电磁感应、交流电、电磁波.doc

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1、电磁感应、交流电、电磁波主讲：湖北省黄冈中学特级教师　徐辉　　电磁感应、交流电、电磁波是电磁学中最为重要的内容，也是高考常考内容．感应电流的产生条件，感应电流方向的判断，导体切割磁感线产生感应电动势的计算，法拉第电磁感应定律的应用等更是高考热点．一、重难点分析纵观近五年的高考，分析高考考试大纲，在复习中要掌握以下知识：　　1、产生感应电动势、感应电流的条件：导体在磁场中做切割磁感线运动，导体内就产生感应电动势，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就产生感应电动势；闭合回路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流．　　2、楞次定律：感

2、应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．应用楞次定律解题的步骤：明确原磁场的方向及磁通量的变化情况，根据楞次定律确定感应电流产生的磁场的方向，根据安培定则判断出感应电流的方向．楞次定律也可以理解为：阻碍相对运动(来拒去留)，使线圈面积有扩大或缩小的趋势，阻碍原电流的变化(自感现象)．楞次定律适用任何情况下判断感应电流的方向．　　3、右手定则：让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体切割磁感线的运动方向，四指的指向就是导体内所产生的感应电流的方向．右手定则仅适用于导体切割磁感线产生感应电动势(电流)的情况．　　4、法拉第电

3、磁感应定律：在电磁感应现象中产生的感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，公式，Ｅ是Δt时间内的平均电动势．磁通量的变化量可有以下求法：回路与磁场垂直的面积S不变，磁感应强度发生变化时，，；磁感应强度B不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，，线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况．磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率是不同的物理量，磁通量表示穿过这一平面的磁感线的条数，磁通量的变化量表示磁通量变化的多少，磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢，它们之间无必然的大小关系．　　5、法拉第电磁感应

4、定律的特例：回路的一部分导体做切割磁感线运动，产生感应电动势的公式为E=BLvsinθ，θ为导体运动方向与磁感线方向的夹角，当v为瞬时速度时，E为瞬时电动势；v为平均速度时，E为平均电动势．　　6、电磁感应现象中电势的确定：电磁感应现象中产生感应电动势的那部分导体相当于电源，它的电阻相当于内电阻，在电源内部电流是从低电势流向高电势，根据这一点可以确定电源的正负极和导体内电势的高低．　　7、自感现象：由于通电导体本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象．自感阻碍通过自身的电流的变化，当电流变大则阻碍其变大，使电流慢慢地变大，当电

5、流变小则阻碍其变小，使电流慢慢地变小．　　8、日光灯：日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成．启动器是一个自动开关，一通一断，使镇流器中的电流急剧变化，镇流器在日光灯启动时提供瞬时高压，而在日光灯正常工作时起降压限流作用．　　9、交流电的产生　　（1）产生方法：将一个平面线圈置于匀强磁场中，并使它绕垂直于磁感线的轴做匀速运动，线圈中就会产生正弦交流电．　　（2）中性面：平面线圈在匀强磁场中旋转，当线圈平面垂直于磁感线时，各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电动势，这个位置叫做中性面．中性面的特点是：　　①线圈位于中性面时，穿过线

6、圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．　　②线圈经过中性面时，内部的电流方向要发生改变．　　10、交流电的值　　（1）瞬时值：交流电的瞬时值反映的是不同时刻交流电的大小和方向，瞬时值是时间的函数，不同时刻，瞬时值不同．正弦交流电瞬时值的表达式为：　　　　（2）最大值：交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围．当线圈平面与磁感线平行时，交流电动势最大，．瞬时值与最大值的关系是：　　（3）有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的，即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流

7、电的有效值．正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是：　　各种使用交流电的电气设备上所标的、交流电表上所测得、以及我们在叙述中没有特别加以说明的交流电的值，都是指有效值．　　（4）平均值：交流电的平均值是交流电图象中波形与横轴（t轴）所围的面积跟时间的比值．其数值可以用计算．某段时间内的交流电的平均值不等于这段时间始、终时刻瞬时值的算术平均值．对正弦交流电来说，在时间内，　　（5）在计算交流电通过导体产生的热量和电功率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用交流电的有效值．在计算通过导体的电量时，只能用交流电的平均值．在考虑电容器的

8、耐压值时，则应根据交流电的最大值．　　11、电磁振荡　　（1）LC回路中的振荡电流是由于电容器通过自感线圈（或产生自感电动势，阻碍通过线圈的电流的变化）不断充、放电产生的，按正弦（或余弦）规律做周期性变化．　　（2）在LC回路产生振荡电流的过程中，磁场能（由通过线圈中的电流产生）和电场能（