物理选修3-2知识点归纳(鲁科版.doc

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1、物理选修3-2知识点归纳(鲁科版)第一章电磁感应第1节磁生电的探索1.电磁感应：只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。国磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感应的电流。第2节感应电动势与电磁感应定律1.感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。电路中感应电动势的大小与电路中磁通量变化的快慢有关。2.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。，为比例常数。在国际单位制中，感应电动势的单位是，的单位是，的单位是，，上式可以化简为。匝线圈

2、的感应电动势大小为：。磁通量的变化量仅由导线切割磁感线引起时，感应电动势的公式还可以写成：。第3节电磁感应定律的应用1.涡流：将整块金属放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量发生变化，金属块内部就产生感应电流。这种电流在金属块内部形成闭合回路，就像旋涡一样，我们把这种感应电流叫做涡电流(eddycurrent)，简称涡流。如图所示，把绝缘导线绕在块状铁芯上，当交变电流通过导线时，铁芯中会产生图中虚线所示的涡流。在以上实验中，小铁锅的电阻很小，穿过铁锅的磁通量变比时产生的涡流较大，足以使水温升高；而玻璃杯是绝缘体，电

3、阻很大，不产生涡流。2.电磁炉：电磁炉的工作原理与涡流有关。如图所示，当50Hz的交流电流入电磁炉时，经过整流变为直流电，再使其变为高频电流(20～50kHz)进入炉内的线圈。由于电流的变化频率较高，通过铁质锅底的磁通量变化率较大，根据电磁感应定律可知，产生的感应电动势也较大；铁质锅底是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生很强的涡电流，使锅底迅速发热，进而加热锅内的食物。（1）与煤气灶、电饭锅等炊具相比，电磁炉具有很多优点：电磁炉利用涡流使锅直接发热，减少了能量传递的中间环节，能大大提高热效率；电磁炉使用时无烟火

4、，无毒气、废气；电磁炉只对铁质锅具加热，炉体本身不发热……由于以上种种优点，电磁炉深受消费者的喜爱，被称为“绿色炉具”。（2）涡流既有利，也有害。例如，变压器、电动机和发电机的铁芯常会因涡流损失大量的电能并导致设备发热。3.感应电量的计算：（1）根据法拉第电磁感应定律，在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。设在时间内通过导线截面的电量为q，则根据电流定义式及法拉第电磁感应定律，得：如果闭合电路是一个单匝线圈（n=1），则。上式中n为线圈的匝数，为磁通量的变化量，R为闭合电

5、路的总电阻。可见，在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流，在时间内通过导线截面的电量q仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量和闭合电路的电阻R决定，与发生磁通量的变化量的时间无关。因此，要快速求得通过导体横截面积的电量q，关键是正确求得磁通量的变化量。磁通量的变化量是指穿过某一面积末时刻的磁通量与穿过这一面积初时刻的磁通量之差，即。在计算时，通常只取其绝对值，如果与反向，那么与的符号相反。线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流，在一个周期内穿过线圈的磁通量的变化量故通过线圈的电量q=

6、0。穿过闭合电路磁通量变化的形式一般有下列几种情况：a.闭合电路的面积在垂直于磁场方向上的分量S不变，磁感应强度B发生变化时，；b.磁感应强度B不变，闭合电路的面积在垂直于磁场方向上的分量S发生变化时，；c.磁感应强度B与闭合电路的面积在垂直于磁场方向的分量S均发生变化时。第二章楞次定律和自感现象第1节感应电流的方向1.楞次定律：感应电流的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，称为楞次定律。2.右手定则：伸开右手，让拇指与其余四指在同一平面内，使拇指与并拢的四指垂直；让磁感线垂直穿入手心，使拇指指向导体运动方

7、向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。第2节自感1.自感现象：由导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象叫做自感现象。（1）产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。①以上表述是充分必要条件。不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。②磁通量的变化”可能是：a.导体所围面积的变化；b.磁场与导体相对位置的变化；c.磁场本身强弱的变化;第3页共4页d.当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割

8、磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件，不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。（2）感应电流的方向：右手定则①大拇指的方向是导体相对磁场的切割磁感线的运动方向，即有可能是导体运动而磁场未动，也可能是导体未动而磁场运动。②四指表示电流方向，对切割磁感线的导体而言也就是感应电动势的方向，切割磁感线的导体相当于电源，在电源内部电流从电势低的负极