高中物理選修3-2知識(shí)點(diǎn)詳細(xì)匯總

1、WORD格式電磁感應(yīng)現(xiàn)象愣次定律一、電磁感應(yīng)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流專業(yè)資料整理WORD格式2產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合回路中磁通量發(fā)生變化3.磁通量變化的常見情況( 改變的方式 ) ：線圈所圍面積發(fā)生變化，閉合電路中的局部導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致 變化 ; 其實(shí)質(zhì)也是B 不變而增大或減小 線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致 變化 。線圈面積與磁感應(yīng)強(qiáng)度二者之間夾角發(fā)生變化。如勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈就是典型。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間( 或位置 ) 變化 , 磁感應(yīng)強(qiáng)度是時(shí)間的函數(shù)；或閉合回路變化導(dǎo)致 變化(

2、 改變的結(jié)果) : 磁通量改變的最直接的結(jié)果是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), 假設(shè)線圈或線框是閉合的. 那么在線圈或線S專業(yè)資料整理WORD格式框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件就是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化4. 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件 :無論回路是否閉合 , 只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化 , 線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生 , 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那局部導(dǎo)體相當(dāng)于電源 .電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) , 如果回路閉合 , 那么有感應(yīng)電流 , 如果回路不閉合， 那么只能出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而不會(huì)形成持續(xù)的電流我們看變化是看回路中的磁通量變化，而不是看回路外面的磁通量變化二、感應(yīng)電流方向的判定1. 右手定那么

3、 : 伸開右手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直，大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向,四指所指的方向即為感應(yīng)電流方向( 電源 ).用右手定那么時(shí)應(yīng)注意： 主要用于閉合回路的一局部導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí) ，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的方向判定，右手定那么僅在導(dǎo)體切割磁感線時(shí)使用，應(yīng)用時(shí)要注意磁場(chǎng)方向、運(yùn)動(dòng)方向、感應(yīng)電流方向三者互相垂直當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，拇指應(yīng)指向切割磁感線的分速度方向假設(shè)形成閉合回路，四指指向感應(yīng)電流方向；假設(shè)未形成閉合回路，四指指向高電勢(shì)“因電而動(dòng)用左手定那么“因動(dòng)而電用右手定那么應(yīng)用時(shí)要特別注意

4、： 四指指向是電源內(nèi)部電流的方向 ( 負(fù)正 ) 因而也是電勢(shì)升高的方向；即：四指指向正極。導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流是磁通量發(fā)生變化引起感應(yīng)電流的特例，所以判定電流方向的右手定那么也是楞次定律的一個(gè)特例用右手定那么能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是對(duì)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定用右手定那么更為簡(jiǎn)便2. 楞次定律(1) 楞次定律 ( 判斷感應(yīng)電流方向 ) ：感應(yīng)電流具有這樣的方向，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化(感應(yīng)電流的 ) 磁場(chǎng) ( 總是 )阻礙 ( 引起感應(yīng)電流的磁通量的) 變化原因產(chǎn)生結(jié)果；結(jié)果阻礙原因。( 定語)主語(狀語)謂語(補(bǔ)語)賓語(2)

5、 對(duì)“阻礙的理解注意 “阻礙不是阻止，這里是阻而未止。阻礙磁通量變化指：磁通量增加時(shí)，阻礙增加( 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向相反，起抵消作用) ；磁通量減少時(shí)，阻礙減少( 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)方向一致，起補(bǔ)償作用) ，簡(jiǎn)稱“增反減同楞次定律另一種表達(dá)：感應(yīng)電流的效果總是要阻礙( 或?qū)?) 產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因. (F方向就起到阻安專業(yè)資料整理WORD格式礙的效果作用)即由電磁感應(yīng)現(xiàn)象而引起的一些受力、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢(shì)。阻礙原磁通量的變化或原磁場(chǎng)的變化；阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可理解為“來拒去留；專業(yè)資料整理WORD格式使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)；有時(shí)應(yīng)用這些推論解題比用

