高中物理選修3-2知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高中3-2知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第一章電磁感應(yīng)
1.兩個(gè)人物:a.法拉第:磁生電
b.奧期特:電生磁
2.產(chǎn)生條件:a.閉合電路
b.磁通量發(fā)生變化注意:①產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的條件是只具備
b②產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分導(dǎo)體
相當(dāng)于電源。
③電源內(nèi)部的電流從負(fù)極流向正
極。
3.感應(yīng)電流方向的叛定:(1).方法一:右手定則(2).方法二:楞次定律:(理解四種阻礙)①阻礙原磁通量的變化(增反減同)②阻礙導(dǎo)體間的相對運(yùn)動(dòng)(來拒去留)③阻礙原電流的變化(增反減同)④面積有擴(kuò)大與縮小的趨勢(增縮減擴(kuò))4.感應(yīng)電動(dòng)勢大小的計(jì)算:(1).法拉第電磁感應(yīng)定律:a.內(nèi)容:
b.表達(dá)式:Ent(2).計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢的公式_①求平均值:Ent②求瞬時(shí)值:E=BLV(導(dǎo)線切割類)③法拉第電機(jī):E12BL2④閉合電路毆姆定律:EI感(Rr)5.感應(yīng)電流的計(jì)算:_平均電流:IERr(Rr)t瞬時(shí)電流:IERrBLVRr
6.安培力計(jì)算:(1)平均值:
F_BI_LBLBLq(Rr)tt
(2).瞬時(shí)值:FBILB2L2VRr
7.通過的電荷量:qItRr注意:求電荷量只能用平均值,而不
能用瞬時(shí)值。
8.互感:
由于線圈A中電流的變化,它產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化,磁通量的變化在線圈B中激發(fā)了感應(yīng)電動(dòng)勢。這種現(xiàn)象叫互感。9.自感現(xiàn)象:
(1)定義:是指由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)
生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(2)決定因素:
線圈越長,單位長度上的匝數(shù)越多,截面積越大,它的自感系數(shù)就越大。另外,有鐵心的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵心時(shí)要大得多。(3)類型:
通電自感和斷電自感(4)單位:亨利(H)、毫亨(mH),微
亨(H)。10.渦流及其應(yīng)用
(1)定義:變壓器在工作時(shí),除了在原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢外,變化的磁通量也會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。一般來說,只要空間有變化的磁通量,其中的導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,我們把這種感應(yīng)電流叫做渦流(2)應(yīng)用:
a.新型爐灶電磁爐。
b.金屬探測器:飛機(jī)場、火車站安全檢查、掃雷、探礦。
第二章交變電流一.正弦交變電流1.兩個(gè)特殊的位置a.中性面位置:
磁通量ф最大,磁通量的變化率為零,即感應(yīng)電動(dòng)勢零。b.垂直中性面位置
磁通量ф為零,磁通量的變化率最大,即感應(yīng)電動(dòng)勢最大。2.正弦交變電流的表達(dá)式:a.從中性面位置記時(shí):
瞬時(shí)電動(dòng)勢:e=Emsinωt
瞬時(shí)電流:iImsintb.從垂直中性面位置記時(shí)
瞬時(shí)電動(dòng)勢:e=Emcosωt
瞬時(shí)電流:iImcost
3.正弦交變電流的四值:
a..最大值:Em=nBSω=nΦmωb.瞬時(shí)值:
①中性面位置記時(shí):e=Emsinωt
②垂直中性面位置記時(shí):e=Emcosωt_c.平均值:Entd.有效值:根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定。注意:
⑴只有正弦交變電流的有效值才一定是
最大值的
22倍。a.動(dòng)勢有效值:m20.707m
b,電壓有效值:Uum20.707Umc.電流有效值:IIm20.707Im。
(2)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)絲的熔斷電流等都指有效值。(電容器的耐壓值是交流的最大值。)
(3)生活中用的市電電壓為220V,其最
大值為Um=2202V=311V,頻率為50HZ,所以其電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=311sin314tV。4、表征交流電的物理量:
(1)瞬時(shí)值、最大值和有效值:(2)周期、頻率a.周期:交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間叫周期。以T表示,單位是秒。b.頻率:交流電在1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率。以f表示,單位是Hz。c.二者關(guān)系:周期和頻率互為倒數(shù),即
