高中物理选修3-2知识点汇总
人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 互感和自感、涡流
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人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习互感和自感、涡流【学习目标】1、知道什么是互感现象和自感现象。
2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。
3、能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因。
4、知道涡流是如何产生的，知道涡流对人类有利和有害的两方面，以及如何利用涡流和防止涡流。
【要点梳理】要点一、互感现象两个线圈之间没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感，产生的感应电动势叫互感电动势。
要点诠释：（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。
（2）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。
变压器就是利用互感现象制成的。
（3）在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，应设法减小电路间的互感。
要点二、自感现象1．实验如图甲所示，首先闭合S 后调节R ，使12A A 、亮度相同，然后断开开关。
再次闭合S ，灯泡2A 立刻发光，而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。
如图乙所示电路中，选择适当的灯泡A 和线圈L ，使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。
断开S 时，灯A 并非立即熄灭，而是闪亮一下再逐渐熄灭。
图甲实验叫通电自感。
在闭合开关S 的瞬间，通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化，线圈L 中产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大，所以1A 只能逐渐变亮。
图乙实验叫断电自感。
断开S 的瞬间，通过线圈L 的电流减弱，穿过线圈的磁通量很快减小，线圈L 中出现感应电动势。
虽然电源断开，但由于线圈L 中有感应电动势，且和A 组成闭合电路，使线圈中的电流反向流过灯A ，并逐渐减弱由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻，其原电流大于通过灯A 的原电流，故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。
高中物理选修3-2：自感现象知识点总结
高中物理选修3-2：自感现象知识点总结理物高中考点/易错点1自感现象1、自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．2、自感电动势：由于自感现象而产生的电动势．3、自感电动势对电流的作用：电流增加时，感应电动势阻碍电流的增加；电流减小时，感应电动势阻碍电流的减小．4、实验与探究考点/易错点2自感系数1、物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感．2、影响因素：线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多．3、单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有mH和μH.考点/易错点3日光灯1、主要组成：灯管、镇流器和启动器．2、灯管(1)工作原理：管中气体导电时发出紫外线，荧光粉受其照射时发出可见光．可见光的颜色由荧光粉的种类决定．(2)气体导电的特点：灯管两端的电压达到一定值时，气体才能导电；而要在灯管中维持一定大小的电流，所需的电压却低得多．3、镇流器的作用日光灯启动时：提供瞬时高压；日光灯启动后：降压限流．4、启动器(1)启动器的作用：自动开关．(2)启动器内电容器的作用：减小动、静触片断开时产生的火花，避免烧坏触点．考点/易错点4自感现象的理解1、对自感电动势的进一步理解(1)自感电动势产生的原因通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈中产生感应电动势．