高中物理选修三的知识点

2024-05-16

1. 高中物理选修三的知识点

 学习知识容易,转化成为能力很难;提出问题容易,得到圆满答复很难;点评别人容易,身临其境去做很难;指责同事容易,正确评价自己很难。下面我给大家分享一些高中物理选修三知识点,希望能够帮助大家!
      
      目录     高中物理知识点 
   高中物理选修三的知识点 
   高中物理选修三知识点总结 
      高中物理知识点    动量守恒定律
  一、动量;动量守恒定律
  1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:
  ①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。
  ②动量是物体机械运动的一种量度。
  动量的表达式P=mv。单位是。动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的,所以动量也是相对的。
  2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。
  运用动量守恒定律要注意以下几个问题:
  ①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。
  ②对于某些特定的问题,  例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理,  在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。
  ③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。
  ④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。
  ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。
  ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。
  系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用。
  3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。
  动量与动能的比较:
  ①动量是矢量, 动能是标量。
  ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量,而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。
  比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——速度的变化可以用动量守恒,若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去计算了。所以动量和动能是从不同侧面反映和描述机械运动的物理量。
  动量守恒定律与机械能守恒定律比较:前者是矢量式,有广泛的适用范围,而后者是标量式其适用范围则要窄得多。这些区别在使用中一定要注意。
  4、碰撞:两个物体相互作用时间极短,作用力又很大,其他作用相对很小,运动状态发生显著化的现象叫做碰撞。
  以物体间碰撞形式区分,可以分为“对心碰撞”(正碰), 而物体碰前速度沿它们质心的连线;“非对心碰撞”——中学阶段不研究。
  以物体碰撞前后两物体总动能是否变化区分,可以分为:“弹性碰撞”。碰撞前后物体系总动能守恒;“非弹性碰撞”,完全非弹性碰撞是非弹性碰撞的特例,这种碰撞,物体在相碰后粘合在一起,动能损失最大。
  各类碰撞都遵守动量守恒定律和能量守恒定律,不过在非弹性碰撞中,有一部分动能转变成了其他形式能量,因此动能不守恒了。
      
      高中物理选修三的知识点    波粒二象性
  一、量子论
  1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。
  2.量子论的主要内容
  ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。
  ②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。
  3.量子论的发展
  ①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。
  ②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。
  ③到1925年左右,量子力学最终建立。
  二、黑体和黑体辐射
  1.热辐射现象
  任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
  ①物体在任何温度下都会辐射能量。
  ②物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。
  辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。
  实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。
  2.黑体
  物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射来的能量的本领。黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的物体。
  3.实验规律:
  ①随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加;
  ②随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
  三、光电效应
  1.光电效应在光(包括不可见光)的照射下,从物体发射出电子的现象称为光电效应。
  ①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应,低于极限频率的光不能发生光电效应。
  ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,光随入射光频率的增大而增大。
  ③大于极限频率的光照射金属时,光电流强度(反映单位时间发射出的光电子数的多少),与入射光强度成正比。
  ④ 金属受到光照,光电子的发射一般不超过10-9秒。
  2.波动说在光电效应上遇到的困难
  波动说认为:光的能量即光的强度是由光波的振幅决定的与光的频率无关,所以波动说对解释上述实验规律中的①②④条都遇到困难。
      
      高中物理选修三知识点  总结      一、原子核式结构模型
  1、电子的发现和汤姆生的原子模型:
  ⑴电子的发现:
  1897年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列研究,从而发现了电子。
  电子的发现表明:原子存在精细结构,从而打破了原子不可再分的观念。
  ⑵汤姆生的原子模型:
  1903年汤姆生设想原子是一个带电小球,它的正电荷均匀分布在整个球体内,而带负电的电子镶嵌在正电荷中。
  2、粒子散射实验和原子核结构模型
  ⑴粒子散射实验:1909年,卢瑟福及助手盖革和马斯顿完成的。
  ①装置:如下图
  ②现象:
  a.绝大多数粒子穿过金箔后,仍沿原来方向运动,不发生偏转。
  b.有少数粒子发生较大角度的偏转。
  c.有极少数粒子的偏转角超过了90°,有的几乎达到180°,即被反向弹回。
  ⑵原子的核式结构模型:
  由于粒子的质量是电子质量的七千多倍,所以电子不会使粒子运动方向发生明显的改变,只有原子中的正电荷才有可能对粒子的运动产生明显的影响。
  如果正电荷在原子中的分布,像汤姆生模型那模均匀分布,穿过金箔的粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡,粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明,原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。
  1911年,卢瑟福通过对粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型:在原子中心存在一个很小的核,称为原子核,原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质量,带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。
  原子核半径约为10-15m,原子轨道半径约为10-10m。
  ⑶光谱
  ①观察光谱的仪器,分光镜
  ②光谱的分类,产生和特征
  ③ 光谱分析:
  一种元素,在高温下发出一些特点波长的光,在低温下,也吸收这些波长的光,所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线,用来进行光谱分析。
      
