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电磁感应各知识点总结要点

电磁感应各知识点总结要点
电磁感应各知识点总结要点

电磁感应各知识点总结

一.选择题(共20小题)

2.(2015?成都模拟)如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R ,边长是L ,自框从左边界进入磁场时开始计时,在外动力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a

进人磁场区域,t 1时刻框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流t 的正方向.外动力大小为F ,框中电功率的瞬时值为P ,通过导体横截面的电荷量为q ,其中P ﹣t 图象为抛物线.则这些量随时间变化的关系是()

3.(2015?浙江模拟)如图甲所示,abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m ,电阻为R .在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN 和PQ 是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc 边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN 上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc 刚好运动到匀强磁场PQ 边界的v ﹣t 图象,图中数据均为已知量.重力加速度为g ,不计空气阻力.下列说法正确的是()

4.(2015?河南模拟)如图所示,在垂直于匀强磁场B 的平面内,半径为r ,的金属圆环的总电阻为2R ,金属杆OM 电阻为,长为r ,OM 绕过圆心O 的转轴以恒定的角速度ω逆时针转动,M 端与环接触良好,圆心O 和边缘K 通过电刷与﹣个电阻连接.电阻的阻值为R .忽略电流表和导线的电阻,则()

5.(2015?浙江模拟)如图所示,相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,正方形线圈abcd 边长为L (L <

d ),质量为m ,电阻为R ,将线圈在磁场上方高h 处静止释放,cd 边刚进入磁场时速度为v 0,cd 边刚离开磁场时速度也为v 0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd

边刚进入磁场起一直到ab 边离开磁场为止),则以下说法中不正确的是()

6.(2014?

江苏)如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在△t 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀的增大到2B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为()

7.(2014?杨浦区三模)如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ,其中ab 、ac 在a 点接触,构成“V ”字型导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN 向右匀速运动,从a 位置开始计时,运动中MN 始终

与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线,可能正确的是()

8.(2014?山东)如图,一端接有定值电阻的轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导体棒垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M 、N 两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示,不计轨道电阻,以下叙述正确的是()

9.(2014?吉林二模)如图所示,磁场垂直于纸面向外,磁场的磁感应强度随水平向右的x 轴按B=B0+kx(B 0、k 为常量)的规律均匀增大.位于纸面内的正方形导线框abcd 处于磁场中,在外力作用下始终保持dc 边与x 轴平行向右匀速运动.若规定电流沿a →b →c →d →a 的方向为正方向,则从t=0到t=t1的时间间隔内,下列关于该导线框中产生的电流

i 随时间t 变化的图象,正确的是()

10.(2014?武昌区模拟)如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置,两导轨左端与阻值R=0.15Ω的电阻相连.导轨x >O 的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直(即竖直向下),磁感应强度B=0.5+0.5x(T ).一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右作直线运动,运动过程中回路电流恒为2A .以下判断正确的是()

11.(2013?德阳模拟)如图所示,相距均为d 的三条水平虚线L 1与L 2、L 2与L 3,之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B 一个边长也是d 的正方形导线框,从L 1上方一定高处由静止开始自由下落,当ab 边刚越过L 1进入磁场时,恰好以速度V 1做匀速直线运动;当ab 边在越过L 2运动到L 3之前运动到之前的某个时刻,线框又开始以速度V 2做匀速直线运动,在线框从进入磁场到速度变为v 2的过程中,设线框的动能变化量大小为△E ,重力对线框做功为W 1,安培力对线框做功为W 2,下列说法中正确的有()

12.(2011?福建)如图,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ

角(0<θ<90°),其中MN 与PQ 平行且间距为L ,导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为R ,当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时,棒的速度大小为v ,则金属棒ab 在这一过程中()

13.(2011?嘉定区模拟)如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L ,其右端接有阻值为R 的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中.一根质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于

导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离d 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r ,导轨电阻不计,重力加速度大小为g .则此过程()

14.(2011?黄浦区一模)如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R 相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m 的金属杆ab ,以初速度v 0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h 后又返回到底端.若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好,并不计金属杆ab 的电阻及空气阻力,则()

15.(2011?深圳二模)如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面(导轨和导线电阻不计),则垂直导轨的导体棒

ab 在下滑过程中()

16.(2011?汕头二模)如图,矩形金属线圈abcd 从高处自由落下,通过一有界的匀强磁场,线圈平面保持竖直并和磁场方向垂直,不计空气阻力,则()

17.(2014?武汉模拟)如图所示,电源电动势为E ,其内阻不可忽略,L 1、L 2是完全相同的灯泡,线圈L 的直流电阻不计,电容器的电容为C .合上开关

S ,电路稳定后()