(2)自感电动势的作用阻碍原电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用．(3)自感电动势的方向当原电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同．2、自感现象的分析思路(1)明确通过自感线圈的电流怎样变化(是增大还是减小)．(2)判断自感电动势方向．电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反；电流减小时(如断电)，自感电动势方向与原电流方向相同．(3)分析电流变化情况，电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反，阻碍增加，电流逐渐增大．电流减小时(如断电)，由于自感电动势方向与原电流方向相同，阻碍减小，线圈中电流方向不变，电流逐渐减小．特别提醒自感电动势阻碍原电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长．考点/易错点5自感现象中灯泡亮度变化在处理通断电灯泡亮度变化问题时，不能一味套用结论，如通电时逐渐变亮，断电时逐渐变暗，或闪亮一下逐渐变暗．要具体问题具体分析，关键要搞清楚电路连接情况.自感现象的分析技巧在求解有关自感现象的问题时，必须弄清自感线圈的工作原理和特点，这样才能把握好切入点和分析顺序，从而得到正确答案．1．自感现象的原理当通过导体线圈中的电流变化时，其产生的磁场也随之发生变化．由法拉第电磁感应定律可知，导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势．2．自感现象的特点(1)自感电动势只是阻碍自身电流变化，但不能阻止．(2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关．电流变化越快，自感电动势越大．(3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会给其他电路元件的电流产生影响．①电流增大时，产生反电动势，阻碍电流增大，此时线圈相当于一个阻值很大的电阻；②电流减小时，产生与原电流同向的电动势，阻碍电流减小，此时线圈相当于电源．3．通电自感与断电自感自感现象中主要有两种情况：即通电自感与断电自感．在分析过程中，要注意：(1)通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大；断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．特别提醒线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用是不同的．对变化电流的阻碍作用是由自感现象引起的，它决定了要达到稳定值所需的时间；对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的，决定了电流所能达到的稳定值．考点/易错点6日光灯的工作原理1、构造日光灯的电路如图所示，由日光灯管、镇流器、开关等组成．2、日光灯的启动当开关闭合时，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U 形动触片膨胀伸长，从而接通电路，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过，电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开，通过镇流器的电流迅速减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压方向相同，形成瞬间高压加在灯管两端，使灯管中的气体开始导电，于是日光灯管就成了通路开始导电发光．3、日光灯正常工作时镇流器的作用由于日光灯使用的是交流电源，电流的大小和方向做周期性变化，当交流电的大小增大时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流增大，自感电动势与原电压反向，当交流电减小时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流的减小，自感电动势与原电压同向，可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化，镇流器起降压、限流的作用．四、课程小结1、自感现象●自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．●自感电动势：由于自感现象而产生的电动势．●自感电动势对电流的作用：电流增加时，感应电动势阻碍电流的增加；电流减小时，感应电动势阻碍电流的减小．2、自感系数●物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感．●影响因素：线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多．●单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有mH和μH.1H=103mH1H=106μH一、自感现象的四个要点和三个状态要点一：电感线圈产生感应电动势的原因是通过线圈本身的电流变化引起穿过自身的磁通量变化。