6、楞次定律本身更方便阻礙原電流的變化楞次定律磁通量的變化表述：感應(yīng)電流具有這樣的方向，就是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。能量守恒表述：從磁通量變化的角度：I 感的磁場(chǎng)效果總要對(duì)抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因從導(dǎo)體和磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。從感應(yīng)電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)：導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí), 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。楞次定律的特例右手定那么：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化。( 增反、減同 )楞次定律的多種表述、應(yīng)用中常見的兩種情況：一磁場(chǎng)不變, 導(dǎo)體回路相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)；二導(dǎo)體回路不動(dòng),專業(yè)資料整理WORD格式磁場(chǎng)發(fā)生變化。磁通量的變化與

7、相對(duì)運(yùn)動(dòng)具有等效性： 相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)接近， 相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場(chǎng)遠(yuǎn)專業(yè)資料整理WORD格式離。(4) 楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟根本思路可歸結(jié)為： “一原、二感、三電流，專業(yè)資料整理WORD格式明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)方向如何；確定原磁場(chǎng)穿過閉合回路中的磁通量如何變化 ( 是增還是減 ) 根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向再利用安培定那么，根據(jù)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向來確定感應(yīng)電流方向判斷閉合電路或電路中可動(dòng)局部導(dǎo)體相對(duì)運(yùn)動(dòng)類問題的分析策略在電磁感應(yīng)問題中，有一類綜合性較強(qiáng)的分析判斷類問題，主要講的是磁場(chǎng)中的閉合電路在一定條件下產(chǎn)生了感應(yīng)電流，而此電流又處于磁場(chǎng)中，受到安培力

8、作用，從而使閉合電路或電路中可動(dòng)局部的導(dǎo)體發(fā)生了運(yùn)動(dòng) .對(duì)其運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的分析判斷可有兩種思路方法：常規(guī)法：據(jù)原磁場(chǎng) ( B原方向及情況 )楞次定律確定感應(yīng)磁場(chǎng) ( B感方向 )安培定那么判斷感應(yīng)電流 ( I感方向 )左手定那么導(dǎo)體受力及運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) .效果法： 由楞次定律可知，感應(yīng)電流的“效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的“原因，深刻理解“阻礙的含義 .據(jù) " 阻礙 " 原那么，可直接對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)作出判斷，更簡(jiǎn)捷、迅速. ( 如 F 安方向阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì) )B 感和 I 感的方向判定 ：楞次定律 ( 右手 )深刻理解“ 阻礙兩字的含義 (I 感的 B 是阻礙產(chǎn)生 I 感的

9、原因 )B 原方向 "； B 原 "變化 ( 原方向是增還是減) ； I 感方向 "才能阻礙變化；再由I 感方向確定 B 感方向。楞次定律的理解與應(yīng)用理解楞次定律要注意四個(gè)層次:誰阻礙誰 "是感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁通量;阻礙什么 "阻礙的是磁通量的變化而不是磁通量本身;如何阻礙 "當(dāng)磁通量增加時(shí) , 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反, 當(dāng)磁通量減小時(shí) , 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向一樣, 即增反減同 ;結(jié)果如何 "阻礙不是阻止 , 只是延緩了磁通量變化的快慢, 結(jié)果是增加的還是增加, 減少的還是減少 .另外 “阻礙表

10、示了能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系, 正因?yàn)榇嬖谧璧K作用 , 才能將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能;感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的相對(duì)運(yùn)動(dòng).電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的動(dòng)態(tài)分析：就是分析導(dǎo)體的受力和運(yùn)動(dòng)情況之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。一般可歸納為：導(dǎo)體組成的閉合電路中磁通量發(fā)生變化導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流導(dǎo)體受安培力作用專業(yè)資料整理WORD格式導(dǎo)體所受合力隨之變化 導(dǎo)體的加速度變化 其速度隨之變化 感應(yīng)電流也隨之變化周而復(fù)始地循環(huán)，最后加速度小致零 ( 速度將到達(dá)最大 ) 導(dǎo)體將以此最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)“阻礙和“變化的含義 原因產(chǎn)生結(jié)果；結(jié)果阻礙原因。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，而不是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)。因此