18.(2014?宿迁二模)如图电路中,A 1、A 2是两个指示灯,L 是自感系数很大的线圈,电阻R 阻值较小,开关S 1断开、S 2闭合.现闭合S 1,一段时间后电路稳定.下列说法中正确的是()

19.(2014?红桥区一模)如图所示,电路甲、乙中,电阻R 和自感线圈L 的直流电阻值相同都较小,接通S ,使电路达到稳定,灯泡D 发光.则()

20.(2014?咸阳二模)在如图所示的电路中,L 是一带铁心的线圈,R 为电阻.两条支路的直流电阻相等.那么在接通和断开开关的瞬间,两电流表的读数I 1、I 2的大小关系错误的是()

二.解答题(共10小题)

21.(2015?浙江一模)如图(a )所示,间距为l 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在区域I 内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为

B ;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B t 的大小随时间t 变化的规律如图(b )所示.t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd 在位于区域I 内的导轨上由静止释放.在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界EF 处之前,cd 棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好.已知cd 棒的质量为m 、电阻为R ,ab 棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l ,在t=tx 时刻(t x 未知)ab 棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g .求:

(1)ab 棒的质量;

(2)ab 棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离;

(3)求ab 棒的电阻.

22.(2015?巴中模拟)如图(甲)所示,MN 、PQ 为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L 为0.5m ,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R ,将一根质量为0.2kg 的金属棒cd 垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd 的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力F 作用,并保持拉力的功率恒为4W ,从此时开始计时,经过2s 金属棒的速度稳定不变,图(乙)为安培力与时间的关系图象.试求:

(1)金属棒的最大速度;

(2)金属棒的速度为3m/s时的加速度;

(3)求从开始计时起2s 内电阻R 上产生的电热.

23.(2015?湖南一模)两根平行金属导轨放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨之间的距离为L ,仅在虚线MN 下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直斜面向下,导轨上端跨接一阻值为R 的定值电阻.质量为m 的金属棒的两端套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,金属棒始终与导轨垂直,导轨和金属棒的电阻不计,现将金属棒从O 处由静止释放,进入磁场后金属棒正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v ,到达P 处时速度为0.5v ,O 处和P 处到MN 的距离相等,已知重力加速度为

g .求:

(1)金属棒在磁场中所受安培力F 的大小;

(2)在金属棒从开始运动到P 处的过程中,电阻R 上共产生多少热量.

24.(2014?天津)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4m,导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN ,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小为B=0.5T,在区域Ⅰ中,将质量m 1=0.1kg,电阻R 1=0.1Ω的金属条ab 放在导轨上,ab 刚好不下滑,然后,在区域Ⅱ中将质量m 2=0.4kg,电阻R 2=0.1Ω的光滑导体棒cd 置于导轨上,由静止开始下滑,cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab 、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良

好接触,取g=10m/s2,问

(1)cd 下滑的过程中,ab 中的电流方向;

(2)ab 刚要向上滑动时,cd 的速度v 多大;

(3)从cd 开始下滑到ab 刚要向上滑动的过程中,cd 滑动的距离x=3.8m,此过程中ab 上产生的热量Q 是多少.

25.(2014?安阳一模)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab 、cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.01Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab 在平行于导轨向上的力F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd 恰好能够保持静止.取

g=10m/s2,问:

(1)通过棒cd 的电流I 是多大,方向如何?

(2)棒ab 受到的力F 多大?

(3)棒cd 每产生Q=0.1J的热量,力F 做的功W 是多少?

26.(2014?漳州三模)如图所示,两平行导轨间距L=0.1m,足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上磁感应强度B=0.5T,水平部分没有磁场.金属棒ab 质量

m=0.005kg,电阻r=0.02Ω,运动中与导轨有良好接触,并且垂直于导轨,电阻R=0.08Ω,其余电阻不计,当金属棒从斜面上离地高h=1.0m以上任何地方由静止释放后,在水平面上滑行的最大距离x 都是1.25m .(取g=10m/s2

),求:

(1)棒在斜面上的最大速度?

(2)水平面的滑动摩擦因数?

(3)从高度h=1.0m处滑下后电阻R 上产生的热量?

27.(2013?盐城二模)如图所示,两金属杆AB 和CD 长均为L ,电阻均为R ,质量分别为3m 和m .用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧.在金属杆AB 下方距离为h 处有高度为H (H >h )匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向与回路平面垂直,此时,CD 刚好处于磁场的下边界.现从静止开始释放金属杆AB ,经过一段时间下落到磁场的上边界,加速度恰好为零,此后便进入磁场.求金属杆AB

(1)进入磁场前流过的电量;

(2)释放瞬间每根导线的拉力;

(3)穿过磁场区域的过程,回路中产生的焦耳热.