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高中物理选修三的知识点

2. 有关高三物理选修三的知识重点

 人生本该如此:勇敢地面对挑战,坚定地去实践自己的梦想,不要怕。作出了选择,就要勇敢地承担责任和后果,不要后悔。对于那些害怕危险的人,危险无处不在。以下是我给大家整理的有关  高三物理  选修三的知识重点,希望能帮助到你!
   有关高三物理选修三的知识重点1 
  一、受力分析
  1、概念
  把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受的力的示意图,这个过程就是受力分析。
  2、受力分析的重要依据
  ①从力的概念判断,寻找对应的施力物体;
  ②从力的性质判断,寻找产生各性质力的原因;
  ③从力的效果判断,寻找是否改变物体的形状或改变物体的运动状态(即是否产生加速度)(是静止、匀速还是变速运动)。
  3、受力分析一般顺序
  一般先分析场力(重力、电场力、磁场力);然后分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;最后分析摩擦力,对凡有弹力作用的地方逐一进行分析。
  二、受力分析常用的  方法  
  1、整体法与隔离法
  整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用:
  (1)当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用。
  (2)当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
  2、假设法
  在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的情况假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。
  三、受力分析的步骤
  (1)明确研究对象--即确定受力分析的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体的组合.
  (2)隔离物体分析--将研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用.
  (3)画出受力示意图--边分析边将力画在示意图上,准确标出各力的方向.
  (4)检查画出的每一个力能否找到它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给运动状态,否则,必然发生了漏力、多力等错误。
  四、受力分析要注意的问题
  受力分析就是指把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图.受力分析时要注意以下五个问题:
  (1)研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的力或合成的力分析进去。受力图完成后再进行力的合成和分解,以免造成混乱。
  (2)区分内力和外力:对几个物体组成的系统进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把其中的某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成外力,要画在受力图上。
  (3)防止"添力":找出各力的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在。为避免多力,应注意
  ①分析出的所有力都应找到施力物体;
  ②不能把研究对象对其他物体的作用力也分析进去;
  ③不能同时考虑合力和分力.
  (4)防止"漏力":严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析是防止"漏力"的有效办法。为避免漏力,应做到:
  ①养成"一重二弹三摩四其他"的顺序分析受力的习惯;
  ②分析是弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象,对接触面逐一分析.
  (5)受力分析还要密切注意物体的运动状态,运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向。
   有关高三物理选修三的知识重点2 
  1、超重现象
  定义:物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。
  产生原因:物体具有竖直向上的加速度。
  2、失重现象
  定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况叫失重现象。
  产生原因:物体具有竖直向下的加速度。
  3、完全失重现象
  定义:物体对支持物的压力等于零的情况即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用。
  产生原因:物体竖直向下的加速度就是重力加速度,即只受重力作用,不会再与支持物或悬挂物发生作用。是否发生完全失重现象与运动方向无关,只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。
  只有在平衡状态下,才能用弹簧秤测出物体的重力,因为此时弹簧秤对物体的支持力(或拉力)的大小恰等于它的重力。假若系统在竖直方向有加速度,那么弹簧秤的示数就不等于物体的重力了,大于mg时叫“超重”小于mg叫“失重”(等于零时叫“完全失重”)。
  注意:物体处于“超重”或“失重”状态,地球作用于物体的重力始终存在,大小也无变化。发生“超重”或“失重”现象与物体的速度V方向无关,只取决于物体加速度的方向。在“完全失重”(a=g)的状态,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,比如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。
  另外,“超重”或“失重”状态还可以从牛顿第二定律的独立性(是指作用于物体上的每一个力各自产生对应的加速度)上来解释。上述状态中物体的重力始终存在,大小也无变化,自然其产生的加速度(通常称为重力加速度g)是不发生变化的,自然重力不变。
   有关高三物理选修三的知识重点3 
  1.简谐振动F=-kx{F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}
  2.单摆周期T=2π(l/g)1/2{l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ>r}
  3.受迫振动频率特点:f=f驱动力
  4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
  5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
  6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}
  7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)
  8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
  9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)
  10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}
    
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3. 高中物理选修3-3的知识点

  一、分子动理论、能量守恒定律

  1、物质由分子构成。2、分子永不停息地做无规则运动。3、分子间存在相互作用的引力和斥力
  二、热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),
W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J)。
  三、.热力学第二定律
克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);
开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
四、热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)
  五、热力学温度    T=273+t
  六、气体压强
  气体压强指的是封闭气体对容器壁的压强,气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。气体压强与温度和体积有关。
  温度越高,气体压强越大,反之则气体压强越小。一定质量的物体,体积越小,分子越密集。