11、，不能認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向和引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反。磁通量變化感應(yīng)電流產(chǎn)生阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)法拉第電磁感應(yīng)定律、自感一、法拉第電磁感應(yīng)定律(1) 定律內(nèi)容 ：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的這局部電路就相當(dāng)于電源，在電源的內(nèi)部電流的方向是從低電勢(shì)流向高電勢(shì)。( 即：由負(fù)到正 )表達(dá)式： EnnBsn Bs ="( 普適公式 ) ( 法拉第電磁感應(yīng)定律 )tttt感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取決于磁通量變化的快慢t( 即磁通量變化率 ) 和線圈匝數(shù) n B/ t 是磁場(chǎng)變化率(2) 另一種特殊情況：回路中的一局部導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí), 且導(dǎo)體運(yùn)

12、動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直。 E=BLv ( 垂直平動(dòng)切割 )(v 為磁場(chǎng)與導(dǎo)體的相對(duì)切割速度) (B不動(dòng)而導(dǎo)體動(dòng)；導(dǎo)體不動(dòng)而B運(yùn)動(dòng) ) E= nBS sin(t+ ) ； E nBS (線圈與 B的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割) n是線圈匝m數(shù) E BL2 /2(直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)切割) * 自感E自nLIE自I(電流變化快慢 ) (自感 )ttt二、感應(yīng)電量的計(jì)算感應(yīng)電量 q I tEtntnRtRR如下列圖，磁鐵快插與慢插兩情況通過電阻R 的電量一樣，但兩情況下電流做功及做功功率不一樣三 . 自感現(xiàn)象1. 自感現(xiàn)象 ：由于導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象2. 自感電動(dòng)勢(shì) ：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫

13、自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)：E=LI( L是自感系數(shù)：ta L 跟線圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)等因素有關(guān)系線圈越粗，越長(zhǎng)、匝數(shù)越密，它的自感系數(shù)越大，另外有鐵芯的線圈自感系數(shù)比沒有鐵芯時(shí)大得多b自感系數(shù)的單位是亨利，國(guó)際符號(hào)是L， 1 亨 =103毫亨 =106微亨3. 關(guān)于自感現(xiàn)象的說明如下列圖，當(dāng)合上開關(guān)后又?jǐn)嚅_開關(guān)瞬間，電燈L 為什么會(huì)更亮，當(dāng)合上開關(guān)后，由于線圈的電阻比燈泡的電阻小， 因而過線圈的電流I 2較過燈泡的電流I 1大，當(dāng)開關(guān)斷開后， 過線圈的電流將由I 2變小，從而線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)，于是電流由c ba d 流動(dòng)，此電流雖然比I 2小但比 I 1還要大因而燈泡會(huì)更亮假假設(shè)線圈的電

14、阻比燈泡的電阻大，那么I 2 I 1，那么開關(guān)斷開后瞬間燈泡是不會(huì)更亮的開關(guān)斷開后線圈是電源，因而C點(diǎn)電勢(shì)最高， d 點(diǎn)電勢(shì)最低專業(yè)資料整理WORD格式過線圈電流方向與開關(guān)閉合時(shí)一樣，不過開關(guān)閉合時(shí)，J 點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，當(dāng)斷開開關(guān)后瞬間那么專業(yè)資料整理WORD格式相反， C 點(diǎn)電勢(shì)高于J 點(diǎn)電勢(shì)專業(yè)資料整理WORD格式過燈泡的電流方向與開關(guān)閉合時(shí)的電流方向相反，a、 b兩點(diǎn)電勢(shì)，開關(guān)閉合時(shí)Ua Ub，開關(guān)斷開后瞬專業(yè)資料整理WORD格式間 Ua Ub4. 鎮(zhèn)流器 是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬間高電壓點(diǎn)燃日光燈，目光燈發(fā)光以后，線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流變化，正常發(fā)光后起著降壓限流作用，

