) (2)(×) (3)(√)(4)如图所示,圆盘中在磁场中的任意一根半径都在切割磁感线,此半径可以看成一个电源,根据右手定则可以判断,圆盘边缘上的电势比圆心电势高,在C 、D 之间接上用电器,转动的圆盘就可以为用电器供电.【考点互动探究】考点一例1 BC [解析] 由图像可知,穿过圆环的磁通量变化率不变,感应电动势恒定,感应电流恒定,但t 0时刻后磁感应强度B 将反向,所以圆环所受安培力也会在t 0时刻之后反向,A 错误;根据楞次定律和安培定则可知,圆环中的感应电流始终沿顺时针方向,B 正确;圆环中的感应电动势E=ΔΦΔt =B 0t 0·12πr 2=B 0πr 22t 0,D 错误;圆环的电阻R=ρ2πrS,故感应电流I=E R =B 0rS4t 0ρ,C 正确.变式题 B [解析] 由法拉第电磁感应定律可知,线圈产生的感应电动势E=nΔB Δt·L 2,故B 正确.考点二例2 B [解析] 因为金属杆以速度v 沿平行于cd 的方向滑动,其切割磁感线的有效长度为导轨间距l ,由法拉第电磁感应定律得,电路中感应电动势E=Blv ,A 错误;由图可知,金属杆接入电路的实际长度为x=lsinθ,电路有效电阻R=x ·r=lrsinθ,由闭合电路的欧姆定律得,电路中电流大小I=E R=Blvlr sinθ=Bvsinθr,B 正确;金属杆所受安培力F=BIx=B ·Bvsinθr ·l sinθ=B 2lvr,C 错误;金属杆的热功率P=I2R=(Bvsinθr )2·lr sinθ=B 2lv 2sinθr ,D错误.变式题1 AD [解析] 线圈进磁场过程中,垂直于平面向里的磁通量逐渐增大,根据楞次定律的推论“增反减同”可判断,感应电流方向为逆时针方向,选项A 正确;CD 段直导线中电流方向与磁场垂直,安培力不为零,选项B 错误;线圈进磁场过程中,有效切割长度最长为半径,所以感应电动势最大值E m =B d 2v=12Bdv ,选项C错误;感应电动势的平均值E =ΔΦΔt=B ·12π(d 2)2d v=18πBdv ,选项D 正确.变式题2 B [解析] 过程Ⅰ中,磁通量的变化量ΔΦ1=14πr 2B ,过程Ⅱ中,磁通量的变化量ΔΦ2=12πr 2(B'-B ),流过OM 的电荷量q=ΔΦR ,根据题意可知ΔΦ1=ΔΦ2,得到B'B =32,选项B 正确.变式题3(1)v1-F f RB2L2(2)B2L2v1R[解析] (1)由法拉第电磁感应定律得E=BL(v1-v2)由闭合电路欧姆定律得I=ER安培力F=BIL=B2L2(v1-v2)R速度恒定时,有B2L2(v1-v2)R=F f解得v2=v1-F f RB2L2(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过所受的最大安培力,即导体棒不动时,安培力最大为F A=B2L2v1R解得阻力的最大值为F fm=B2L2v1R考点三例3C[解析] 分析图甲,断开开关S1瞬间,A1突然闪亮,说明流经A1的电流瞬间增大,从而得到S1闭合,电路稳定时,A1中的电流小于L1中的电流,选项B错误.由并联电路特点可知,A1的电阻值大于L1的电阻值,选项A错误.分析图乙,开关S2闭合后,灯A2逐渐变亮,A3立即变亮,说明闭合S2瞬间A2与A3中的电流不相等,那么L2与R中的电流也不相等,选项D错误.最终A2与A3亮度相同,说明流经A2与A3的电流相同,由欧姆定律可知,R与L2的电阻值相等,选项C正确.变式题D[解析] 开关S原来闭合时,电路处于稳定状态,流过R1的电流方向向左,大小为I1,与R1并联的R2和线圈L支路中的电流I2的方向也是向左.当某一时刻开关S突然断开时,L中向左的电流要减小,由于自感现象,线圈L产生自感电动势,在回路“L→R1→A→R2”中形成感应电流,电流通过R1的方向与原来相反,变为向右,并从I2开始逐渐减小到零,故D正确.例4AB[解析] 磁针在圆盘所在处形成的磁场是非匀强磁场,圆盘可以等效为许多环形闭合线圈,圆盘转动过程中,穿过每个环形闭合线圈的磁通量不断地发生变化,在每一环形线圈上产生电动势和涡电流,A正确;环形线圈随圆盘转动,由楞次定律可知,线圈会受到磁针施加的阻碍相对运动的力,根据牛顿第三定律可知,磁针会受到与线圈即圆盘转动方向相同的力的作用,此力来源于电磁感应形成的涡电流,而不是自由电子随圆盘转动形成的电流,B正确,D错误.从圆盘的整个盘面上看,圆盘转动过程中穿过整个圆盘的磁通量不变,C错误.1.(多选)如图29-所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有(AB)图29-A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯[解析] 当线圈上通交流电时,金属杯发生电磁感应现象,杯中有感应电流,对水加热,若要增大感应电流,则需要增大感应电动势或者减小杯体的电阻.