高中物理选修3-2复习提纲
选修3-2知识点复习提纲一、电磁感应现象利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，是1831年______________发现的。
1、产生感应电流的条件：（1）___________________ （2）______________________ 2、感应电动势：（1）概念：在电磁感应现象里产生的电动势叫感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
（2）规律：在电磁感应现象中，既然闭合回路中有电流，这个电路就一定有电动势，电路断开时，虽然没有感应电流，但电动势依然存在。
（3）感应电动势E 的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率的大小，而与线圈的大小、磁感应强度的大小没有必然联系，与电路的电阻无关；感应电流的大小与E 和回路总电阻R 有关。
（4）磁通量的变化率 ，是Φ-t 图象上某点切线的______________。
（5）磁通量发生变化的三种方式一是磁感应强度B 不变，垂直与磁场的回路面积发生变化，此时E=_____________ 二是垂直于磁场的回路面积S 不变，磁感应强度发生变化，此时E=_______________ 三是磁感应强度和线圈面积均不变，而是线圈绕平面内的某一轴转动即θ发生变化。
3、法拉第电磁感应定律（1）内容：_______________________________________________________________。
（2）公式：①______________②______________ 注意:①式普遍适用于求______感应电动势。
2)E 只与穿过电路的磁通量的变化率∆∆φ/t 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。
严格区别磁通量Φ, 磁通量的变化量ΔΦ， 磁通量的变化率 , 磁通量φ=B S ·, 表示__________________________________ 磁通量的变化量∆φφφ=-21, 表示__________________________________ 磁通量的变化率 表示__________________________________②式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l ⊥B )。
(完整版)高中物理选修3-2知识点总结
高中物理选修3-2知识点总结第一章 电磁感应1．两个人物：a.法拉第：磁生电b.奥期特：电生磁2．产生条件：a.闭合电路b.磁通量发生变化 注意：①产生感应电动势的条件是只具备b②产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
③电源内部的电流从负极流向正极。
3．感应电流方向的叛定： (1).方法一：右手定则 (2).方法二：楞次定律：（理解四种阻碍） ①阻碍原磁通量的变化（增反减同） ②阻碍导体间的相对运动（来拒去留） ③阻碍原电流的变化（增反减同） ④面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩） 4. 感应电动势大小的计算： (1).法拉第电磁感应定律： a.内容：b.表达式：t n E ∆∆⋅=φ (2).计算感应电动势的公式 ①求平均值：t n E ∆∆⋅=φ_②求瞬时值：E=BLV (导线切割类) ③法拉第电机：ω221BL E =④闭合电路殴姆定律：)r （R I E +=感5．感应电流的计算： 平均电流：tr R r R E I ∆+∆=+=)(_φ 瞬时电流：rR BLVr R E I +=+=6．安培力计算： (1)平均值：tBLqt r ）（R BL L I B F∆=∆+∆==φ__(2). 瞬时值：rR VL B BIL F +==227．通过的电荷量：rR q tI +∆=-=∆⋅φ注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值。