15、保證日光燈正常工作線圈作用：起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬間高電壓，正常發(fā)光后起著降壓限流作用。電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合又分為兩種情況：一、與運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)結(jié)合的題目電磁感應(yīng)力學(xué)問題中，要抓好受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析，(1) 動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合的動(dòng)態(tài)分析，思考方法是：導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生E 感 I 感通電導(dǎo)線受安培力合外力變化a 變化v變化 E 感變化周而復(fù)始地循環(huán)。循環(huán)完畢時(shí)， a=0，導(dǎo)體到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)抓住a=0 時(shí)，速度v 達(dá)最大值的特點(diǎn).例：如下列圖，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m，長(zhǎng)為 L，電阻為R 的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，那么 ab 的最大速度為多少導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌與水平面間夾角為 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B

16、 與斜面垂直金屬棒 ab 的運(yùn)動(dòng)過程就是上述我們談到的變化過程，當(dāng)ab 到達(dá)最大速度時(shí)：BlL mgsin I= E /RE =BLv專業(yè)資料整理WORD格式由得：v=mgRsin /B 2L2。專業(yè)資料整理WORD格式(2) 電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合 方法：從運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系著手，運(yùn)用牛頓第二定律根本思路 : 受力分析運(yùn)動(dòng)分析變化趨向確定運(yùn)動(dòng)過程和最終的穩(wěn)定狀態(tài)由牛頓第二定律列方程求解 ) 注意安培力的特點(diǎn)：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng) v電磁感應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E閉歐阻合姆電定礙路律安培力 F磁場(chǎng)對(duì)電流的作用感應(yīng)電流 I純力學(xué)問題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應(yīng)中多一個(gè)安培力，安培力隨速度變化，局部彈力及相應(yīng)的摩擦力也

17、隨之而變，導(dǎo)致物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，在分析問題時(shí)要注意上述聯(lián)系電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題解題關(guān)鍵： 在于通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來尋找過程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等，根本思路方法是：EI確定電源 E， rR rF=BIL感應(yīng)電流運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力臨界狀態(tài)v 與a 方向關(guān)系a 變化情況F=ma合外力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向.求回路中電流強(qiáng)度.分析研究導(dǎo)體受力情況包含安培力，用左手定那么確定其方向.專業(yè)資料整理WORD格式列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解.ab 沿導(dǎo)軌下滑過程中受四個(gè)力作用，即重力mg，支持力 F、摩擦力 F 和安培力 FN

18、f安，如下列圖， ab 由靜止開場(chǎng)下滑后， 將是vEIF安a 為增大符號(hào)，所以這是個(gè)變加速過程， 當(dāng)加速度減到a=0時(shí)，其速度即增到最大v=v ，mmg sincosR此時(shí)必將處于平衡狀態(tài)， 以后將以 vm勻速下滑vmB 2L2(1) 電磁感應(yīng)定律與能量轉(zhuǎn)化在物理學(xué)研究的問題中，能量是一個(gè)非常重要的課題，能量守恒是自然界的一個(gè)普遍的、重要的規(guī)律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，由磁生電并不是創(chuàng)造了電能，而只是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而已，在力學(xué)中： 功是能量轉(zhuǎn)化的量度那么在機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，是什么力在做功呢？是安培力在做功。在電學(xué)中，安培力做正功 ( 電勢(shì)差 U)將電能 機(jī)械能 ( 如電動(dòng)機(jī) ) ，安