高中物理选修3-3的知识点

4. 高二物理选修3-2知识点

      在高二物理学习过程中,选修3-2知识点的巩固和记忆至关重要,下面是我给大家带来的高二物理选修3-2知识点,希望对你有帮助。
         高二物理选修3-2知识点(一)         传感器的及其工作原理
         有一些元件它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是:把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。
         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。
         金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差。
         传感器的应用:
         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。
         高二物理选修3-2知识点(二)       
         高二物理选修3-2知识点(三)             

5. 高二物理选修3-3知识点归纳

      物理选修3-3课本中存在很多知识点,高二学生需要分类记忆,下面是我给大家带来的高二物理选修3-3知识点,希望对你有帮助。
         高二物理选修3-3知识点(一)         改变系统内能的两种方式:做功和热传递
         ①热传递有三种不同的方式:热传导、热对流和热辐射。
         ②这两种方式改变系统的内能是等效的。
         ③区别:做功是系统内能和其他形式能之间发生转化;热传递是不同物体(或物体的不同部分)之间内能的转移。
         能量耗散:系统的内能流散到周围的环境中,没有办法把这些内能收集起来加以利用。
         液晶
         分子排列有序,光学各向异性,可自由移动,位置无序,具有液体的流动性。
         各向异性:分子的排列从某个方向上看液晶分子排列是整齐的,从另一方向看去则是杂乱无章的。
         表面张力
         当表面层的分子比液体内部稀疏时,分子间距比内部大,表面层的分子表现为引力,如露珠。
         (1)作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。
         (2)方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直。
         (3)大小:液体的温度越高,表面张力越小;液体中溶有杂质时,表面张力变小;液体的密度越大,表面张力越大。
         高二物理选修3-3知识点(二)         热力学第一定律
         ①表达式:
         ②几种特殊情况:
         (1)若过程是绝热的,则Q=0,W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加。
         (2)若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加。
         (3)若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q,外界对物体做的功等于物体放出的热量。
         能量守恒定律
         能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一物体,在转化和转移的过程中其总量不变。
         第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律;
         第二类永动机:违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机.这类永动机不违背能量守恒定律,不可制成是因为其违背了热力学第二定律(一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行)。
         熵是分子热运动无序程度的定量量度,在绝热过程或孤立系统中,熵是增加的。
         高二物理选修3-3知识点(三)         (1)热力学第二定律常见的两种表述
         ①克劳修斯表述(按热传递的方向性来表述):热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
         ②开尔文表述(按机械能与内能转化过程的方向性来表述):不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。
         a.“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性,不需要借助外界提供能量的帮助。
         b.“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响.如吸热、放热、做功等。
         (2)热力学第二定律的实质
         热力学第二定律的每一种表述,都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性,进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
         (3)热力学过程方向性实例

高二物理选修3-3知识点归纳

6. 高二物理选修3-1知识点

第一章
静电场
公式集
1、最小的电荷量
叫“元电荷”
e=1.6*10-19C
一个电子所带的电荷量为1e
2、库仑定律
F
=
kQq
/r2
k:静电力常量
Q:源电荷
q:试探电荷
3、电场强度(矢量)
E
=
F
/q
=
kQ
/r2
E的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同
4、电场线
1)、电场线上每点的切线方向
表示该点场强的方向。
2)、电场线不相交。
3)、电场线的疏密
或等势面的间距小和大
都表示场强的弱和强。
4)、匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。
5)、电场线指向电势降低的方向,即由电势高的等势面指向电势低的等势面。
5、静电力做的功
等于电势能的减少量
WAB
=
EPA
-
EPB
=
q
E
dAB
=
q
UAB
dAB:AB两点沿电场方向的距离
电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。
6、电势(标量)
φ=
EP
/q
电荷在电场中某一点的电势能
与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。
电势的大小与场强的大小没有必然的联系。
7、等势面
1)、等势面一定与电场线垂直,即与场强方向垂直。
2)、同一等势面上移动电荷时,静电力不做功。
3)、等势面不相交。
4)、同一等势面,场强不一定相同。
8、电压(电势差)
UAB
=
φA
-
φB
9、等势体
表面为同一等势面,所有内部场强处处为0,所有内部没有电荷。
拓展:内外表面为两个不同的等势面,环内场强为0,而中间有场强。
10、电势差与场强的关系
UAB
=
E
d⊥
E:匀强电场
d⊥:AB两点沿场强方向的距离
即匀强电场中两点间的电势差
等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
E
=
UAB
/d⊥
即电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
11、电容
C
=
Q
/U
Q:单一极板
带电量的绝对值
电容在数值上等于使两极板间的电势差为(每)1V时,电容器需要带的电荷量
C
=εr
S
/(4πk
d
)
εr:电介质的相对介电常数
k:静电力常量
12、U
=
4πk
d
Q/(εr
S)
E
=
4πk
Q/(εr
S)
13、带电粒子的加速
动能定理
mV2
/2
=
q
UAB(静电力做功)
14、带电粒子的偏转
加速度
a
=
F
/m
=
qE
/m
=
qU
/(md)
偏移距离
y
=
a
t2
/2
运动时间
t
=
l
/V0
偏转角
tanθ=
V⊥
/
V0
V⊥=
a
t