增加线圈的匝数,使得穿过金属杯的磁场增强,感应电动势增大,选项A正确;提高交变电流的频率,使得磁通量的变化率增大,感应电动势增大,选项B 正确;若将金属杯换为瓷杯,则不会产生感应电流,选项C 错误;取走线圈中的铁芯,磁场会大大减弱,感应电动势减小,选项D 错误.2.(多选)[沪科版选修3-2改编] 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是为了 ( BD )A .增大涡流,提高变压器的效率B .减小涡流,提高变压器的效率C .增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量D .增大铁芯中的电阻,以减小发热量[解析] 不使用整块硅钢而采用很薄的硅钢片进行叠压,这样做的目的是增大铁芯中的电阻,减小涡流,从而减少电能转化成铁芯的内能,提高效率,故B 、D 正确,A 、C 错误.图29-3.(多选)如图29-所示,垂直于矩形金属线框的匀强磁场的磁感应强度为B ,线框上放置一导体棒ab ,ab 垂直于线框两个长边且和线框接触良好.线框长边足够长,短边长为l.在Δt 时间内,ab 向右以速度v 匀速滑过距离d ,则( CD ) A .因右边面积减少ld ,左边面积增大ld ,故ΔΦ=B ·2ld ,E=2BldΔtB .因右边面积减少ld ,左边面积增大ld ,两边抵消,故ΔΦ=0,E=0C .因ΔΦ=Bld ,故E=BldΔtD .ab 切割磁感线,E=Blv[解析] 左、右两边可看成两个并联的回路,根据法拉第电磁感应定律,每个回路产生的感应电动势为E=BldΔt,由于两个回路是并联电路,所以总感应电动势也为E=BldΔt,选项A 、B 错误,选项C 正确;ab 切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ,选项D 正确.4.(多选)[2019·湖南岳阳质检] 用导线绕成一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框绝缘,如图29-所示,把它们放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里.当磁场均匀减弱时 ( AC )图29-A .线框和圆环中的电流方向都为顺时针B .线框和圆环中的电流方向都为逆时针C .线框和圆环中的电流大小之比为1∶√2D .线框和圆环中的电流大小之比为1∶2[解析] 根据楞次定律可知,当磁场均匀减弱时,圆环和线框中的电流方向都为顺时针,故A 正确,B 错误;设正方形的边长为2a ,由几何关系可知,外接圆的半径r=√2a ,根据法拉第电磁感应定律可知,正方形回路中的感应电动势与外接圆中感应电动势之比为E 正∶E 圆=ΔB Δt (2a )2∶ΔBΔtπ(√2a )2=2∶π,根据电阻定律得,正方形回路中的电阻与外接圆的电阻之比为R 正∶R 圆=ρ8a S ∶ρ2π·√2aS =2√2∶π,由欧姆定律得,正方形回路中的感应电流与外接圆中感应电流之比为I 正∶I 圆=E正R 正∶E圆R 圆=1∶√2,故C正确,D 错误.5.如图29-所示,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆图29-直径与磁场边缘重合,磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持在图中所示位置,磁感应强度大小随时间均匀变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为 ( C )A .4ωB 0πB .2ωB 0πC .ωB 0πD .ωB 02π[解析] 当导线框匀速转动时,设半径为r ,导线框电阻为R ,在很短的Δt 时间内,转过圆心角Δθ=ωΔt ,由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可得感应电流I 1=B 0ΔS RΔt =B 0·πr 2Δθ2πRΔt =B 0r 2ω2R ;当导线框不动,而磁感应强度随时间均匀变化时,同理可得感应电流I 2=SΔB RΔt =ΔB ·πr 22RΔt,令I 1=I 2,可得ΔB Δt =B 0ωπ,C 正确.图29-6.如图29-所示,水平U 形金属导轨abcd 固定在匀强磁场中,ab 与cd 平行,间距L 1=0.5 m,金属棒AB 垂直于ab 且和ab 、cd 接触良好,AB 与导轨左端bc 的距离为L 2=0.8 m,整个闭合回路的电阻为R=0.2 Ω,磁感应强度为B 0=1 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路.AB 通过滑轮和轻绳连接着一个质量m=0.04 kg 的物体,不计一切摩擦,现使磁感应强度以ΔBΔt=0.2 T/s 的变化率均匀地增大,g 取10 m/s 2,求: (1)AB 上电流的方向. (2)感应电动势的大小.