高中物理选修3-2知识点总结
第一章 电磁感应
1.两个人物:a.法拉第:磁生电
b.奥期特:电生磁
2.产生条件:a.闭合电路 b.磁通量发生变化
注意:①产生感应电动势的条件是只具备
b
②产生感应电动势的那部分导体
相当于电源。
③电源内部的电流从负极流向正
极。
3.感应电流方向的叛定: (1).方法一:右手定则
(2).方法二:楞次定律:(理解四种阻碍) ①阻碍原磁通量的变化(增反减同) ②阻碍导体间的相对运动(来拒去留) ③阻碍原电流的变化(增反减同) ④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩) 4. 感应电动势大小的计算: (1).法拉第电磁感应定律: a.内容: b.表达式:E?n????t (2).计算感应电动势的公式 _①求平均值:E?n????t ②求瞬时值:E=BLV (导线切割类)
③法拉第电机:E?12BL2? ④闭合电路殴姆定律:E?I(R感?r) 5.感应电流的计算: 平均电流:I_?ER?r???(R?r)?t 瞬时电流:I?EBLVR?r?R?r
6.安培力计算: (1)平均值:
F_?BI_L?BL??(R?r)?t?BLq?t
?B2(2). 瞬时值:F?BILL2VR?r
7.通过的电荷量:q?I???t???R?r 注意:求电荷量只能用平均值,而不
能用瞬时值。
8.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。 9.自感现象:
(1)定义: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。 (2)决定因素:
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。 (3)类型:
通电自感和断电自感
(4)单位:亨利(H)、毫亨(mH),微
亨(?H)。
10.涡流及其应用
(1)定义: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:
a.新型炉灶——电磁炉。 b.金属探测器:飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。
第二章 交变电流 一.正弦交变电流 1.两个特殊的位置 a.中性面位置:
磁通量ф最大,磁通量的变化率为零,即感应电动势零。 b.垂直中性面位置
磁通量ф为零,磁通量的变化率最大,即感应电动势最大。 2.正弦交变电流的表达式: a.从中性面位置记时:
瞬时电动势:e=Emsinωt 瞬时电流: i?Imsin?t b.从垂直中性面位置记时
瞬时电动势:e=Emcosωt 瞬时电流:i?Imcos?t 3.正弦交变电流的四值: a..最大值: Em= nBSω=nΦmω b.瞬时值:
①中性面位置记时:e=Emsinωt ②垂直中性面位置记时:e=Emcosωt _c.平均值: E?n????t d.有效值: 根据电流的热效应规定。 注意:
⑴只有正弦交变电流的有效值才一定是
最大值的
22倍。 a.动势有效值:???m2??0.707?m
b,电压有效值:U?um2??0.707Um
c.电流有效值:I?Im2??0.707Im。
(2)通常所说的交变电流的电流、电压;
交流电表的读数;交流电器的额定电压、额定电流;保险丝的熔断电流等都指有效值。(电容器的耐压值是交流的最大值。)
(3)生活中用的市电电压为220V,其最大
值为Um=2202V=311V,频率为50HZ,所以其电压瞬时值的表达式为
u=311sin314tV。
4、表征交流电的物理量: (1)瞬时值、最大值和有效值: (2)周期、频率
a.周期: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。
b.频率: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Hz。
c.二者关系:周期和频率互为倒数,即
T?1f。
d.我国市电频率为50Hz,周期为 5.交流电的图象: e??m·sin?t图象如图5—3所示。 e??m·cos?t图象如图5—4所示。
二.变压器 1.理想变压器: 2.原理:互感
3.类型:⑴升压变器:副线圈用细线绕
⑵降压变器:副线圈用粗线绕 ⑶1:1隔离变压器:两边一样
4.基本公式:
⑴ 电压:(原决定副) U1?n1 正比
U2n2(2)电流:(副决定原)
一个副线圈:I1?n2I 反比
2n1多个副线圈:U1I1=U2I2+U3I3
(3)功率:(输出决定输入)P出=P入 5.互感器
⑴电压互感器:降压变压器、并联 ⑵电流互感器:升压变压器、火线串联 三.远距离输电 1.高压输电的原因:
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。
2.远距离输电的结构图:
D1 r D2 I1 I1′ I r I2
~ n 1 n1′ n2 n2
(1)功率之间的关系是:
a. P1=P1′ =P2′ c. P1′=Pr+P2; (2)电压之间的关系是:
a.
U1U?n1 1?n1?b.
U2n2U??2n? 2c. U1??Ur?U2 (3)电流之间的关系是:
a. I1?I?n1 1?n1b.
I2n?2I??2n 2c. I1??Ir?I2 3. 输电电流I的计算式:
I?P输p'1U?出U'
14.损失功率、损失电压的计算:
(1)P2
r=Irr, (2)Ur=Irr,
四.感抗和容抗(统称电抗) 1.感抗: (1)意义:
表示电感对交变电流的阻碍作用(2)特点:
“通直流,阻交流”、“通低频,阻高频”。 2.容抗: (1)意义:
表示电容对交变电流的阻碍作用 (2)特点:
“通交流,隔直流”、“通高频,阻低频”。 五.传感器的及其工作原理Ⅰ
1.定义:
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。
2。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。
3.应用:
(1).几种特殊的电阻 a.光敏电阻:
光照越强,光敏电阻阻值越小。 b热敏电阻:
阻值随温度的升高而减小,且阻值随温度变化非常明显。 c. 金属导体的电阻:
随温度的升高而增大 d.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。
(2.传感器应用:
a.力传感器的应用——电子秤 b.声传感器的应用——话筒 c.温度传感器的应用——电熨
斗、电饭锅、测温仪
d.光传感器的应用——鼠标器、
火灾报警器
(3).传感器的应用实例:
a.光控开关 b.温度报警器
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