7. 高二物理选修3-1知识点总结

电场 
  1.两种电荷 -----(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷. (2)电荷守恒定律:
  2. ★库仑定律 
  (1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.
(2)公式: 
(3)适用条件:真空中的点电荷. 
  点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少. 
  3.电场强度、电场线 
  (1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性. 
  (2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度.定义式:
E=F/q     方向:正电荷在该点受力方向. 
  (3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹. 
  (4)匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线. 
  (5)电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和. 
  4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W AB 与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:U AB =W AB /q    电势差有正负:U AB =-U BA ,一般常取绝对值,写成U. 
  5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差. 
  (1)电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势).因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低. 
  (2)沿着电场线的方向,电势越来越低. 
  6.电势能:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处(电势为零处)电场力所做的功 ε=qU 
  7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面. 
  (1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功. 
  (2)等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面. 
  (3)画等势面(线)时,一般相邻两等势面(或线)间的电势差相等.这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小. 
  8.电场中的功能关系 
  (1)电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关. 
  计算方法有:由公式W=qEcosθ计算(此公式只适合于匀强电场中),或由动能定理计算. 
  (2)只有电场力做功,电势能和电荷的动能之和保持不变. 
  (3)只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能三者之和保持不变. 
  9.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的场强处处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽. 
  10. ★★★★带电粒子在电场中的运动 
  (1)带电粒子在电场中加速 
  带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量. 
  
  (2)带电粒子在电场中的偏转 
  带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后,做类平抛运动.垂直于场强方向做匀速直线运动:Vx =V0 ,
L=V0 t.平行于场强方向做初速为零的匀加速直线运动:
    
  (3)是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定.一般说来: 
①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但不能忽略质量). 
②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力. 
  (4)带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动 
  由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法. 
  11.示波管的原理:示波管由电子枪,偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空.如果在偏转电极XX′上加扫描电压,同时加在偏转电极YY′上所要研究的信号电压,其周期与扫描电压的周期相同,在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线. 
  12.电容 -----(1)定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值
(2)定义式: 
  [注意]电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量,由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。
(3)单位:法拉(F),1F=10 6 μF,1μF=10 6 pF. 
  (4)平行板电容器的电容: .在分析平行板电容器有关物理量变化情况时,往往需将 结合在一起加以考虑,其中C= 反映了电容器本身的属性,是定义式,适用于各种电容器;  ,表明了平行板电容器的电容决定于哪些因素,仅适用于平行板电容器;若电容器始终连接在电池上,两极板的电压不变.若电容器充电后,切断与电池的连接,电容器的带电荷量不变. 
                            