8．互感：由于线圈A 中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B 中 激发了感应电动势。
这种现象叫互感。
9．自感现象：（1）定义：是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
（2）决定因素：线圈越长, 单位长度上的匝数越多, 截面积越大, 它的自感系数就越大。
另外, 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。
（3）类型：通电自感和断电自感 （4）单位：亨利（H ）、毫亨（mH ），微亨（μH ）。
10.涡流及其应用（1）定义：变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。
高中物理选修3-2知识点汇总
高中物理选修3-2知识点汇总高中物理选修3-2知识点汇总高中物理选修3-2主要涵盖了电磁学的内容，以电磁感应为核心，探究了电磁场的产生和作用。
本文将对选修3-2的内容进行汇总，重点介绍电磁感应、电磁波等重要知识点。
1. 电磁感应：电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，导体中会产生感应电动势，导致产生感应电流。
电磁感应的重要性在于它是发电原理的基础，也是变压器和电动机等电器的工作原理。
- 导体中感应电动势的大小与导体中的磁通量变化率成正比，即U = -dΦ/dt，其中U为电动势，Φ为磁通量，t为时间。
- 感应电动势的方向由三个规律确定：法拉第电磁感应定律、楞次定律和楞次-菲阻抗定律。
2. 法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律规定了感应电动势的大小和方向。
- 当导体中的磁通量Φ发生变化时，电动势U将引起感应电流流动。
- 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，方向由右手螺旋法确定。
3. 楞次定律：楞次定律是电磁感应的基本规律，主要包括两个方面的内容：- 感应电动势的方向总是使产生它的磁通量发生变化的原因趋于减弱。
- 通过改变线圈中的磁场大小或方向，可以实现电磁感应。
4. 楞次-菲阻抗定律：楞次-菲阻抗定律描述了感应电动势由于电流的存在而受到的阻碍。
- 线圈中的感应电动势会导致感应电流的产生，在电路中形成闭合回路。
- 感应电流会产生磁场，使感应电动势遭到阻碍，即电阻的作用。
5. 电感、自感和互感：电感是指通过导体形成的闭合线圈中，由于电流产生的磁场而导致的自感作用。
- 自感可以通过比例系数L来表示，L=dΦi/di，其中Φi为线圈的磁通量，i为线圈的电流。
- 互感是指两个线圈之间由于彼此磁场的相互作用而产生的感应。
6. 电磁场和电磁波：电磁场是由电荷或电流产生的磁场和电场相互作用而形成的。
- 磁场是由电流形成的，符号为B，单位为特斯拉(T)；电场是由电荷形成的，符号为E，单位为牛顿/库仑(C/N)。
物理选修3-2知识点总结
物理选修3-2知识点总结物理选修3-2是高中物理的一门选修课程，主要涉及到光学和电磁学两个方向的内容。
在这门课程中，我们将学习有关光的传播和电磁波的性质，探索电磁波的产生和应用，以及了解光学和电磁学在现实生活中的重要性。
以下是物理选修3-2的知识点总结：1. 光的传播：- 光的直线传播和光的速度：光在真空和空气中以光速传播，光在不同介质中的传播速度与介质的折射率有关。
- 光线的属性：光线是直线的；光的传播遵循反射定律和折射定律。
- 光的波特性和粒子性：光既有波动性，也有粒子性；光的波长、频率和能量之间存在关系。
2. 光的折射和反射：- 光的反射定律：入射角等于反射角，光线在反射平面上反射。
- 光的折射定律：入射角、折射角和介质折射率之间存在一定关系，用斯涅尔定律来描述。
- 全反射现象：当光从光密介质射向光疏介质时，入射角大于一个临界角时，光将完全发生反射。
3. 透镜和成像：- 透镜的性质：凸透镜和凹透镜的特点和成像规律。
- 成像公式：通过透镜的物体和像的位置关系，可以得到成像公式。
- 光的色散现象：光在经过透镜等光学仪器时，不同波长的光经折射后出现分离现象，形成七彩光谱。
4. 光的干涉和衍射：- 光的干涉：光波的叠加所产生的干涉现象，分为等厚干涉和薄膜干涉。
- 光的衍射：光波在通过小孔或障碍物边缘时发生弯曲和扩散的现象。
- 干涉和衍射的应用：干涉现象在光学仪器和科学研究中有广泛应用，衍射现象在成像和光的分析中有重要作用。
5. 电磁波的性质和产生：- 电磁波的特点：电磁波由电场和磁场构成，横波传播。
- 电磁波的频率和波长：电磁波的频率和波长之间存在倒数关系。
