高中物理选修3-2全册知识点总结.docx

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1、高中物理选修3-2全册知识点总结第四章电磁感应4.1划时代的发现厦门新谱教育一、奥斯特的“电生磁”1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应它揭示了电现象与磁现象之间存在着某种联系。二、法拉第的“磁生电”（1）、“磁生电”的发现英国物理学家法拉第经过10年的不懈努力，在1831年8月29日发现由磁场得到电流的现象，叫做电磁感应。（2）、产生电流的原因在电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。法拉第把产生这种电流的原因概括为五类：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定的电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体。4.2探究电磁感应的产生条件一、相关实验及分析论证实验名称闭合电路的部分导

2、体切割磁感线向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出模拟法拉第的实验实验装置运动方式部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化）磁体相对线圈运动，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变）线圈A中电流变化，导致线圈B内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变）磁通量是否发生变化磁通量发生变化实验结论有感应电流产生电磁感应现象产生的条件可以概括为：只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。4.3楞次定律一.相关实验相关实验规律总结：（1）、原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相反，有阻碍变大作用（2）、原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相同，有阻碍变

3、小作用即：（增反减同）二、楞次定律——感应电流的方向（1）、内容：感应电流具有这样的方向，即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）、理解：①、阻碍既不是阻止也不等于反向（增反减同）“阻碍”又称作“反抗”，注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化②、注意两个磁场：原磁场和感应电流磁场强调：a、从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化。b、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动。③、阻碍的过程中，即一种能向另一种转化的过程例：若条形磁铁是自由落体，则磁铁下落过程中受到向上的阻力，即机械能→电能→内能（3）、应用楞次定律步骤：①、确定原磁场

4、的方向；②、搞清穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；③、根据楞次定律判定感应电流的磁场方向；④、利用感应电流的磁场方向判定感应电流的方向。三、楞次定律的特例（闭合回路中部分导体切割磁感线）（1）、右手定则的内容：伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从掌心进入，拇指指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中感应电流方向（2）、适用条件：切割磁感线的情况（3）、说明：①、右手定则是楞次定律的特例。②、当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向4.4法拉第电磁感应定律一、影响感应电动势大小的因素实验结论:电动势的大小与磁通量的变化快慢有关，磁

5、通量的变化越快电动势越大,磁通量的变化越慢电动势越小。二、法拉第电磁感应定律由实验知，越大，E感越大，即感应电动势的大小完全由磁通量的变化率决定。电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路磁通量的变化率成正比，即E∝。这就是法拉第电磁感应定律。①在国际单位制中，电动势单位是伏（V），磁通量单位是韦伯（Wb），时间单位是秒（s），可以证明式中比例系数k=1，则上式可写成E=②设闭合电路是一个N匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，这时相当于N个单匝线圈串联而成，因此感应电动势：E=N③说明：（1）感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比（2）感应电动势的方向由楞次定律来判断三、特

6、例——导线切割磁感线时的感应电动势如图所示电路，闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度为B，ab的长度为L，以速度v匀速切割磁感线，在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1，这时线框面积的变化量为ΔS=LvΔt④穿过闭合电路磁通量的变化量为ΔΦ=BΔS=BLvΔt⑤据法拉第电磁感应定律，导线切割磁感线时的感应电动势⑥说明：（1）⑥中导线的长度L是垂直于磁场方向上的投影长度（2）⑥中v是垂直于磁场方向上的分速度。（3）速度v为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ，可以把速度v分解为两个分量：垂直于磁感线的分量v1=vsin

7、θ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv1=BLvsinθ⑦强调：在国际单位制中，上式中B、L、v的单位分别是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），θ指v与B的夹角。4.5电磁感应规律的应用由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同，一般分为两种：一种是磁场不变，导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势，这种电动势称作动生电动势，另外一种是导体不动，由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势