 
稳恒电流 
  1.电流---(1)定义:电荷的定向移动形成电流. (2)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向. 
  在外电路中电流由高电势点流向低电势点,在电源的内部电流由低电势点流向高电势点(由负极流向正极). 
  2.电流强度: ------(1)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值,I=q/t 
  (2)在国际单位制中电流的单位是安.1mA=10-3A,1μA=10-6A 
  (3)电流强度的定义式中,如果是正、负离子同时定向移动,q应为正负离子的电荷量和. 
 2.电阻--(1)定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻. (2)定义式:R=U/I,单位:Ω 
  (3)电阻是导体本身的属性,跟导体两端的电压及通过电流无关. 
 3★★.电阻定律 
  (1)内容:在温度不变时,导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. 
  (2)公式:R=ρL/S. (3)适用条件:①粗细均匀的导线;②浓度均匀的电解液. 
 4.电阻率:反映了材料对电流的阻碍作用. 
  (1)有些材料的电阻率随温度升高而增大(如金属);有些材料的电阻率随温度升高而减小(如半导体和绝缘体);有些材料的电阻率几乎不受温度影响(如锰铜和康铜). 
  (2)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,而且电阻随温度的增加而减小,这种材料称为半导体,半导体有热敏特性,光敏特性,掺入微量杂质特性. 
  (3)超导现象:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象,处于这种状态的物体叫超导体. 
  5.电功和电热 
  (1)电功和电功率: 
  电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式. 
  单位时间内电流做的功叫电功率,P=W/t=UI,这是计算电功率普遍适用的公式. 
  (2)★焦耳定律:Q=I 2 Rt,式中Q表示电流通过导体产生的热量,单位是J.焦耳定律无论是对纯电阻电路还是对非纯电阻电路都是适用的. 
  (3)电功和电热的关系 
  ①纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能,电功和电热是相等的.所以有W=Q,UIt=I 2 Rt,U=IR(欧姆定律成立), ②非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能,另一部分转化为其他形式的能.所以有W>Q,UIt>I 2 Rt,U>IR(欧姆定律不成立). 
  ★ 6.串并联电路
       电路              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             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+
7.电动势 --(1)物理意义:反映电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量.例如一节干电池的电动势E=15V,物理意义是指:电路闭合后,电流通过电源,每通过1C的电荷,干电池就把15J的化学能转化为电能. 
  (2)大小:等于电路中通过1C电荷量时电源所提供的电能的数值,等于电源没有接入电路时两极间的电压,在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和E=U 外 +U 内 . 
 ★★ 8.闭合电路欧姆定律 
  (1)内容:闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟闭合电路总电阻成反比. 
  (2)表达式:I=E/(R+r) 
  (3)总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律 
  当R增大时,I变小,又据U=E-Ir知,U变大.当R增大到∞时,I=0,U=E(断路). 
  当R减小时,I变大,又据U=E-Ir知,U变小.当R减小到零时,I=E r ,U=0(短路). 
  9.路端电压随电流变化关系图像 
   U 端 =E-Ir.上式的函数图像是一条向下倾斜的直线.纵坐标轴上的截距等于电动势的大小;横坐标轴上的截距等于短路电流I短;图线的斜率值等于电源内阻的大小. 
  10.闭合电路中的三个功率 
  (1)电源的总功率:就是电源提供的总功率,即电源将其他形式的能转化为电能的功率,也叫电源消耗的功率    P 总 =EI. 
  (2)电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路,电源的输出功率. 
  P 出 =I 2 R=[E/(R+r)] 2 R ,当R=r时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=E 2/ 4r 
  (3)电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 
  (4)电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比,即 η=P 出 /P总 =IU /IE =U /E . 
  11.电阻的测量
  原理是欧姆定律.因此只要用电压表测出电阻两端的电压,用安培表测出通过电流,用R=U/ I 即可得到阻值. 
  ①内、外接的判断方法:若R x 大大大于R A ,采用内接法;R x 小小小于R V ,采用外接法.②滑动变阻器的两种接法:分压法的优势是电压变化范围大;限流接法的优势在于电路连接简便,附加功率损耗小.当两种接法均能满足实验要求时,一般选限流接法.当负载R L 较小、变阻器总阻值较大时(RL的几倍),一般用限流接法.但以下三种情况必须采用分压式接法: 
  a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连接调节,只有分压电路才能满足.b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(压),为了保护电表或电阻元件免受损坏,必须要采用分压接法电路. 
  c.伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值,采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(压)变化也很小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据.为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(压),应选择变阻器的分压接法. 
磁场
  1.磁场 
  (1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场. (2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用. 
  (3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用. 
  (4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体. 
   (5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向. 
  2.磁感线 
  (1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线. 
  (2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交. 
  (3)几种典型磁场的磁感线的分布: 
  ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱. 
  ②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场. 
  ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱. 
  ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线. 
  3.磁感应强度 
  (1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL.单位T,1T=1N/(A•m). 
  (2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向. 
  (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比. 
  (4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向. 
  4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个: 
  (1)地磁场的N极在地球南极附近,S极在地球北极附近. 
  (2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地球南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下. 
  (3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感强度相等,且方向水平向北. 
  5★.安培力 
  (1)安培力大小F=BIL.式中F、B、I要两两垂直,L是有效长度.若载流导体是弯曲导线,且导线所在平面与磁感强度方向垂直,则L指弯曲导线中始端指向末端的直线长度. 
  (2)安培力的方向由左手定则判定. 
  (3)安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零. 
  6. ★洛伦兹力 
  (1)洛伦兹力的大小f=qvB,条件:v⊥B.当v∥B时,f=0. 
  (2)洛伦兹力的特性:洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功. 
  (3)洛伦兹力与安培力的关系:洛伦兹力是安培力的微观实质,安培力是洛伦兹力的宏观表现.所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样也由左手定则判定. 
  (4)在磁场中静止的电荷不受洛伦兹力作用. 
  7. ★★★带电粒子在磁场中的运动规律 
  在带电粒子只受洛伦兹力作用的条件下(电子、质子、α粒子等微观粒子的重力通常忽略不计), 
  (1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反),带电粒子以入射速度v做匀速直线运动. 
  (2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直,带电粒子在垂直于磁感线的平面内,以入射速率v做匀速圆周运动.①轨道半径公式:r=mv/qB      ②周期公式:  T=2πm/qB  
  8.带电粒子在复合场中运动 
  (1)带电粒子在复合场中做直线运动 
  ①带电粒子所受合外力为零时,做匀速直线运动,处理这类问题,应根据受力平衡列方程求解. 
  ②带电粒子所受合外力恒定,且与初速度在一条直线上,粒子将作匀变速直线运动,处理这类问题,根据洛伦兹力不做功的特点,选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能量守恒等规律列方程求解. 
  (2)带电粒子在复合场中做曲线运动 
  ①当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.处理这类问题,往往同时应用牛顿第二定律、动能定理列方程求解. 
  ②当带电粒子所受的合外力是变力,与初速度方向不在同一直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,一般处理这类问题,选用动能定理或能量守恒列方程求解. 
  ③由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变,往往出现临界问题,这时应以题目中“最大”、“最高” “至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解.

