高中物理知识点总结
电磁感应
1、电磁感应
“电生磁”的现象叫做电流的磁效应。
奥斯特发现电流的磁效应。
“磁生电”的现象叫做电磁感应。
法拉第发现电磁感应现象。
2、产生感应电流的条件:
① 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电流。
② 闭合电路的一部分导体切割磁感线,电路中就会产生感应电流。
3、感应电流的方向:
① 楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
使用方法:
② 导线切割磁感线:(右手定则)磁感线穿过手心,拇指指向运动方向,四指的方向就是感应电流的方向。
4、楞次定律的另一种表述:
感应电流总是阻碍产生它的那个原因。
表现形式有三种:
① 阻碍原磁通量的变化。
如:电磁感应;特点:增反减同、增缩减扩 ② 阻碍物体间的相对运动。
如:电磁阻尼和电磁驱动;特点:来拒去留 ③ 阻碍原电流的变化。
如:自感;特点:增反减同
(注意:阻碍的结果是,能阻碍但不能阻止。
)
5、感应动势的大小
(1)感生电动势:(法拉第电磁感应定律)
① 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
t n
E ∆∆Φ= ② 变形公式:如果线圈面积不变S t B n E ∆∆=;如果磁场不变t S nB E ∆∆= ③ 这个公式只能计算某段时间内的平均电动势。
(2)动生电动势:
① 导体做切割磁感线运动时,感应电动势BLv E =
② 如果磁场与速度方向不垂直,用v 的垂直分量计算。
③ 这个公式可以计算瞬时电动势。
6、感应电动势的产生原因
(1)感生电动势的产生
变化的磁场产生电场,电场驱动闭合线圈中的电荷定向移动形成电流。
感生电场对电荷的电场力就是产生电动势的非静电力。
(2)动生电动势的产生
动生电动势的产生与洛仑兹力有关。
(注意是与洛仑兹力“有关”,不是由洛仑兹力单独决定的。
)
7、麦克斯韦电磁理论
① 变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场
判断线圈中磁通量的变化 用楞次定律判断感应电流磁场的方向 用右手定则判断感应电流的方向
② 周期性变化的磁场产生周期性变化的电场,电场与磁场交替产生向远处传播形成电磁波。
③ 感生电场的电场线是闭合曲线,方向用楞次定律和右手定则判断。
而电荷产生的电场线都是不闭合的曲线。
7、电磁感应中的电源、电路问题
① 在电磁感应中,产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
② 电动势的方向与感应电流的方向相同。
电流所指的那一端是正极。
③ 如果电路不闭合,可以产生感应电动势,不会有感应电流。
8、自感与互感
(1)互感
线圈A 中电流变化时,在与他邻近的线圈B 中产生感应电动势的现象叫做互感。
(2)自感
① 自感:由于导体本身的电流发生变化而在自身产生感应电动势的现象叫做自感。
② 自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
③ 自感电动势的大小与电流变化快慢和自感系数有关。
t
I L E ∆∆=;L 是自感系数,单位是“亨、H ”,自感系数与线圈的尺寸、匝数、铁芯有关。
④ 自感电动势总是阻碍电流的变化。
增反减同。
⑤ 包含线圈的直流电路,开关闭合瞬间,线圈相当于断路;稳定后,线圈相当于断路;断开开关瞬间,线圈相当于电源,维持原来的电流。
9、电磁阻尼与电磁驱动
电磁感应现象中,对研究对象产生阻力,叫做电磁阻尼。
如:电流表的铝框;对研究对象产生动力,叫做电磁驱动。
如感应式交流电动机。
10、涡流
电磁感应现象中,在导体中产生的旋涡状的感应电流叫做涡流。
应用涡流的:金属探测器、电磁炉、高频冶炼炉;需要防止的:变压器铁芯涡流。