T1f。d.我國市電頻率為50Hz,周期為0.02s5.交流電的圖象:emsint圖象如圖53所示。
emcost圖象如圖54所示。
二.變壓器
1.理想變壓器:2.原理:互感
3.類型:⑴升壓變器:副線圈用細(xì)線繞
⑵降壓變器:副線圈用粗線繞⑶1:1隔離變壓器:兩邊一樣
4.基本公式:⑴電壓:(原決定副)U1Un1正比
2n2(2)電流:(副決定原)
一個(gè)副線圈:I1n2In反比21多個(gè)副線圈:U1I1=U2I2+U3I3
(3)功率:(輸出決定輸入)P出=P入5.互感器
⑴電壓互感器:降壓變壓器、并聯(lián)⑵電流互感器:升壓變壓器、火線串聯(lián)三.遠(yuǎn)距離輸電
1.高壓輸電的原因:
在輸送的電功率和送電導(dǎo)線電阻一定的條件下,提高送電電壓,減小送電電流強(qiáng)度可以達(dá)到減少線路上電能損失的目的。
2.遠(yuǎn)距離輸電的結(jié)構(gòu)圖:
表示電容對交變電流的阻礙作用(2)特點(diǎn):
“通交流,隔直流”、“通高頻,阻
D1r
低頻”。
I1D2I1IrI2I2五.傳感器的及其工作原理Ⅰ
1.定義:~n1n1n2n2
(1)功率之間的關(guān)系是:
a.P1=P1
b.P2=P2
c.P1=Pr+P2;
(2)電壓之間的關(guān)系是:
a.U1Un1
1n1b.U2Un22n2c.U1UrU2(3)電流之間的關(guān)系是:
a.I1nI11n1b.I2In22n
2c.I1IrI23.輸電電流I的計(jì)算式:
"IP輸U(kuò)p1U"
出14.損失功率、損失電壓的計(jì)算:
(1)Pr=Ir2r,(2)Ur=Irr,
四.感抗和容抗(統(tǒng)稱電抗)1.感抗:(1)意義:
表示電感對交變電流的阻礙作用(2)特點(diǎn):“通直流,阻交流”、“通低頻,阻高頻”。2.容抗:(1)意義:
有一些元件它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并能
把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、
電流等電學(xué)量,或轉(zhuǎn)換為電路的通
斷。我們把這種元件叫做傳感器。
2。優(yōu)點(diǎn)是:把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以
后,就可以很方便地進(jìn)行測
量、傳輸、處理和控制了。3.應(yīng)用:
(1).幾種特殊的電阻
a.光敏電阻:光照越強(qiáng),光敏電阻阻值越小。
b熱敏電阻:
阻值隨溫度的升高而減小,且
阻值隨溫度變化非常明顯。
c.金屬導(dǎo)體的電阻:
隨溫度的升高而增大d.霍爾元件:
是將電磁感應(yīng)這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量的元件。
(2.傳感器應(yīng)用:
a.力傳感器的應(yīng)用電子秤b.聲傳感器的應(yīng)用話筒
c.溫度傳感器的應(yīng)用電熨斗、
電飯鍋、測溫儀
d.光傳感器的應(yīng)用鼠標(biāo)器、火
災(zāi)報(bào)警器
(3).傳感器的應(yīng)用實(shí)例:
a.光控開關(guān)b.溫度報(bào)警器
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高中物理第四冊四維教育
第一章電磁感應(yīng)
1.磁通量
穿過某一面積的磁感線條數(shù);標(biāo)量,但有正負(fù);
=BSsin;單位Wb,1Wb=1Tm
2。
2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象;產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流,產(chǎn)生的電動(dòng)勢叫感應(yīng)電動(dòng)勢;產(chǎn)生的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。3.感生電場
變化的磁場在周圍激發(fā)的電場。4.感應(yīng)電動(dòng)勢
分為感生電動(dòng)勢和動(dòng)生電動(dòng)勢;由感生電場產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢稱為感生電動(dòng)勢,由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢稱為動(dòng)生電動(dòng)勢;產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的導(dǎo)體相當(dāng)于電源。5.楞次定律
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;判定感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢方向的一般方法;適用于各種情況的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。6.右手定則
讓磁感線垂直穿過手心,大拇指指向?qū)w做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向,四指的指向就是導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢的方向;僅適用導(dǎo)體切割磁感線的情況。7.法拉第電磁感應(yīng)定律
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟穿過這一電路的
