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高考物理考點分類匯編07
十二、電磁感應(yīng)? 1. ★電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流.? （1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，即ΔΦ≠0.（2）產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件:無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng)電動勢.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.? （2）電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，回路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流.? 2.磁通量（1）定義:磁感應(yīng)強度B與垂直磁場方向的面積S的乘積叫做穿過這個面的磁通量，定義式:Φ=BS.如果面積S與B不垂直，應(yīng)以B乘以在垂直于磁場方向上的投影面積S′，即Φ=BS′，國際單位:Wb? 求磁通量時應(yīng)該是穿過某一面積的磁感線的凈條數(shù).任何一個面都有正、反兩個面;磁感線從面的正方向穿入時，穿過該面的磁通量為正.反之，磁通量為負(fù).所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數(shù)和.? 3. ★楞次定律?（1）楞次定律:感應(yīng)電流的磁場，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定，而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運動的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便.?（2）對楞次定律的理解? ①誰阻礙誰———感應(yīng)電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量.? ②阻礙什么———阻礙的是穿過回路的磁通量的變化，而不是磁通量本身.③如何阻礙———原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反;當(dāng)原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，即“增反減同”.④阻礙的結(jié)果———阻礙并不是阻止，結(jié)果是增加的還增加，減少的還減少.? （3）楞次定律的另一種表述:感應(yīng)電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個原因，表現(xiàn)形式有三種:? ①阻礙原磁通量的變化;②阻礙物體間的相對運動;③阻礙原電流的變化（自感）.?★★★★ 4.法拉第電磁感應(yīng)定律? 電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比.表達(dá)式 E=nΔΦ/Δt? 當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運動時，其感應(yīng)電動勢的計算公式為E=BLvsinθ.當(dāng)B、L、v三者兩兩垂直時，感應(yīng)電動勢E=BLv.（1）兩個公式的選用方法E=nΔΦ/Δt 計算的是在Δt時間內(nèi)的平均電動勢，只有當(dāng)磁通量的變化率是恒定不變時，它算出的才是瞬時電動勢.E=BLvsinθ中的v若為瞬時速度，則算出的就是瞬時電動勢:若v為平均速度，算出的就是平均電動勢.（2）公式的變形? ①當(dāng)線圈垂直磁場方向放置，線圈的面積S保持不變，只是磁場的磁感強度均勻變化時，感應(yīng)電動勢:E=nSΔB/Δt .? ②如果磁感強度不變，而線圈面積均勻變化時，感應(yīng)電動勢E=Nbδs/Δt .? 5.自感現(xiàn)象? （1）自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.（2）自感電動勢:在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢.自感電動勢的大小取決于線圈自感系數(shù)和本身電流變化的快慢，自感電動勢方向總是阻礙電流的變化.? 6.日光燈工作原理? （1）起動器的作用:利用動觸片和靜觸片的接通與斷開起一個自動開關(guān)的作用，起動的關(guān)鍵就在于斷開的瞬間.? （2）鎮(zhèn)流器的作用:日光燈點燃時，利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時高壓;日光燈正常發(fā)光時，利用自感現(xiàn)象，對燈管起到降壓限流作用.? 7.電磁感應(yīng)中的電路問題? 在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源，將它們接上電容器，便可使電容器充電;將它們接上電阻等用電器，便可對用電器供電，在回路中形成電流.因此，電磁感應(yīng)問題往往與電路問題聯(lián)系在一起.解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法是:? （1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向. （2）畫等效電路.? （3）運用全電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解.? 8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)問題? （1）通過導(dǎo)體的感應(yīng)電流在磁場中將受到安培力作用，電磁感應(yīng)問題往往和力學(xué)問題聯(lián)系在一起，基本方法是:①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向.②求回路中電流強度.? ③分析研究導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）.④列動力學(xué)方程或平衡方程求解.? （2）電磁感應(yīng)力學(xué)問題中，要抓好受力情況，運動情況的動態(tài)分析，導(dǎo)體受力運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢→感應(yīng)電流→通電導(dǎo)體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→周而復(fù)始地循環(huán)，循環(huán)結(jié)束時，加速度等于零，導(dǎo)體達(dá)穩(wěn)定運動狀態(tài)，抓住a=0時，速度v達(dá)最大值的特點.? 9.電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問題? 導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能，具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能，因此，電磁感應(yīng)過程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化，用能量轉(zhuǎn)化觀點研究電磁感應(yīng)問題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運動（勻速直線運動或勻速轉(zhuǎn)動），對應(yīng)的受力特點是合外力為零，能量轉(zhuǎn)化過程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，解決這類問題的基本方法是:? （1）用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向.? （2）畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式.? （3）分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程.? 10.電磁感應(yīng)中圖像問題? 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動勢（電流）大小是否恒定.用楞次定律判斷出感應(yīng)電動勢（或電流）的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的范圍.? 另外，要正確解決圖像問題，必須能根據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對應(yīng)到實際過程中去，又能根據(jù)實際過程的抽象規(guī)律對應(yīng)到圖像中去，最終根據(jù)實際過程的物理規(guī)律進(jìn)行判斷.????????????????????????????????????
