高中物理选修3-2第二章知识点梳理
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。
(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: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。
(2021年整理)高中物理选修3-2知识点总结(2)

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高中物理选修3-2知识点总结第四章 电磁感应1.两个人物:a.法拉第:磁生电b.奥斯特:电生磁2.感应电流的产生条件: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b ②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.感应电流方向的判定: (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:闭合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。
B 、表达式:tnE ∆∆=φ(2)磁通量发生变化情况 ①B 不变,S 变,S B ∆=∆φ ②S 不变,B 变,BS ∆=∆φ ③B 和S 同时变,12φφφ-=∆ (3)计算感应电动势的公式 ①求平均值:tnE ∆∆=φ ②求瞬时值:BLv E =(导线切割类)③导体棒绕某端点旋转:ω221BL E =5.感应电流的计算:瞬时电流:总总R BLvR E I ==(瞬时切割) 6.安培力的计算:瞬时值:rR vL B BIL F +==227.通过截面的电荷量:rR n t I q +∆=∆=φ注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值 8.自感:(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。
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 )。
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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:tn E ∆∆⋅=φ(2)。
计算感应电动势的公式①求平均值:tn 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。
高中物理选修3-2第二章知识点梳理

高中物理选修3-2第二章知识点梳理一、电源和电流1、电源:提供电能的装置2、电动势E(V) 衡量电源将其转化为电能本领大小的物理量3、恒定电流:导体两端存在恒定电压时,导线中就有大小方向不随时间变化的电流4、电流定义:通过导体横截面的电量跟所用时间t的比值I=q/t (C/s)A方向:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反二、欧姆定律1、欧姆定律的内容导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比2、伏安特性曲线3、串并联电路1)串联电路各处的电流相等I=I1+I22)串联电流两端总电压等于各电路总电压之和U=U1+U23)串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和R=R1+R24)串联电路分压关系:串联电路中各部分电压的比值等于电阻的比值U1/U2=R1/R25)并联电路总电流等于各支路电流之和I=I1+I26)并联电路总电压与各支路电压相等U=U1=U27)并联电路总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和1/R=1/R1+1/R28)并联电路分流关系:并联电路各支路电流之比等于电阻之比的倒数I1/I2=R2/R14、焦耳定律1)电功:电流做的功W=UIt2)纯电阻W=UIt=I2Rt=U2R/t 遵循欧姆定律3)非纯电阻W=UIt 电能=动能+内能4)焦耳定律Q=I2Rt UIt>I2Rt 不满足欧姆定律5)非纯电阻P电=P输+P热5、电阻定律同种材料导体其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比,与材料有关R=ρl/S6、闭合电路欧姆定律1)闭合电路的电势升降电源电动势等于内外电路电势降落之和2)闭合电路欧姆定律E=U外+U内U外=IR外E=I(R外+r)I=E/(R外+r)电源总功率P=EI=I2(R+r)=E2/(R+r)7、动态分析方法1)根据滑动变阻器动向,确定外电路总电阻怎么变化2)由总电阻变化情况确定总电流情况3)根据总电流确定内电压情况4)根据E=U内+U外进而确定外电路各支路电压电流变化5)怎样判断总电阻变化A、无论串并联,只要支路电阻数目不变化,其中任何一个电阻变大,总电阻变大B、如果支路中多一并联,电阻减少,反之亦然三、实验1、小灯泡伏安特性曲线2、测量电阻率3、测量电源电动势和内阻。
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物理选修3—2知识点总结一、电磁感应现象只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,如果电路不闭合只会产生感应电动势。
这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是1831年法拉第发现的。
二、感应电流的产生条件1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin (θ是B 与S 的夹角)看,磁通量的变化∆φ可由面积的变化∆S 引起;可由磁感应强度B 的变化∆B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化∆θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。
2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化.3、产生感应电动势、感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
▲三、法拉第电磁感应定律公式一: εφ=n t ∆∆/。
注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。
2)ε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。
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高中物理选修3-2第二章知识点梳理
一、电源和电流
1、电源:提供电能的装置
2、电动势E(V) 衡量电源将其转化为电能本领大小的物理量
3、恒定电流:导体两端存在恒定电压时,导线中就有大小方向不
随时间变化的电流
4、电流定义:通过导体横截面的电量跟所用时间t的比值
I=q/t (C/s)A
方向:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反
二、欧姆定律
1、欧姆定律的内容
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比
2、伏安特性曲线
3、串并联电路
1)串联电路各处的电流相等I=I1+I2
2)串联电流两端总电压等于各电路总电压之和U=U1+U2
3)串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和R=R1+R2
4)串联电路分压关系:串联电路中各部分电压的比值等于电阻的比值U1/U2=R1/R2
5)并联电路总电流等于各支路电流之和I=I1+I2
6)并联电路总电压与各支路电压相等U=U1=U2
7)并联电路总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和1/R=1/R1+1/R2
8)并联电路分流关系:并联电路各支路电流之比等于电阻之比的倒数I1/I2=R2/R1
4、焦耳定律
1)电功:电流做的功W=UIt
2)纯电阻W=UIt=I2Rt=U2R/t 遵循欧姆定律
3)非纯电阻W=UIt 电能=动能+内能
4)焦耳定律Q=I2Rt UIt>I2Rt 不满足欧姆定律
5)非纯电阻P电=P输+P热
5、电阻定律
同种材料导体其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比,与材料有关R=ρl/S
6、闭合电路欧姆定律
1)闭合电路的电势升降
电源电动势等于内外电路电势降落之和
2)闭合电路欧姆定律
E=U外+U内
U外=IR外
E=I(R外+r)
I=E/(R外+r)
电源总功率P=EI=I2(R+r)=E2/(R+r)
7、动态分析方法
1)根据滑动变阻器动向,确定外电路总电阻怎么变化
2)由总电阻变化情况确定总电流情况
3)根据总电流确定内电压情况
4)根据E=U内+U外进而确定外电路各支路电压电流变化
5)怎样判断总电阻变化
A、无论串并联,只要支路电阻数目不变化,其中任何一个电阻变
大,总电阻变大
B、如果支路中多一并联,电阻减少,反之亦然
三、实验
1、小灯泡伏安特性曲线
2、测量电阻率
3、测量电源电动势和内阻。