磁通量的變化率成正比;E=n
t。
8.動(dòng)生電動(dòng)勢的計(jì)算
法拉第電磁感應(yīng)定律特殊情況;E=Blvsin。9.互感
兩個(gè)相互靠近的線圈中,有一個(gè)線圈中的電流變化時(shí),它所產(chǎn)生的變化的磁場會(huì)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢,這種現(xiàn)象叫做互感,這種電動(dòng)勢叫做互感電動(dòng)勢;變壓器的原理。10.自感
由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。11.自感電動(dòng)勢
由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢;自感電動(dòng)勢阻礙導(dǎo)體自身電流的變化;大小正比于電流的變化率;E=L
It;日光燈的應(yīng)用。
12.自感系數(shù)
上式中的比例系數(shù)L叫做自感系數(shù);簡稱自感或電感;正比于線圈的長度、橫截面積、匝數(shù);有鐵芯比沒有時(shí)要大得多。
13.渦流
線圈中的電流變化時(shí),在附近導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,這種電流在導(dǎo)體內(nèi)自成閉合回路,很像水的漩渦,因此稱作渦電流,簡稱渦流。
第二章直流電路
1.電流
電荷的定向移動(dòng);單位是安,符號(hào)A;規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)檎较颍缓暧^定義I=
qt;
微觀解釋I=neSv,n為單位體積的電荷數(shù),e是每個(gè)自由電荷的電量,S為橫截面積,v是定向移動(dòng)的速率。2.電阻
導(dǎo)體兩端電壓與電流的比值;R=UI。
3.電阻率
導(dǎo)體材料自身的性質(zhì)。電阻率與溫度有關(guān),一般金屬的電阻率隨溫度升高而增大,絕緣體和半導(dǎo)體隨溫度升高而減小,電阻率為零是稱做超導(dǎo)。4.電阻定律
R=lS為導(dǎo)體橫截面積,l為電阻絲長度,
S,為電阻率。
5.電阻的連接
串聯(lián)和并聯(lián)。6.電功
導(dǎo)體內(nèi)靜電力對自由電荷做的功;W=UIt;單位是焦。7.電功率
單位時(shí)間內(nèi)電流做的功;P=Wt=UI;單位是
瓦。8.電熱
電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量;由焦耳定律計(jì)算,Q=I2Rt。
9.電功與電熱的關(guān)系
在純電阻電路中,W=Q;在非純電阻電路中,W>Q。高中物理第四冊四維教育
10.電動(dòng)勢
電源提供的電能與通過電源的電量之比;描述電源把其它能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量;標(biāo)量,規(guī)定負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極的方向?yàn)檎?1.內(nèi)阻
電源內(nèi)部的電阻;電池用久了內(nèi)阻增大。12.閉合電路歐姆定律
閉合電路中的電流跟電源電動(dòng)勢成正比,跟內(nèi)外電路電阻之和成反比;E=I(R+r)=U
外+U內(nèi);
I=ERr。
13.路端電壓
外電路兩端電壓;電源的輸出電壓。
第三章交流電路
1.交變電流
大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流;簡稱交流。
2.正弦交流電的產(chǎn)生
閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中產(chǎn)生的就是正弦交流電。3.中性面
線圈與磁感線垂直的面。4.正弦交流電的規(guī)律
N匝面積為S的線圈以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從中性面開始計(jì)時(shí),電動(dòng)勢的函數(shù)形式為E=NBSsint;線圈位于中性面時(shí),穿過線圈的磁通量最大,變化率為零,感應(yīng)電動(dòng)勢為零;線圈與中性面垂直時(shí),磁通量為零,變化率最大,感應(yīng)電動(dòng)勢最大;線圈轉(zhuǎn)一周經(jīng)過中性面兩次,電流方向變化兩次。5.正弦交流電的一些物理量
交變電流某一時(shí)刻的值叫瞬時(shí)值;最大的瞬時(shí)值叫最大值;跟交變電流熱效應(yīng)等效的恒定電流的值叫做有效值,為最大值的
12,即E=
Em2;完
成一次周期性變化所用的時(shí)間叫周期;1s內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)叫頻率;=2T=2f。
6.感抗
電感對交流電阻礙作用的大小;與線圈的自感系數(shù)和交流電的頻率成正比;電感通直流、阻交流、
通低頻、阻高頻。7.容抗
電容對交流電阻礙作用的大小;與電容器的電容、交流電的頻率成反比;隔直流、通交流、阻低頻、通高頻。8.變壓器
由原線圈、副線圈和閉合鐵芯組成;通過電磁感應(yīng)原理改變交流電壓。9.理想變壓器
不計(jì)熱量損失,輸入功率和輸出功率相等的變壓器;高中階段主要研究理想變壓器;
U1n=U2。1n210.常用變壓器
自耦變壓器;電壓互感器;電流互感器。11.高壓輸電
減少電能損失;損失功率P=I
2P2r=U2r。
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