19、培力做負(fù)功 ( 電動(dòng)勢(shì) E)將機(jī)械能 電能，必須明確在發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，是安培力做功導(dǎo)致能量的轉(zhuǎn)化功能關(guān)系： 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是不同形式能量的轉(zhuǎn)化過程。因此從功和能的觀點(diǎn)入手，分析清楚電磁感應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，往往是解決電磁感應(yīng)問題的關(guān)健，也是處理此類題目的捷徑之一。導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能，具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能，因此，電磁感應(yīng)過程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化，用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)研究電磁感應(yīng)問題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ，對(duì)應(yīng)的受力特點(diǎn)是合外力為零

20、，能量轉(zhuǎn)化過程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，解決電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)化問題的根本方法是:用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向.畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式.分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程.(2) 電磁感應(yīng)與動(dòng)量、能量的綜合方法：(1) 從受力角度著手 ，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式變化過程是：導(dǎo)體受力做切割B 運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 E感I感 (出現(xiàn)與外力方向相反的安培力表達(dá)阻礙效果 )導(dǎo)線做 a的變加速直線運(yùn)動(dòng)( 運(yùn)動(dòng)過程中v 變，E感=BLv 也變，F(xiàn)安=BlL亦變)當(dāng) F安=F外時(shí)，a=0，此時(shí)物體就到達(dá)最大速度導(dǎo)線受力做

21、切割磁力線運(yùn)動(dòng), 從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), 繼而產(chǎn)生感應(yīng)電流, 這樣就出現(xiàn)與外力方向相反的安培力作用 , 于是導(dǎo)線做加速度越來越小的變加速直線運(yùn)動(dòng), 運(yùn)動(dòng)過程中速度v 變 , 電動(dòng)勢(shì) BLv 也變 , 安培力BIL 亦變 , 當(dāng)安培力與外力大小相等時(shí), 加速度為零 , 此時(shí)物體就到達(dá)最大速度(2) 從動(dòng)量角度著手 ，運(yùn)用動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律應(yīng)用動(dòng)量定理可以由動(dòng)量變化來求解變力的沖量，如在非勻變速運(yùn)動(dòng)問題應(yīng)用動(dòng)量定理可以解決牛頓運(yùn)動(dòng)定律不易解答的問題在相互平行的水平軌道間的雙棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于這兩根導(dǎo)體棒所受的安培力等大反向，合外力為零，假設(shè)不受其他外力，兩導(dǎo)體棒的總動(dòng)量守恒解決此類問題往

22、往要應(yīng)用動(dòng)量守恒定律(3 ) 從能量轉(zhuǎn)化和守恒著手，運(yùn)用動(dòng)能定律或能量守恒定律根本思路：受力分析弄清哪些力做功，正功還是負(fù)功明確有哪些形式的能量參與轉(zhuǎn)化，哪增哪減由動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)：其它能如：機(jī)械能安培力做負(fù)功電能電流做功內(nèi)能焦耳熱專業(yè)資料整理WORD格式(3) 電磁感應(yīng)與電路綜合分析要將電磁感應(yīng)、電路的知識(shí)，甚至和力學(xué)知識(shí)綜合起來應(yīng)用。在電磁感應(yīng)中切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源，將它們接上電容器，便可使電容器充電；將它們接上電阻等用電器，便可對(duì)用電器供電，在回路中形成電流，因此電磁感應(yīng)問題又往往跟電路問題聯(lián)系起來，

23、解決這類問題，一方面要考慮電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律：如右手定那么、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等；另一方面又要考慮電路中的有關(guān)規(guī)律：如歐姆定律，串并聯(lián)電路的性質(zhì)等。解決電磁感應(yīng)與電路綜合問題的根本思路是：(1) 確定電源 明確哪局部相當(dāng)于電源 ( 產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那局部電路) 就相當(dāng)于電源，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路利用法拉第電磁感應(yīng)定律E 大小，利用楞次定律E 的正負(fù)極( 及 I 感方向 )需要強(qiáng)調(diào)的是： 在電源內(nèi)部電流是由負(fù)極流向正極的，在外部從正極流向外電路，并由負(fù)極流入電源如無感應(yīng)電流，那么可以假設(shè)電流如果存在時(shí)的流向(2) 分析電路構(gòu)造，畫出等效電路圖(3) 利用電路

