高中物理选修3-2知识点总结

长沙市知源高级中学高二物理3-2第1页共4页高中物理选修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（2）磁通量发生变化情况①B不变，S变，SB②S不变，B变，BS③B和S同时变，12（3）计算感应电动势的公式①求平均值：tnE②求瞬时值：BLvE(导线切割类）③导体棒绕某端点旋转：221BLE5.感应电流的计算：瞬时电流：总总RBLvREI（瞬时切割）6.安培力的计算：瞬时值：rRvLBBILF227.通过截面的电荷量：rRntIq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。另外，有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。（3）类型：通电自感和断电自感（4）单位：亨利（H）、毫亨（mH)、微亨（H）（5）涡流及其应用①定义：变压器在工作时，除了在原副线圈中产生感应电动势外，变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。一般来说，只要空间里有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流②应用：a.电磁炉b.金属探测器，飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿接通电源的瞬间，灯泡A1较慢地亮起来。断开开关的瞬间，灯泡A逐渐变暗。长沙市知源高级中学高二物理3-2第2页共4页第五章交变电流一、交变电流的产生1、原理：电磁感应2、两个特殊位置的比较：中性面：线圈平面与磁感线垂直的平面。①线圈平面与中性面重合时（S⊥B）：磁通量最大，0t，e=0，i=0，感应电流方向改变。②线圈平面平行与磁感线时（S∥B）：=0，t最大，e最大，i最大，电流方向不变。3、穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的：取中性面为计时平面：磁通量：tBStmcoscos电动势表达式：tNBStEemsinsin路端电压：trRREtUummsinsin电流：trREtIimmsinsin角速度、周期、频率、转速关系：nfT222二、表征交变电流的物理量1、瞬时值、峰值（最大值）、有效值、平均值的比较物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值tEemsintIimsin计算线圈某时刻的受力情况最大值最大的瞬时值NBSEmmmNErREImm讨论电容器的击穿电压（耐压值）有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值对正（余）弦交流电有：2mEE，2mUU2mII（1）计算与电流的热效应有关的量（如功、功率、热量）等（2）电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值（3）保险丝的熔断电流为有效值平均值交变电流图像中图线与时间轴所夹的面积与时间的比值计算通过电路截面的电荷量tnE__长沙市知源高级中学高二物理3-2第3页共4页三、电感和电容对交变电流的作用电感电容对电流的作用只对交变电流有阻碍作用直流电不能通过电容器，交流电能通过但有阻碍作用影响因素自感系数越大，交流电频率越大，阻碍作用越大，即感抗越大电容越大，交流电频率越大，阻碍作用越小，即容抗越小应用低频扼流圈：通直流、阻交流高频扼流圈：通低频、阻高频隔直电容：通交流、隔直流旁路电容：通高频、阻低频四.变压器：1、原、副线圈中的磁通量的变化率相等。2121nnUU，1221nnII,入出PP，即2211IUIU2、变压器只变换交流，不变换直流，更不变频。原、副线圈中交流电的频率一样：f1=f2五、电能输送的中途损失：（1）功率关系：P1=P2，P3=P4，P2=P损+P3（2）输电导线损失的电压：U损=U2-U3=I线R线（3）输电导线损耗的电功率：线线线线损损（RUPRIIUPPP222232)六、变压器工作时的制约关系（1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”.（2）电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”.（3）负载制约：①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+…；②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；③总功率P总=P线+P2.动态分析问题的思路程序可表示为：222221211IRUIUnnUUU决定负载决定11111221121)(PUIPIUIUIPP决定决定长沙市知源高级中学高二物理3-2第4页共4页第六章传感器光敏电阻在光照射下电阻变化的原因：有些物质，例如硫化镉，是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。光照越强，光敏电阻阻值越小。金属导体的电阻随温度的升高而增大，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，且阻值随温度变化非常明显。1．光敏电阻2．热敏电阻和金属热电阻3．电容式位移传感器4．力传感器————将力信号转化为电流信号的元件。5．霍尔元件霍尔元件是将电磁感应这个磁学量转化为电压这个电学量的元件。外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向电场；横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两例会形成稳定的电压，被称为霍尔电势差或霍尔电压dIBkUUHH，．（d为薄片的厚度，k为霍尔系数）1．传感器应用的一般模式2．传感器应用：力传感器的应用——电子秤温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅、测温仪光传感器的应用——鼠标器、火灾报警器