高中物理選修知識點(diǎn)詳細(xì)匯總

1、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，閉合電路中的部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動導(dǎo)致變化;其實質(zhì)也是B不變而S增大或減小線圈在磁場中轉(zhuǎn)動導(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)磁場中轉(zhuǎn)動的矩形線圈就是典型。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間(或位置)變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度是時間的函數(shù)；或閉合回路變化導(dǎo)致變化(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)電動勢,若線

2、圈或線框是閉合的.則在線圈或線框中產(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)電動勢的條件: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)電動勢產(chǎn)生,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,如果回路閉合,則有感應(yīng)電流,如果回路不閉合，則只能出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，而不會形成持續(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.右手定則: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)動的

3、方向, 四指所指的方向即為感應(yīng)電流方向(電源).用右手定則時應(yīng)注意：主要用于閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流的方向判定，右手定則僅在導(dǎo)體切割磁感線時使用，應(yīng)用時要注意磁場方向、運(yùn)動方向、感應(yīng)電流方向三者互相垂直當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動方向與磁場方向不垂直時，拇指應(yīng)指向切割磁感線的分速度方向若形成閉合回路，四指指向感應(yīng)電流方向；若未形成閉合回路，四指指向高電勢“因電而動”用左手定則“因動而電”用右手定則應(yīng)用時要特別注意：四指指向是電源內(nèi)部電流的方向(負(fù)正)因而也是電勢升高的方向；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

4、的右手定則也是楞次定律的一個特例用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是對導(dǎo)體在磁場中切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判定用右手定則更為簡便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 (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)對“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，阻礙增加(感應(yīng)電流的磁場和原磁場方向相反，起抵消作用)；磁通量減少時，阻礙減少(感應(yīng)電流的磁

5、場和原磁場方向一致，起補(bǔ)償作用)，簡稱“增反減同”(3)楞次定律另一種表達(dá)：感應(yīng)電流的效果總是要阻礙(或反抗)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因. (F安方向就起到阻礙的效果作用)即由電磁感應(yīng)現(xiàn)象而引起的一些受力、相對運(yùn)動、磁場變化等都有阻礙原磁通量變化的趨勢。阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化；阻礙相對運(yùn)動，可理解為“來拒去留”；使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢； 有時應(yīng)用這些推論解題 比用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感的磁場效果總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因 從導(dǎo)體和

6、磁場的相對運(yùn)動：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。從感應(yīng)電流的磁場和原磁場：導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運(yùn)動時,感應(yīng)電流的磁場總是阻礙相對運(yùn)動。楞次定律的特例右手定則：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。(增反、減同)楞次定律的多種表述、應(yīng)用中常見的兩種情況：一磁場不變,導(dǎo)體回路相對磁場運(yùn)動；二導(dǎo)體回路不動,磁場發(fā)生變化。磁通量的變化與相對運(yùn)動具有等效性：相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場接近，相當(dāng)于導(dǎo)體回路與磁場遠(yuǎn)離。(4)楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟 基本思路可歸結(jié)為：“一原、二感、三電流”，明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場方向如何； 確定原磁場穿過閉合回路中的磁通量如何變化(是增還是減)

7、根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流磁場的方向再利用安培定則，根據(jù)感應(yīng)電流磁場的方向來確定感應(yīng)電流方向判斷閉合電路（或電路中可動部分導(dǎo)體）相對運(yùn)動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中，受到安培力作用，從而使閉合電路或電路中可動部分的導(dǎo)體發(fā)生了運(yùn)動.對其運(yùn)動趨勢的分析判斷可有兩種思路方法：常規(guī)法：據(jù)原磁場(B原方向及情況)確定感應(yīng)磁場(B感方向)判斷感應(yīng)電流(I感方向)導(dǎo)體受力及運(yùn)動趨勢. 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

8、礙"原則，可直接對運(yùn)動趨勢作出判斷，更簡捷、迅速. (如F安方向阻礙相對運(yùn)動或阻礙相對運(yùn)動的趨勢)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,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反,當(dāng)磁通量減小時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同,即”增反減同”;結(jié)果如何?阻礙不是阻止,只是延

9、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”表示了能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系,正因為存在阻礙作用,才能將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能; 感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的相對運(yùn)動.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的動態(tài)分析：就是分析導(dǎo)體的受力和運(yùn)動情況之間的動態(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(速度將達(dá)到最大)導(dǎo)體將以此最大速度做勻速直線運(yùn)動“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)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變