高二物理选修3-1知识点总结

8. 高中物理选修3-2知识点(完整的)

56.电磁感应现象Ⅰ
	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。
57.感应电流的产生条件Ⅱ
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 ( 是B与S的夹角)看,磁通量的变化 可由面积的变化 引起;可由磁感应强度B的变化 引起;可由B与S的夹角 的变化 引起;也可由B、S、 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。
58.法拉第电磁感应定律  楞次定律Ⅱ
	①电磁感应规律:感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定。
	 ——当长L的导线,以速度 ,在匀强磁场B中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为 。
 
	如图所示。设产生的感应电流强度为I,MN间电动势为 ,则MN受向左的安培力 ,要保持MN以 匀速向右运动,所施外力 ,当行进位移为S时,外力功 。 为所用时间。
	而在 时间内,电流做功 ,据能量转化关系, ,则 。
	∴ ,M点电势高,N点电势低。
	此公式使用条件是 方向相互垂直,如不垂直,则向垂直方向作投影。
	 ,
公式  。注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。2) 只与穿过电路的磁通量的变化率 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。
公式二:  。要注意: 1)该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 )。2) 为v与B的夹角。l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直于B方向上的投影)。	公式 中涉及到磁通量的变化量 的计算, 对 的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与磁场垂直的面积S不变, 磁感应强度发生变化, 由 , 此时 , 此式中的 叫磁感应强度的变化率, 若 是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。2)磁感应强度B 不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则 , 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。
	严格区别磁通量 , 磁通量的变化量 磁通量的变化率 , 磁通量 , 表示穿过研究平面的磁感线的条数, 磁通量的变化量 , 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率 表示磁通量变化的快慢, 
 
	公式 一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同, 对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况, 如何求感应电动势?
如图1所示, 一长为l的导体杆AC绕A点在纸面内以角速度 匀速转动, 转动的区域的有垂直纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度为B, 求AC产生的感应电动势, 显然, AC各部分切割磁感线的速度不相等,  , 且AC上各点的线速度大小与半径成正比, 所以AC切割的速度可用其平均切割速 , 故 。
(超经典的,我们有次考试考到过关于这个、)

 
 ——当长为L的导线,以其一端为轴,在垂直匀强磁场B的平面内,以角速度 匀速转动时,其两端感应电动势为 。
	如图所示,AO导线长L,以O端为轴,以 角速度匀速转动一周,所用时间 ,描过面积 ,(认为面积变化由0增到 )则磁通变化 。
	在AO间产生的感应电动势 且用右手定则制定A端电势高,O端电势低。
	 ——面积为S的纸圈,共 匝,在匀强磁场B中,以角速度 匀速转坳,其转轴与磁场方向垂直,则当线圈平面与磁场方向平行时,线圈两端有最大有感应电动势 。
	如图所示,设线框长为L,宽为d,以 转到图示位置时, 边垂直磁场方向向纸外运动,切割磁感线,速度为 (圆运动半径为宽边d的一半)产生感应电动势
 , 端电势高于 端电势。
 
	 边垂直磁场方向切割磁感线向纸里运动,同理产生感应电动热势 。 端电势高于 端电势。
	 边, 边不切割,不产生感应电动势, . 两端等电势,则输出端M.N电动势为 。
	如果线圈 匝,则 ,M端电势高,N端电势低。
	参照俯示图,这位置由于线圈长边是垂直切割磁感线,所以有感应电动势最大值 ,如从图示位置转过一个角度 ,则圆运动线速度 ,在垂直磁场方向的分量应为 ,则此时线圈的产生感应电动势的瞬时值即作最大值 .即作最大值方向的投影, ( 是线圈平面与磁场方向的夹角)。
	当线圈平面垂直磁场方向时,线速度方向与磁场方向平行,不切割磁感线,感应电动势为零。
	总结:计算感应电动势公式:
	 