24、規(guī)律求解 主要閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)特點(diǎn)、電功、電熱的公式求解未知物理量(4) 圖象問題電磁感應(yīng)中常涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量 、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E 或 e 和 感應(yīng)電流I 隨時(shí)間t 變化的圖線，即B t 圖線、 一 t 圖線、e一 t 圖線和 I 一 t 圖線。對(duì)于切割產(chǎn)生應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E 和感應(yīng)電流I 隨位移 X 變化的圖線，即 eX 圖線和 I X 圖線。這些圖象問題大體上可分為兩類：由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象，或由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量，不管是何種類型，電磁感應(yīng)中的圖象常需利用右手定那么、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定

25、律等規(guī)律分析解決感應(yīng)電流的方向和感應(yīng)電流的大小。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中圖像問題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電流大小是否恒定 . 用楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的X圍.另外，要正確解決圖像問題，必須能根據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對(duì)應(yīng)到實(shí)際過程中去，又能根據(jù)實(shí)際過程的抽象規(guī)律對(duì)應(yīng)到圖像中去，最終根據(jù)實(shí)際過程的物理規(guī)律進(jìn)展判斷.棒平動(dòng)切割B 時(shí)到達(dá)的最大速度問題；及電路中產(chǎn)生的熱量Q；通過導(dǎo)體棒的電量問題F合外 R F合外為導(dǎo)體棒在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的合外力。 vm2 L2B求最大速度問題， 盡管達(dá)最大速度前運(yùn)動(dòng)為變速運(yùn)動(dòng)， 感應(yīng)電流 ( 電動(dòng)

26、勢(shì) ) 都在變化，但達(dá)最大速度之后，感應(yīng)電流及安培力均恒定，計(jì)算熱量運(yùn)用能量觀點(diǎn)處理，運(yùn)算過程得以簡(jiǎn)捷。 Q=WF-Wf - 12WF為外力所做的功；Wf為抑制外界阻力做的功 ；2mvm-感應(yīng)電量 qEtnt nI tRRRt專業(yè)資料整理WORD格式一電磁感應(yīng)中的“雙桿問題電磁感應(yīng)中“雙桿問題是學(xué)科內(nèi)部綜合的問題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理、專業(yè)資料整理WORD格式動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識(shí)，認(rèn)識(shí)題目所給的物理情景，找出物理量之間的關(guān)系，因此是較難的一類問題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。下面對(duì)“雙桿類問題進(jìn)展分類例析1、“雙桿向相反方向做勻速運(yùn)動(dòng)：當(dāng)兩

27、桿分別向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池正向串聯(lián)。2. “雙桿同向運(yùn)動(dòng)，但一桿加速另一桿減速ebB當(dāng)兩桿分別沿一樣方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池反向bac串聯(lián)。dgdvvLva/c/hd/acfb/3. “雙桿中兩桿都做同方向上的加速運(yùn)動(dòng)?！半p桿中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以同樣加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。如【例3】 2003 年全國(guó)理綜卷4“雙桿在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)?！半p桿在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動(dòng)量守恒定律解題。如【例 4】 2004 年全國(guó)理綜卷二電磁感應(yīng)中的一個(gè)重要推論安培力的沖量公式FtBLItBLqBLR

28、感應(yīng)電流通過直導(dǎo)線時(shí)，直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到安培力的作用，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，安培力的大小為F=BLI。在時(shí)間t內(nèi)安培力的沖量FtBLItBLqBL，式中 q 是通過導(dǎo)體截面的電量。利用R該公式解答問題十分簡(jiǎn)便，交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律一交流電大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流，叫做交變電流。其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流，正弦式電流產(chǎn)生于在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈里，線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向改變兩次。二正弦交流電的變化規(guī)律線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)1當(dāng)從圖 12 2 即中性面 位置開場(chǎng)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間而變的函數(shù)是正弦函數(shù)：