10、化，而不是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場。因此，不能認(rèn)為感應(yīng)電流的磁場的方向和引起感應(yīng)電流的磁場方向相反。產(chǎn)生產(chǎn)生阻礙磁通量變化 感應(yīng)電流感應(yīng)電流的磁場法拉第電磁感應(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)電動勢的大小，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)象的這部分電路就相當(dāng)于電源，在電源的內(nèi)部電流的方向是從低電勢流向高電勢。(即：由負(fù)到正)表達(dá)式：=?(普適公式) (法拉第電磁感應(yīng)定律)感應(yīng)電動勢取決于磁通量變化的快慢(即磁通量變化率)和線圈匝數(shù)nB/t是磁場變化率(2)另一種特殊情況：回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時, 且導(dǎo)體運(yùn)動方向跟磁場方向垂直。 E=BLv

11、 (垂直平動切割) (v為磁場與導(dǎo)體的相對切割速度) (B不動而導(dǎo)體動；導(dǎo)體不動而B運(yùn)動)E= nBSsin(t+)； EmnBS (線圈與B的軸勻速轉(zhuǎn)動切割) n是線圈匝數(shù)EBL2/2 (直導(dǎo)體繞一端轉(zhuǎn)動切割) *自感 (電流變化快慢) (自感)二、感應(yīng)電量的計算N 感應(yīng)電量 如圖所示，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.自感電動勢：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢自感電動勢：E=L ( L是自感系數(shù)）：aL跟線圈的形狀、長短、匝數(shù)等因素有關(guān)系線圈越粗，越長、匝數(shù)越密，它

12、的自感系數(shù)越大，另外有鐵芯的線圈自感系數(shù)比沒有鐵芯時大得多 b自感系數(shù)的單位是亨利，國際符號是L，1亨=103毫亨=106 微亨3.關(guān)于自感現(xiàn)象的說明如圖所示，當(dāng)合上開關(guān)后又?jǐn)嚅_開關(guān)瞬間，電燈L為什么會更亮，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I2較過燈泡的電流I1大，當(dāng)開關(guān)斷開后，過線圈的電流將由I2變小，從而線圈會產(chǎn)生一個自感電動勢，于是電流由cbad流動，此電流雖然比I2小但比I1還要大因而燈泡會更亮假若線圈的電阻比燈泡的電阻大，則I2I1，那么開關(guān)斷開后瞬間燈泡是不會更亮的開關(guān)斷開后線圈是電源，因而C點(diǎn)電勢最高，d點(diǎn)電勢最低過線圈電流方向與開關(guān)閉合時一樣，不過開

13、關(guān)閉合時，J點(diǎn)電勢高于C點(diǎn)電勢，當(dāng)斷開開關(guān)后瞬 間則相反，C點(diǎn)電勢高于J點(diǎn)電勢過燈泡的電流方向與開關(guān)閉合時的電流方向相反，a、b兩點(diǎn)電勢，開關(guān)閉合時UaUb，開關(guān)斷開后瞬間UaUb4.鎮(zhèn)流器 是一個帶鐵芯的線圈，起動時產(chǎn)生瞬間高電壓點(diǎn)燃日光燈，目光燈發(fā)光以后，線圈中的自感電動勢阻礙電流變化，正常發(fā)光后起著降壓限流作用，保證日光燈正常工作線圈作用：起動時產(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)動學(xué)與動力學(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)動情況的動態(tài)分析），(1)動力學(xué)與運(yùn)動學(xué)結(jié)合的動態(tài)分析，思考方法是：導(dǎo)體受力運(yùn)動產(chǎn)生E感I感通電導(dǎo)

14、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)結(jié)束時，a=0，導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)抓住a=0時，速度v達(dá)最大值的特點(diǎn).例：如圖所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m，長為L，電阻為R的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌運(yùn)動，則ab的最大速度為多少（導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌與水平面間夾角為，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與斜面垂直）金屬棒ab的運(yùn)動過程就是上述我們談到的變化過程，當(dāng)ab達(dá)到最大速度時： BlLmgsin I= E /R E =BLv由得：v=mgRsin/B2L2。(2)電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合方法：從運(yùn)動和力的關(guān)系著手，運(yùn)用牛頓第二定律基本思路:受力分析運(yùn)動分析變化趨向確定運(yùn)動過程和最終的穩(wěn)定狀態(tài)由牛頓第二定