- 电磁波的产生和传播：电磁波可以通过天线、振荡电路等装置产生，并以光速在空间中传播。
6. 电磁波的谱系和应用：- 电磁波谱：电磁波根据频率不同可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同频率区间。
- 电磁波的应用：电磁波在通信、遥感、医学影像等领域有着广泛应用。
高中物理基础精编系列04：选修3-2(人教版)
备战“2014高考”物理复习资料系列之四高中物理基础精编著作权：李向军 说 明：⑴超纲：*号； ⑵重点：粗体、着重号．四、《选修3-2》知识与方法精编(四)电磁感应1．感应电流产生条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．注意：有感应电流一定有感应电动势，有感应电动势不一定有感应电流(如电路断路、或电动势抵消)．2．磁通量的理解和计算 ⑴定义：磁感应强度B 与垂直于磁场方向面积S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量．．．．．．．，BS =Φ．某截面磁通量可以理解为垂直穿过该截面的磁感线条数的多少．单位：韦伯(Wb )，211m T Wb ⋅=．⑵磁通量的计算方法1：找有效S方法2：分解Bαcos BS BS ==Φ有效αsin 1BS S B ==Φ⑶磁通改变量的计算：12Φ-Φ=∆Φ．)sin (cos αα+=∆ΦBS 012=Φ-Φ=∆Φ⑷注意事项 ①据αcos S B Φ=知，磁感应强度B 也称磁通密度． ②磁通量是对针对某一特定“面”的特征量，使用中应声明是哪个面的磁通量．③磁通量是有正负之分的标量．④注意：某截面的合磁通是指“正负抵消”后剩余的磁通量．⑤磁通变化率：ωαφφ∆=∆∆t． 3．电磁学的三种手型⑴安培定则(右手螺旋定则)：电流产生磁场时，确定B 与I 的方向关系；两种用法：手握直导线和手握电流环．⑵左手定则：确定载流导体所受安F 、带电粒子所受洛f 的方向．⑶右手定则：确定导体切割磁感线产生电动势(动生电动势)的方向．4．感应电动势 ⑴两种电动势、三个公式感生电动势动生电动势产生 磁场变化产生 导体切割磁感线产生 计算tnE ∆∆=φ tnE ∆∆=φ 平动：BLv E = 转动：ω221BL E =例子 电磁炉 交流发电机⑵两个易错：辨别内、外电路，区分电动势、外压．[巧记]两种电动势，三个公式，两个易错．5．电磁感应现象的推理图此图理解要点——⑴研究对象：产生感应电流的回路，而不是原电流所在回路．⑵i '方向的决定：磁感应强度变化率tB∆∆的正负决定'i 方向；在t B -图象中，t B ∆∆就是图线斜率．⑶i '大小的决定：据R S t B n R E i 1'⋅⋅∆∆⋅==(R 为回路总电阻)可知，tB∆∆大小决定感应电流'i 大小． ⑷注意：各个物理定律的“管辖边界”，切不可“张冠李戴”．6．电磁感应回路(以导体杆切割磁感线为例) ⑴电源、负载：产生电动势的导体杆(导体框)为电源，安F 做负功把机械能转化为电能；负载(用电器)把电能转化为其他能量，如电阻把电能转化为光和热，或另一导体杆的安F 做正功把电能转化为机械能；对全电路而言，遵循能量守恒定律．⑵求电热Q 的三种方法①Rt I Q 2=，I 为恒定电流或交流电的电流有效值；②s F Q 安=(电热等于安培力负功大小)；③用动能定理求解电热Q ．⑶求电量q 的三种方法①Rn t R E t i q φ∆=∆⋅=∆=；②对导体杆运用动量定理可求电量q (0mv mv BqL t BIL I t -==∆⋅=安)；③在t i -图象中，图线与横轴所围面积就是电量，可借鉴“油膜法测分子直径”实验中的“数格子”方法求解．[二级结论]求证：BLv E =简证：据t v L B S B ∆⋅⋅=∆⋅=∆Φ和tE ∆∆Φ=可得．[二级结论]求证：ω221BL E =简证：t ∆时间内扫过扇形面积L t L S ⋅∆⋅=∆ω21，故 221L B t S B t E ω=∆∆⋅=∆∆Φ=． 7. 正方形金属线框匀速穿越有界匀强磁场设线框边长L 、总电阻4/R ，磁场宽度d ，B v ⊥0．以L d =为例进行分析⑴i '、ac U 、安F 与0v 的关系 物理量穿越左边界穿越右边界感应电流i ' R BLv i 0='，逆时针 RBLv i 0='，顺时针ac U 041BLv U ac =,c a ϕϕ> 043BLv U ac =,c a ϕϕ>ac 边受安F 0Rv L B F 022=安，向左线框受安F R v L B F 022=安，向左 Rv L B F 022=安，向左⑵电P 、电W 、q 与0v 的关系①热功率：R v L B v F P 20220==安电，即20v P ∝电．