29、即 e=msin t ， i I msin t ( t 是從該位置經(jīng)t 時(shí)間線框轉(zhuǎn)過的角度； t 也是線速度 V 與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的夾角； t 是線框面與中性面的夾角 )2當(dāng)從圖 12 1 位置開場(chǎng)計(jì)時(shí)：那么： e= cos t ， i Icos t mm3對(duì)于單匝矩形線圈來說m=2= ；對(duì)于n匝面積為S的線圈來說m= , 對(duì)于總電阻為R的閉合EBlv BSE nBS電路來說ImE mR三幾個(gè)物理量1中性面：如圖 12 2 所示的位置為中性面，對(duì)它進(jìn)展以下說明：(1) 此位置過線框的磁通量最多(2)此位置磁通量的變化率為零所以e= msin t=0 ， i I msin t=0(3)此位置是

30、電流方向發(fā)生變化的位置，具體對(duì)應(yīng)圖12 3 中的 t 2，t 4時(shí)刻， 因而交流電完成一次全變化中線框兩次過中性面，電流的方向改變兩次，頻率為 50Hz 的交流電每秒方向改變100 次2交流電的最大值 ：m B S當(dāng)為 N 匝時(shí)m NBS(1)是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，其單位一定為弧度秒，nad/s專業(yè)資料整理WORD格式(2) 最大值對(duì)應(yīng)的位置與中性面垂直 , 即線框面與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 在同一直線上(3) 最大值對(duì)應(yīng)圖 12 3 中的 t 1、 t 2時(shí)刻，每周中出現(xiàn)兩次3瞬時(shí)值e=msin t ， i I msin t 代入時(shí)間即可求出不過寫瞬時(shí)值時(shí)，不要忘記寫單位，如 m=2202 V,=10

31、0,那么e=2202 sin100tV,不可忘記寫伏,電流同樣如此4有效值：為了度量交流電做功情況人們引入有效值，它是根據(jù)電流的熱效應(yīng)而定的就是分別用交流電，直流電通過一樣阻值的電阻，在一樣時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量一樣，那么直流電的值為交流電的有效值(1) 有效值跟最大值的關(guān)系 = 2 U有效，I=2I有效(2) 伏特表與安培表讀數(shù)為有效值(3) 用電器銘mm牌上標(biāo)明的電壓、電流值是指有效值5周期與頻率：交流電完成一次全變化的時(shí)間為周期；每秒鐘完成全變化的次數(shù)叫交流電的頻率單位 1/ 秒為赫茲 Hz四、最大值、平均值和有效值的應(yīng)用1、正弦交變電流的電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流都有最大值、有效值、瞬時(shí)值和平均值的

32、區(qū)別。以電動(dòng)勢(shì)為例：最大值用m表示，有效值用E表示， 瞬時(shí)值用e表示，平均值用E表示。它們的關(guān)系為EE=Em/2，e=Emsin t 。平均值不常用，必要時(shí)要用法拉第電磁感應(yīng)定律直接求：E n。切記E1 E2。tE2特別要注意：有效值和平均值是不同的兩個(gè)物理量，有效值是對(duì)能的平均結(jié)果，平均值是對(duì)時(shí)間的平均值。在一個(gè)周期內(nèi)的前半個(gè)周期內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為最大值的2/ 倍，而一個(gè)周期內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。2、我們求交流電做功時(shí)用有效值，求通過某一電阻電量時(shí)一定要用電流的平均值交流電，在不同時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，平均電流不同考慮電容器的耐壓值時(shí)那么要用最大值。3、交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：讓交流和直流通過一樣阻值的電阻，如果它們?cè)谝粯拥臅r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交流的有效值。只有正弦交變電流 的有效值才一定是最大值的2/2 倍。通常所說的交變電流的電流、電壓; 交流電表的讀數(shù) ; 交流電器的額定電壓、額定電流; 保險(xiǎn)絲的熔斷