15、律列方程求解導(dǎo)體運(yùn)動v感應(yīng)電動勢E感應(yīng)電流I安培力F磁場對電流的作用電磁感應(yīng)阻礙閉合電路歐姆定律)注意安培力的特點(diǎn)：純力學(xué)問題中只有重力、彈力、摩擦力，電磁感應(yīng)中多一個安培力，安培力隨速度變化，部分彈力及相應(yīng)的摩擦力也隨之而變，導(dǎo)致物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，在分析問題時要注意上述聯(lián)系電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題 解題關(guān)鍵：在于通過運(yùn)動狀態(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，F(xiàn)=BIL臨界狀態(tài)v與a方向關(guān)系運(yùn)動狀態(tài)的分析a變化情況F=ma合外力運(yùn)動導(dǎo)體所受的安培力感應(yīng)電流確定電源（E，r）基本思路方法是：用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向.求回路中電

16、流強(qiáng)度. 分析研究導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）.列動力學(xué)方程或平衡方程求解. ab沿導(dǎo)軌下滑過程中受四個力作用，即重力mg，支持力FN 、摩擦力Ff和安培力F安，如圖所示，ab由靜止開始下滑后，將是（為增大符號），所以這是個變加速過程，當(dāng)加速度減到a=0時，其速度即增到最大v=vm，此時必將處于平衡狀態(tài)，以后將以vm勻速下滑 (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，能量是一個非常重要的課題，能量守恒是自然界的一個普遍的、重要的規(guī)律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，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

17、時，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(電勢差U)將電能機(jī)械能(如電動機(jī))，安培力做負(fù)功(電動勢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，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

18、觀點(diǎn)研究電磁感應(yīng)問題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動（勻速直線運(yùn)動或勻速轉(zhuǎn)動），對應(yīng)的受力特點(diǎn)是合外力為零，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)化問題的基本方法是: 用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向. 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)與動量、能量的綜合 方法： (1)從受力角度著手，運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律及運(yùn)動學(xué)公式變化過程是：導(dǎo)體受力做切割B運(yùn)動產(chǎn)生E感I感(出現(xiàn)與外力方向相反的安培力體現(xiàn)阻礙效果)導(dǎo)線做a的變加速直線運(yùn)動(運(yùn)動過程中v變，E感=BLv

19、也變，F(xiàn)安=BlL亦變) 當(dāng)F安=F外時，a=0，此時物體就達(dá)到最大速度導(dǎo)線受力做切割磁力線運(yùn)動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,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,運(yùn)動過程中速度v變,電動勢BLv也變,安培力BIL亦變,當(dāng)安培力與外力大小相等時,加速度為零,此時物體就達(dá)到最大速度(2)從動量角度著手，運(yùn)用動量定理或動量守恒定律應(yīng)用動量定理可以由動量變化來求解變力的沖量，如在非勻變速運(yùn)動問題應(yīng)用動量定理可以解決牛頓運(yùn)動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)動時，由于這兩根導(dǎo)體棒所受的安培力等大反向，合外力為零，若不受其他外

20、力，兩導(dǎo)體棒的總動量守恒解決此類問題往往要應(yīng)用動量守恒定律(3)從能量轉(zhuǎn)化和守恒著手，運(yùn)用動能定律或能量守恒定律基本思路：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）電能內(nèi)能（焦耳熱）(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，甚至和力學(xué)知識綜合起來應(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)電動勢，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，

21、解決這類問題，一方面要考慮電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律：如右手定則、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)與電路綜合問題的基本思路是： (1)確定電源明確哪部分相當(dāng)于電源(產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動勢的那部分電路)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，則可以假設(shè)電流如果存在時的流向(2)分析電路結(jié)構(gòu)，畫出等效電路圖(3)利用電路規(guī)律求解主要閉合電路歐姆

22、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)電動勢E或e 和 感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線，即Bt圖線、 一t圖線、 e一t圖線 和I一t圖線。對于切割產(chǎn)生應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨位移X變化的圖線，即eX圖線和IX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則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等規(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