②热量：R v L B W Q 032==电热，即0v W ∝电． ③电量：RBL v L R BLv It q 200=⋅==，q 与0v 无关． ⑶画电磁感应图象的错因分析 ①注意分段研究· 对匀强磁场而言，闭合金属线框只有在穿越其边界时才会产生感应电流、电热．· 对任何磁场而言，闭合金属线框完全处于磁场中时会产生电动势“抵消”，需注意合电动势表达．②要特别关注线框形状、线框位置变化、磁场边界形状对“有效切割长度”的影响．③求ac U 的注意事项 · 单边产生电动势E 时，E RR U ac ac ⋅=，R 为线框总电阻，要看清ac R 是ac 间电阻还是“abdc ”间的电阻；无论怎样，ac U 常是电路中的外电压．· 双边分别产生电动势E 和E '时，ac U 可据“电路中电势升降规律”求出，此法很少考查．· 注意ac U 正负的判断：若c a ϕϕ>则0>ac U ；若c a ϕϕ<，则0<ac U ．⑷再次强调，要特别关注“过程分段、有效长度变化、电动势‘抵消’情况、ac U 正负”． ⑸思考：若L d 2=或2/L d =，则以上各物理量又该如何表达？它们的图象又该怎样画？若改为三角形线框、梯形线框、圆形线框则又当如何？*[二级结论]双杆问题在导轨双杆形成的电磁感应问题中，作为“电源”的导体杆所受安培力做负功，把机械能转化为电能；作为“负载”的导体杆所受安培力做正功，把电能转化为机械能．双杆在“力、能量、动量”三方面常有确定的关系：⑴若为水平光滑等宽导轨，则双杆所受安F 等大反向，二者遵循系统水平动量守恒；若为水平光滑不等宽导轨，则双杆所受安F 与轨宽成比例，遵循系统动量定理． ⑵系统遵循能量守恒定律．⑶无论是等宽轨道还是不等宽轨道，当双杆产生的电动势“抵消”时，系统就达到了稳定状态．⑷若为竖直导轨上的双杆，或导轨不光滑，或两杆所处的匀强磁场不同，则也可借鉴上面的分析方法．8．自感现象⑴自感：由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象．自感电动势只阻碍原电流的变化；自感电动势大小取决于原电流变化快慢(变化率)和线圈自感系数，而自感系数由线圈“长、粗、密、芯”决定．理想线圈只对变化电流产生自感阻碍作用；实际线圈对恒定电流只产生电阻阻碍作用，对变化电流则同时存在电阻、自感两种阻碍作用．矩形线框abcd ，平行转轴边长1L ，垂直转轴边长，匝数n ，转轴o o '，角速度ω，匀强磁场从中性面开始计时，经时间t 转过角度t ω，则△如图可知，U m =Hz 5.2；s rad /5πω=；表达式它加到Ω=2R 上，则特点：磁通量为最大；磁通变化率、感应电动势、感应电流、安培力矩均为零．⑵与中性面垂直的位置(B S //)：线圈平面与磁感线平行的位置．线圈经过此位置时电流达到最特点：磁通量为零；磁通变化率、感应电流、安培力矩均为最大．3．交流电有效值的计算⑵有效值不同于平均值，它是2I 的平均值；有效值用于求电热，而平均值用于求电量．千万不能用有效值去求电量．即Rt I Q 2=热和Rn t I q φ∆=∆=电． ⑶有效值的两种求法①对于正(余)弦交流电，2最大值有效值=．②在一个周期内，据直流交流Q Q =求解(相同电阻、相同时间、相等热量)．⑷特别提醒，除了电容器上标的耐压值以外，交流电表读数、保险丝熔断电流、机器铭牌上所标的值、求热功率所用的值，一般均是指交流电有效值．[物理常识]我国照明用电最大值为V 311，有效值为V 220(产热效果与V 220恒定直流相同)；我国动力用电最大值V 537，有效值为V 380(产热效果与V 380恒定直流相同)．△求该交流电的有效值(V U 253=)．4．电感和电容对交变电流的阻碍作用 ⑴理解：在电路中，恒定电流只受到电阻阻碍；交变电流受到三种阻碍：电阻、感抗、容抗．⑵决定因素电阻：SLR ρ=；感抗：线圈自感系数越大、交流电频率越高，产生的感抗就越大；容抗：电容越大、交流电频率越低，产生的容抗就越大．⑶作用电感线圈：阻交流通直流；电容器：阻交流隔直流． ⑷电流信号筛选的两种类型 筛选直流和交流 筛选低频和高频 所用器件 低频扼流圈、隔直电容 高频扼流圈、高频旁路电容示例电路5．变压器⑴变压器是用来改变交变电压的装置． · 构造：原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、铁芯．． · 原理：原线圈加交变电压，交变电流在铁芯中产生交变磁通，副线圈产生交变电动势．可见，电磁感应是变压器工作的基础．· 理想变压器：没有能量损失的变压器(理想模型)． ⑵理想变压器的基本关系①电压关系：tn U n U ∆∆==φ2211；t∆∆φ为磁通变化率，也是单匝线圈产生的感应电动势．注意：原线圈输入电压决定副线圈输出电压． △原、副线圈的磁通变化率必然相等(√). ②功率关系： ++=332211I U I U I U ． 