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高中物理选修3-2第12章 电磁感应知识点总结

第一节 电磁感应现象 楞次定律

一、磁通量

1.定义:在磁感应强度为B匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积SB的乘积.

2.公式:ΦB·S.

3.单位:1 Wb=1_T·m2.

4.标矢性:磁通量是量,但有正、负.

二、电磁感应

1.电磁感应现象

当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象.

2.产生感应电流的条件

(1)电路闭合(2)磁通量变化.

3.能量转化

发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能.

特别提醒:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生.

三、感应电流方向的判断

1.楞次定律

(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.

(2)适用情况:所有的电磁感应现象.

2.右手定则

(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.

(2)适用情况:导体切割磁感线产生感应电流.

 

第二节 法拉第电磁感应定律 自感 涡流

一、法拉第电磁感应定律

1.感应电动势

(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻.

(2)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即IR+r(E).

图片20190814195045.png

二、自感与涡流

1.自感现象

(1)概念:由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.

(2)表达式:ELΔt(ΔI).

(3)自感系数L的影响因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关.

2.涡流

当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生像水的旋涡状的感应电流.

(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动.

(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,使导体受到安培力作用,安培力使导体运动起来.

交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的.


第三节 电磁感应中的电路和图象问题

 

一、电磁感应中的电路问题

1.内电路和外电路

(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源.

(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电阻.

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二、电磁感应中的图象问题

1.图象类型

(1)随时间t变化的图象如Bt图象、Φt图象、Et图象和it图象.

(2)随位移x变化的图象如Ex图象和ix图象.

2.问题类型

(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象.

(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量.

    (3)利用给出的图象判断或画出新的图象.


第四节  电磁感应中的动力学和能量问题


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2.安培力的方向

(1)先用右手定则判定感应电流方向,再用左手定则判定安培力方向.

(2)根据楞次定律,安培力的方向一定和导体切割磁感线运动方向相反.

二、电磁感应中的能量转化

1.过程分析

(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程,实质上是能量的转化过程.

(2)感应电流在磁场中受安培力,若安培力做功,则其他形式的能转化为电能;若安培力做功,则电能转化为其他形式的能.

(3)当感应电流通过用电器时,能转化为其他形式的能.

2.安培力做功和电能变化的对应关系

“外力”克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能;安培力做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.