(3)从开始至物体刚好离开地面的时间. [答案] (1)由A 到B (2)0.08 V (3)5 s[解析] (1)由楞次定律可以判断,AB 上的电流方向为由A 到B. (2)由法拉第电磁感应定律得E=ΔΦΔt =ΔBΔtS=0.08 V . (3)物体刚好离开地面时,其受到的拉力F=mg 而拉力F 又等于AB 所受的安培力,即mg=F 安=BIL 1 其中B=B 0+ΔB ΔttI=ER解得t=5 s .7.[2019·江苏卷] 如图29-所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的面积S=0.3 m 2、电阻R=0.6 Ω,磁场的磁感应强度B=0.2 T .现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在Δt=0.5 s 时间内合到一起.求线圈在上述过程中(1)感应电动势的平均值E ;(2)感应电流的平均值I ,并在图中标出电流方向; (3)通过导线横截面的电荷量q.图29-[答案] (1)0.12 V (2)0.2 A 沿顺时针方向 (3)0.1 C [解析] (1)感应电动势的平均值E=ΔΦΔt磁通量的变化ΔΦ=B ΔS 解得E=BΔSΔt,代入数据得E=0.12 V(2)平均电流I=E R代入数据得I=0.2 A(电流方向如图29-所示)图29-(3)电荷量q=I Δt 代入数据得q=0.1 C专题九 电磁感应中的电路和图像问题【热点题型探究】热点一例1 (1)0.1 A (2)1 m/s[解析] (1)在t=0至t=4 s 内,金属棒PQ 保持静止,磁场变化导致电路中产生感应电动势.等效电路为r 与R 并联,再与R L 串联,电路的总电阻R 总=R L +RrR+r=5 Ω 此时感应电动势E=ΔΦΔt =dl ΔB Δt =0.5×2×0.5 V =0.5 V 通过小灯泡的电流I=E R总=0.1 A .(2)当金属棒PQ 在磁场区域中运动时,由金属棒PQ 切割磁感线产生电动势,等效电路为R 与R L 并联,再与r 串联,此时电路的总电阻R 总'=r+RR L R+R L =(2+4×24+2) Ω=103Ω 由于灯泡中电流不变,所以通过灯泡的电流I L =I=0.1 A,则通过金属棒PQ 的电流为I'=I L +I R =I L +R L I LR=0.3 A电动势E'=I'R总'=Bdv解得金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小v=1 m/s.变式题见解析=0.2 s)的时间内,A1产生的感应电动势[解析] 从A1开始进入磁场(t=0)到刚好离开磁场(t1=DvE1=BLv=0.18 V其等效电路图如图甲所示.由图甲知,电路的总电阻=0.5 ΩR总=r+rRr+R=0.36 A总电流为I=E1R总=0.12 A通过R的电流为I R=I3=0.4 s)的时间内,回路无电流,I R=0从A1刚好离开磁场(t1=0.2 s)至A2刚好进入磁场(t2=2Dv=0.6 s)的时间内,A2上的感应电动势为E2=0.18 V,其等效电路图如图从A2刚好进入磁场(t2=0.4 s)至刚好离开磁场(t3=2D+Dv乙所示.与0~t1内A1开始进入磁场到离开磁场的情况类似,可知,此过程中通过R的电流为I R=0.12 A.因此,从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场的时间内,通过电阻R的电流如图所示热点二例2AC[解析] 由图像可知,磁感应强度变化率分段为恒定值,根据法拉第电磁感应定律可知,产生的感应电动势分段恒定,由闭合电路欧姆定律可知,感应电流分段恒定,且两段时间相等,故A正确,B错误;由安培力公式F=BIL可知,C正确,D错误.例3D[解析] 当线框运动L时开始进入磁场,磁通量开始增大,当全部进入时磁通量达到最大,此后向里的磁通量减小,向外的磁通量增大,总磁通量减小,当运动2.5L时磁通量为零,故选项A错误;当线框进入第一个磁场时,由E=BLv可知,E保持不变,而开始进入第二个磁场时,两边同时切割磁感线,电动势应为2BLv,故选项B错误;因安培力总是与运动方向相反,所以外力F 应一直向右,故选项C错误;外力F的功率等于电功率,外力F的功率P=Fv,因速度不变,而线框进入第一个磁场时,电流为定值,外力F也为定值,两边分别在两个磁场中时,电流加倍,回路中总电动势加倍,电功率变为原来的4倍,此后从第二个磁场中离开时,受到的外力应等于线框在第一个磁场中受到的外力,所以电功率应等于在第一个磁场中的电功率,故选项D正确.变式题AD[解析] 已知PQ进入磁场时加速度恰好为0,有mg sin θ=BIl,分情况考虑:①若PQ离开磁场时,MN还未进入磁场,则开始时PQ中电流为I=mgsinθ;在PQ离开磁场后且MN还未进入磁场时,回路中Bl总电流为零;当MN进入磁场时,因为两根导体棒是从同一个位置由静止释放的,所以MN刚进入磁场时,加速度也恰好为零,之后一直匀速通过匀强磁场,所以流过PQ的电流与开始时大小相等、方向相反,故选项A正确.。