注意：副线圈的输出功率决定原线圈的输入功率；副线圈输出电流决定原线圈输入电流大小．③电流关系：1221n n I I =(仅适用于一组副线圈)．△变压器中，电流与线圈匝数成反比(×)． ④频率关系：副原f f =(变压器“变压不变频”)． ⑶注意①原线圈相当于“用电器”，把电能转化为磁场能；副线圈相当于“电源”，把磁场能转化为电能．②若原线圈与某灯泡串联后接电源，则1U U U +=灯电源．③负载是指用电器；空载指副线圈不接用电器的状态；负载增加会导致变压器输出功率增大；负载电阻增大会导致变压器输出功率减少．④在有关变压器的计算中，电动势、电压及电流都要使用有效值．6．常见变压器⑴升压变压器和降压变压器：高压线圈匝数多、电流小、导线细；低压线圈匝数少、电流大、导线粗．⑵自耦变压器：铁芯上只有一组线圈，线圈一部分为原、副线圈共用，例如，调压变压器．⑶互感器电压互感器 电流互感器 调压变压器⒋ 远距离送电⑴减小输电损失方法：据S LU P r I P ρ⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛==22输送输送线线损可知，高压输电方式可以有效减小输电损失．⑵远距离输电电路图(注意变压器匝数比的画法)．⑶基本关系①电压关系(设线路损失电压为U ∆) 2211n U n U =，4433n U n U =，U U U ∆+=32，线线r I U =∆． ②功率关系(设线路损失电功率为P ∆)21P P =，43P P =，P P P ∆+=32，线线r I P 2=∆． ③电流关系121n n I I =线，344n n I I =线，线线r U U P U P I ∆===3322． ④输电效率：%100%1003214⨯=⨯=P PP P η．⑤注意：若单趟线路电阻为r '，则线路电阻为r r '=2线；在远距离输电回路中，电流大小线线r U I 2≠．(六)传感器1．传感器：把非电学量按照一定规律转化为电学量或电路通断的元件．3．传感器应用的一般模式⎪⎩⎪⎨⎧→⎩⎨⎧→计算机系统显示器执行机构执行机构电路转换放大传感器 注：显示器包括指针式电表、数字屏． 4．传感器应用的实例⑴电子秤：力传感器的应用． ⑵话筒：声传感器的应用．⑶电熨斗：温度传感器的应用． ⑷电饭煲：温度传感器的应用． ⑸测温仪：温度传感器的应用． ⑹鼠标器：光传感器的应用． ⑺火灾报警器：光传感器的应用． 5．传感器的应用实验 ⑴光控开关． ⑵温度报警器．⑶另：电磁继电器也要掌握其使用．。
高中物理选修3-2公式总结
十一、恒定电流1.电流强度：I＝q/t｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的电量(C），t:时间(s）｝2.欧姆定律：I＝U/R ｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U内+U外｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路中:由于I＝U/R,W ＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串＝R1+R2+R3+ 1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总＝I1＝I2＝I3 I并＝I1+I2+I3+电压关系U总＝U1+U2+U3+ U 总＝U1＝U2＝U3功率分配P总＝P1+P2+P3+ P总＝P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位(倍率)｝、拨off挡。
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第一章电磁感应
1．磁通量
穿过某一面积的磁感线条数；标量，但有正负；Φ=BS·sinθ；单位Wb，1Wb=1T·m2。
2．电磁感应现象
利用磁场产生电流的现象；产生的电流叫感应电流，产生的电动势叫感应电动势；产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。
3．感生电场
变化的磁场在周围激发的电场。
4．感应电动势
分为感生电动势和动生电动势；由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势，由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势；产生感应电动势的导体相当于电源。
5．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；判定感应电流和感应电动势方向的一般方法；适用于各种情况的电磁感应现象。