23、題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動勢（電流）大小是否恒定.用楞次定律判斷出感應(yīng)電動勢（或電流）的方向，從而確定其正負(fù)，以及在坐標(biāo)中的范圍.   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)律對應(yīng)到實際過程中去，又能根據(jù)實際過程的抽象規(guī)律對應(yīng)到圖像中去，最終根據(jù)實際過程的物理規(guī)律進(jìn)行判斷. 棒平動切割B時達(dá)到的最大速度問題；及電路中產(chǎn)生的熱量Q；通過導(dǎo)體棒的電量問題 （為導(dǎo)體棒在勻速運(yùn)動時所受到的合外力）。求最大速度問題，盡管達(dá)最大速度前運(yùn)動為變速運(yùn)動，感應(yīng)電流(電動勢)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，計算熱量運(yùn)用能量觀點(diǎn)處理，運(yùn)

24、算過程得以簡捷。Q=WF -Wf- （WF 為外力所做的功； Wf-為克服外界阻力做的功）；感應(yīng)電量（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)動定律和動量定理、動量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識，認(rèn)識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“雙桿”類問題進(jìn)行分類例析aa/bb/dd/cc/efgh1、“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動：當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動時，相當(dāng)于兩個電池正向串聯(lián)。Bv0Lacdb2.“雙桿”同向運(yùn)動，但一桿加速另一桿減速vv當(dāng)兩桿分別沿相同方

25、向運(yùn)動時，相當(dāng)于兩個電池反向串聯(lián)。3. “雙桿”中兩桿都做同方向上的加速運(yùn)動?！半p桿”中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動，最終兩桿以同樣加速度做勻加速直線運(yùn)動。如【例3】（2003年全國理綜卷）4“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動?！半p桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動時，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動量守恒定律解題。如【例4】（2004年全國理綜卷）（二）電磁感應(yīng)中的一個重要推論安培力的沖量公式 感應(yīng)電流通過直導(dǎo)線時，直導(dǎo)線在磁場中要受到安培力的作用，當(dāng)導(dǎo)線與磁場垂直時，安培力的大小為F=BLI。在時間t內(nèi)安培力的沖量，式中q是通過導(dǎo)體截面的電量。利用該公式解答問

26、題十分簡便，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)電場中，繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動的線圈里，線圈每轉(zhuǎn)動一周，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)磁場中勻速轉(zhuǎn)動1當(dāng)從圖122即中性面位置開始在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間而變的函數(shù)是正弦函數(shù)： 即e=msint， iImsint (t是從該位置經(jīng)t時間線框轉(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121位置開始計時： 則：e=mcost， iImcos

27、t3對于單匝矩形線圈來說Em=2Blv=BS；對于n匝面積為S的線圈來說Em=nBS,對于總電阻為R的閉合電路來說三幾個物理量1中性面：如圖122所示的位置為中性面，對它進(jìn)行以下說明：(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=msint=0， iImsint=0(3) 此位置是電流方向發(fā)生變化的位置，具體對應(yīng)圖123中的t2，t4時刻，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： mBS 當(dāng)為N匝時mNBS (1)是勻速轉(zhuǎn)動的角速度，其單位一定為弧度秒，nad/s (2)最大值對應(yīng)的

28、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)最大值對應(yīng)圖123中的t1、t2時刻，每周中出現(xiàn)兩次3瞬時值e=msint， iImsint代入時間即可求出不過寫瞬時值時，不要忘記寫單位，如m=220V,=100,則e=220sin100tV,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，直流電通過相同阻值的電阻，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則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m=U有效，Im=I有效 (2)伏特表與安培表讀數(shù)為有效值(3)用電器銘牌上標(biāo)明的電壓、電流值是指有效值5周期與頻率：

29、交流電完成一次全變化的時間為周期；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勢、電壓和電流都有最大值、有效值、瞬時值和平均值的區(qū)別。以電動勢為例：最大值用Em表示，有效值用E表示，瞬時值用e表示，平均值用表示。它們的關(guān)系為E=Em/，e=Emsint。平均值不常用，必要時要用法拉第電磁感應(yīng)定律直接求：。切記。特別要注意：有效值和平均值是不同的兩個物理量，有效值是對能的平均結(jié)果，平均值是對時間的平均值。在一個周期內(nèi)的前半個周期內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值為最大值的2/倍，而一個周期內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為零。2、我們求交流電做功時用有效值，求通過某一電阻電量時一定要用電流的平均值交流電，在不同時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢，平均電流不同考慮電容器的耐壓值時則要用最大值。3、交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：讓交流和直流通過相同阻值的電阻，如果它們在相同的時間內(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;保險絲的熔斷電流等都指有效值。(3)生活中用的市電電壓為220V，其最大值為220