	 	 
 ( 是线圈平面与磁场方向的夹角)。
	 
	注意:公式中字母的含义,公式的适用条件及使用图景。
		区分感应电量与感应电流, 回路中发生磁通变化时, 由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流, 在 内迁移的电量(感应电量)为
 , 仅由回路电阻和磁通量的变化量决定, 与发生磁通量变化的时间无关。因此, 当用一磁棒先后两次从同一处用不同速度插至线圈中同一位置时, 线圈里聚积的感应电量相等, 但快插与慢插时产生的感应电动势、感应电流不同, 外力做功也不同。
②楞次定律:
	1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
	即磁通量变化 感应电流 感应电流磁场 磁通量变化。
	2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时,用楞次定律判断感应电流的方向。
	楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。
	楞次定律是判断感应电动势方向的定律,但它是通过感应电流方向来表述的。通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反,来达到“阻碍”原磁通的“变化”即减或增。。这样一个复杂的过程,可以用图表理顺如下:


(这个不太好理解、不过很好用 口诀:增缩减扩,来拒去留)
 
	楞次定律也可以理解为:感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍,闭合电路就会努力实现这种过程:
	(1)阻碍原磁通的变化(原始表述);
	(2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”,具体表现为:若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动,则它会以它的运动来阻碍穿过路的磁通的变化;若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动,而回路的面积又不可变,则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动,而回路将发生与磁体同方向的运动;
	(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势;
 
	(4)阻碍原电流的变化(自感现象)。
	利用上述规律分析问题可独辟蹊径,达到快速准确的效果。如图1所示,在O点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入,判断在插入过程中导环如何运动。若按常规方法,应先由楞次定律 判断出环内感应电流的方向,再由安培定则确定环形电流对应的磁极,由磁极的相互作用确定导线环的运动方向。若直接从感应电流的效果来分析:条形磁铁向环内插入过程中,环内磁通量增加,环内感应电流的效果将阻碍磁通量的增加,由磁通量减小的方向运动。因此环将向右摆动。显然,用第二种方法判断更简捷。
	应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤:
	(1)查明原磁场的方向及磁通量的变化情况;
	(2)根据楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向;
	(3)由感应电流产生的磁场方向用安培表判断出感应电流的方向。
	3、当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,用右手定则可判定感应电流的方向。
 
	运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是不少情况下,不如用右手定则判定的方便简单。反过来,用楞次定律能判定的,并不是用右手定则都能判定出来。如图2所示,闭合图形导线中的磁场逐渐增强,因为看不到切割,用右手定则就难以判定感应电流的方向,而用楞次定律就很容易判定。 
	 (“因电而动”用左手,“因动而电”用右手) 
59.互感 自感 涡流Ⅰ
	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。    
自感现象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。所产生的感应电动势叫做自感电动势。自感系数简称自感或电感, 它是反映线圈特性的物理量。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。
自感现象分通电自感和断电自感两种, 其中断电自感中“小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下”的问题, 如图2所示, 原来电路闭合处于稳定状态, L与 并联, 其电流分别为 , 方向都是从左到右。在断开S的瞬间, 灯A中原来的从左向右的电流 立即消失, 但是灯A与线圈L构成一闭合回路, 由于L的自感作用, 其中的电流 
 
不会立即消失, 而是在回路中逐断减弱维持暂短的时间, 在这个时间内灯A中有从右向左的电流通过, 此时通过灯A的电流是从 开始减弱的, 如果原来 , 则在灯A熄灭之前要闪亮一下; 如果原来 , 则灯A是逐断熄灭不再闪亮一下。原来 哪一个大, 要由L的直流电阻 和A的电阻 的大小来决定, 如果 , 如果 。
	2、由于线圈(导体)本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。在自感现象中产生感应电动势叫自感电动势。
	由上例分析可知:自感电动势总量阻碍线圈(导体)中原电流的变化。
	3、自感电动势的大小跟电流变化率成正比。
		 
	L是线圈的自感系数,是线圈自身性质,线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,有铁芯则线圈的自感系数L越大。单位是亨利(H)。
	如是线圈的电流每秒钟变化1A,在线圈可以产生1V 的自感电动势,则线圈的自感系数为1H。还有毫亨(mH),微亨( H)。
涡流及其应用
1.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。一般来说,只要空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流
2.应用:
(1)新型炉灶——电磁炉。
(2)金属探测器:飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。
60.交变电流  描述交变电流的物理量和图象Ⅰ
一、交流电的产生及变化规律:
	(1)产生:强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。
	矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时,如图5—1所示,产生正弦(或余弦)交流电动势。当外电路闭合时形成正弦(或余弦)交流电流。
 