6．右手定则
让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体做切割磁感线运动的方向，四指的指向就是导体内部产生的感应电流或感应电动势的方向；仅适用导体切割磁感线的情况。
7．法拉第电磁感应定律
电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率
成正比；E=n
t∆
∆Φ。
8．动生电动势的计算
法拉第电磁感应定律特殊情况；E=Blv·sinθ。
9．互感
两个相互靠近的线圈中，有一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势，这种现象叫做互感，这种电动势叫做互感电动势；变压器的原理。
10．自感
由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
11．自感电动势
由于自感而产生的感应电动势；自感电动势阻碍导体自身电流的变化；大小正比于电流的变化率；E=L
t
I
∆
∆；日光灯的应用。
12．自感系数
上式中的比例系数L叫做自感系数；简称自感或电感；正比于线圈的长度、横截面积、匝数；有铁芯比没有时要大得多。
13．涡流
线圈中的电流变化时，在附近导体中产生的感应电流，这种电流在导体内自成闭合回路，很像水的漩涡，因此称作涡电流，简称涡流。
第二章直流电路
1．电流
电荷的定向移动；单位是安，符号A；规定正电荷定向移动的
方向为正方向；宏观定义I=
t
q；微观解释I=neSv，n为单位体积
的电荷数，e是每个自由电荷的电量，S为横截面积，v是定向移动的速率。
2．电阻
导体两端电压与电流的比值；
R=
I
U。
3．电阻率
导体材料自身的性质。
电阻率与温度有关，一般金属的电阻率随温度升高而增大，绝缘体和半导体随温度升高而减小，电阻率为零是称做超导。
4．电阻定律
R=ρ
S
l，S为导体横截面积，l为电阻丝长度，ρ为电阻率。
5．电阻的连接
串联和并联。
6．电功
导体内静电力对自由电荷做的功；W=UIt；单位是焦。
7．电功率
单位时间内电流做的功；P=
t
W=UI；单位是瓦。
8．电热
电流流过导体产生的热量；由焦耳定律计算，Q=I2Rt。
9．电功与电热的关系
在纯电阻电路中，W=Q；在非纯电阻电路中，W>Q。
10．电动势
电源提供的电能与通过电源的电量之比；描述电源把其它能量转化为电能本领的物理量；标量，规定负极经电源内部指向正极的方向为正。
11．内阻
电源内部的电阻；电池用久了内阻增大。
12．闭合电路欧姆定律
闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟内外电路电阻之
和成反比；E=I(R+r)=U
外+U
内
；
I=
r
+
R
E。
13．路端电压
外电路两端电压；电源的输出电压。
第三章交流电路
1．交变电流
大小和方向都随时间做周期性变化的电流；简称交流。
2．正弦交流电的产生
闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈中产生的就是正弦交流电。
3．中性面
线圈与磁感线垂直的面。
4．正弦交流电的规律
N匝面积为S 的线圈以角速度ω在磁感应强度为B的磁场中匀速转动，从中性面开始计时，电动势的函数形式为E=NBSω·sinωt；线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，变化率为零，感应电动势为零；线圈与中性面垂直时，磁通量为零，变化率最大，感应电动势最大；线圈转一周经过中性面两次，电流方向变化两次。
5．正弦交流电的一些物理量
交变电流某一时刻的值叫瞬时值；最大的瞬时值叫最大值；跟交变电流热效应等效的恒定电
流的值叫做有效值，为最大值的
2
1，即E=
2
m E ；完成一次周期性
变化所用的时间叫周期；1s 内完成的周期性变化的次数叫频率；
ω=
T
π
2=2πf 。
6． 感抗
电感对交流电阻碍作用的大
小；与线圈的自感系数和交流电
的频率成正比；电感通直流、阻交流、通低频、阻高频。
7． 容抗
电容对交流电阻碍作用的大小；与电容器的电容、交流电的频率成反比；隔直流、通交流、阻低频、通高频。
8． 变压器
由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成；通过电磁感应原理改变交流电压。
9． 理想变压器
不计热量损失，输入功率和输出功率相等的变压器；高中阶段主要研究理想变压器；
11n U =2
2
n U 。
10．常用变压器
自耦变压器；电压互感器；电
流互感器。
11．高压输电
减少电能损失；损失功率
P=I 2
r=22
U
P r 。