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十三、交變電流? 1.交變電流:大小和方向都隨時間作周期性變化的電流，叫做交變電流.按正弦規(guī)律變化的電動勢、電流稱為正弦交流電.? 2.正弦交流電 ----（1）函數(shù)式:e=E m sinωt （其中★E m =NBSω）? （2）線圈平面與中性面重合時，磁通量最大，電動勢為零，磁通量的變化率為零，線圈平面與中心面垂直時，磁通量為零，電動勢最大，磁通量的變化率最大.? （3）若從線圈平面和磁場方向平行時開始計時，交變電流的變化規(guī)律為i=I m cosωt..? （4）圖像:正弦交流電的電動勢e、電流i、和電壓u，其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。? 3.表征交變電流的物理量? （1）瞬時值:交流電某一時刻的值，常用e、u、i表示.? （2）最大值:E m =NBSω，最大值E m （U m ，I m ）與線圈的形狀，以及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)哪個位置無關(guān).在考慮電容器的耐壓值時，則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值.? （3）有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的.即在同一時間內(nèi)，跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電的有效值.? ①求電功、電功率以及確定保險絲的熔斷電流等物理量時，要用有效值計算，有效值與最大值之間的關(guān)系
E=Em/ ?，U=Um/ ?，I=Im/ ?只適用于正弦交流電，其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來計算，切不可亂套公式.②在正弦交流電中，各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的測量值都指有效值.? （4）周期和頻率 ----周期T:交流電完成一次周期性變化所需的時間.在一個周期內(nèi)，交流電的方向變化兩次.? 頻率f:交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù).角頻率:ω=2π/T=2πf.? 4.電感、電容對交變電流的影響? （1）電感:通直流、阻交流;通低頻、阻高頻.（2）電容:通交流、隔直流;通高頻、阻低頻.? 5.變壓器 -（1）理想變壓器:工作時無功率損失（即無銅損、鐵損），因此，理想變壓器原副線圈電阻均不計.? （2）★理想變壓器的關(guān)系式:? ①電壓關(guān)系:U1/U2 =n1/n2 （變壓比），即電壓與匝數(shù)成正比.? ②功率關(guān)系:P 入 =P 出 ，即I1U1 =I2U2+I3U3 +…? ③電流關(guān)系:I1/I2 =n2/n1 （變流比），即對只有一個副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比.? （3）變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制.? 6.電能的輸送 -----（1）關(guān)鍵:減少輸電線上電能的損失:P 耗 =I 2 R 線? （2）方法:①減小輸電導(dǎo)線的電阻，如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積.②提高輸電電壓，減小輸電電流.前一方法的作用十分有限，代價較高，一般采用后一種方法.? （3）遠(yuǎn)距離輸電過程：輸電導(dǎo)線損耗的電功率:P 損 =（P/U）2R 線 ，因此，當(dāng)輸送的電能一定時，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來的1/n2。
? （4）解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問題時，公式P 損 =U 線 I 線 或P 損 =U 線2 R 線 不常用，其原因是在一般情況下，U 線 不易求出，且易把U 線 和U 總相混淆而造成錯誤.

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