图5—1
(2)变化规律:
	(1)中性面:与磁力线垂直的平面叫中性面。
	线圈平面位于中性面位置时,如图5—2(A)所示,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量变化率为零。因此,感应电动势为零 。
 
图5—2
	当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时(即线圈平面与磁力线平行时)如图5—2(C)所示,穿过线圈的磁通量虽然为零,但线圈平面内磁通量变化率最大。因此,感应电动势值最大。
 (伏)    (N为匝数)
	(2)感应电动势瞬时值表达式:
	若从中性面开始,感应电动势的瞬时值表达式: (伏)如图5—2(B)所示。
	感应电流瞬时值表达式: (安)
	若从线圈平面与磁力线平行开始计时,则感应电动势瞬时值表达式为: (伏)如图5—2(D)所示。
	感应电流瞬时值表达式: (安)
	二、表征交流电的物理量:
	(1)瞬时值、最大值和有效值:
	交流电在任一时刻的值叫瞬时值。
	瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。
	交流电的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻,如果二者热效应相等(即在相同时间内产生相等的热量)则此等效的直流电压,电流值叫做该交流电的电压,电流有效值。
	正弦(或余弦)交流电电动势的有效值 和最大值 的关系为: 
	交流电压有效值 ;	交流电流有效值 。
	注意:通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。
	(2)周期、频率和角频率
	交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示,单位是秒。
	交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示,单位是赫兹。
	周期和频率互为倒数,即 。
	我国市电频率为50赫兹,周期为0.02秒。
	角频率 :   单位:弧度/秒
交流电的图象:
	 图象如图5—3所示。
	 图象如图5—4所示。









61。正弦交变电流的函数表达式Ⅰ
u=Umsinωt
i=Imsinωt
62.电感和电容对交变电流的影响Ⅰ
①电感对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小用感抗表示。
低频扼流圈,线圈的自感系数L很大,作用是“通直流,阻交流”;
高频扼流圈,线圈的自感系数L很小,作用是“通低频,阻高频”.
②电容对交变电流有阻碍作用,阻碍作用大小用容抗表示
耦合电容,容量较大,隔直流、通交流
高频旁路电容,容量很小,隔直流、阻低频、通高频
63.变压器Ⅰ
变压器是可以用来改变交流电压和电流的大小的设备。
理想变压器的效率为1,即输入功率等于输出功率。对于原、副线圈各一组的变压器来说(如图5—6),原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。
 
	即	 
	因为有 ,因而通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。
	即	 
注意:1.理想变压器各物理量的决定因素
输入电压U1决定输出电压U2,输出电流I2决定输入电流I1,输入功率随输出功率的变化而变化直到达到变压器的最大功率(负载电阻减小,输入功率增大;负载电阻增大,输入功率减小)。
2.一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流的关系
U1:U2:U3:…=n1:n2:n3:…         I1n1=I2n2+I3n3+…
因为 ,即 ,所以变压器中高压线圈电流小,绕制的导线较细,低电压的线圈电流大,绕制的导线较粗。
上述各公式中的I、U、P均指有效值,不能用瞬时值。
(3)电压互感器和电流互感器
电压互感器是将高电压变为低电压,故其原线圈并联在待测高压电路中;电流互感器是将大电流变为小电流,故其原线圈串联在待测的高电流电路中。
	(二)解决变压器问题的常用方法
思路1 电压思路。变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……
思路2 功率思路。理想变压器的输入、输出功率为P入=P出,即P1=P2;当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……
思路3 电流思路。由I=P/U知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……
思路4 (变压器动态问题)制约思路。
(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:
U1  P1
思路5 原理思路。变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中ΔΦ/Δt相等;当遇到“ ”型变压器时有
ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt,
此式适用于交流电或电压(电流)变化的直流电,但不适用于稳压或恒定电流的情况.
64.电能的输送Ⅰ
	由于送电的导线有电阻,远距离送电时,线路上损失电能较多。
	在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下,提高送电电压,减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。
	线路中电流强度I和损失电功率计算式如下:
 
注意:送电导线上损失的电功率,不能用 求,因为 不是全部降落在导线上。
65.传感器的及其工作原理Ⅰ
有一些元件它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是:把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。
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。
金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差。
66.传感器的应用Ⅰ
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 .
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
声传感器的应用——话筒
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
传感器的应用实例:1.光控开关2.温度报警器
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