28.(2012?宁城县模拟)如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L ,导轨上面横放着两根导体棒ab 和cd ,构成矩形回路,两根导体棒的质量皆为m ,电阻皆为R ,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B .设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时,棒cd 静止,棒ab 有指向棒cd 的初速度v 0,若两导体棒在运动中始终不接触,求:

(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?

(2)当ab 棒的速度变为初速度的时,cd 棒的加速度是多少?

29.(2011?天津)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab 、cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg ,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab 在平行于导轨向上的力F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd 恰好能保持静止.取g=10m/s2

,问:

(1)通过cd 棒的电流I 是多少,方向如何?

(2)棒ab 受到的力F 多大?

(3)棒cd 每产生Q=0.1J的热量,力F 做的功W 是多少?

30.(2011?江苏模拟)如图所示,足够长的光滑导轨ab 、cd 固定在竖直平面内,导轨间距为l ,b 、c 两点间接一阻值为R 的电阻.ef 是一水平放置的导体杆,其质量为m 、有效电阻值为R ,杆与ab 、cd 保持良好接触.整个装置放在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.现用一竖直向上的力拉导体杆,使导体杆从静止开始做加速度为的匀加速运动,上升了h 高度,这一过程中bc 间电阻R 产生的焦耳热为Q ,g 为重力加速度,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求:

(1)导体杆上升到h 过程中通过杆的电量;

(2)导体杆上升到h 时所受拉力F 的大小;

(3)导体杆上升到h 过程中拉力做的功.

电磁感应各知识点总结

参考答案与试题解析

一.选择题(共20小题)

2.(2015?成都模拟)如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R ,边长是L ,自框从左边界进入磁场时开始计时,在外动力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a

进人磁场区域,t 1时刻框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流t 的正方向.外动力大小为F ,框中电功率的瞬时值为P ,通过导体横截面的电荷量为q ,其中P ﹣t 图象为抛物线.则这些量随时间变化的关系是()

3.(2015?浙江模拟)如图甲所示,abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m ,电阻为R .在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN 和PQ 是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc 边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN 上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc 刚好运动到匀强磁场PQ 边界的v ﹣t 图象,图中数据均为已知量.重力加速度为g ,不计空气阻力.下列说法正确的是()

4.(2015?河南模拟)如图所示,在垂直于匀强磁场B 的平面内,半径为r ,的金属圆环的总电阻为2R ,金属杆OM 电阻为,长为r ,OM 绕过圆心O 的转轴以恒定的角速度ω逆时针转动,M 端与环接触良好,圆心O 和边缘K 通过电刷与﹣个电阻连接.电阻的阻值为R .忽略电流表和导线的电阻,则(

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

电磁场公式总结

电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的 一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. 单位电荷在空间12 02 14q q r r πε 某点处单位体积 12 2r ? 均匀磁化:M = ∑不均匀磁化: m m P p +?∑ ISn = L ) 电力线 磁力线 静电场的等势面就是一簇假想的曲线,

电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:B AB AB AB A W A U Edl q q = == ?. 0P n δ=? P E χε=(各向同性介质)e 1r εχ=+ 0r εεε==D E E H M μ= - M j n =? 1r m μχ=+ 0H r B H μμμ== (1)分析自由电荷分布的对称性求出磁场感应强度矢量

e δ. d d S t ?? d d I L t - 1 d d I M t =- 12 d I ε 静电场恒定磁场

t ???? ??∑= ?ε q dS E ???d d L H l I I t ?=+=??? ?? z H ??? ??d t - ??=?I dS J E 和H 的振幅都正比于

电场和磁场的本质及内在联系: 静电场问题求解 基础问题 1.场的唯一性定理: ①已知V 内的自由电荷分布 ②V 的边界面上的φ值或n ??/φ值, 则V 内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程 ερφ/2 -=? 及在介质分界面上的边值关系 σφ φ ε εφφ-=??-??=)()(,n n j i j i 唯一的确定。 两种静电问题的唯一性表述: ⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值→空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分) ⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值→空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系) 2.静电场问题的分类: 分布性问题:场源分布E ?ρ电场分布 边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数→电位分布和导体上电荷分布 3.求解边值性问题的三种方法: 分离变量法 电荷 电场 磁场 电流 变化 变化 运动 激发 激发

物理电磁感应知识点的归纳

物理电磁感应知识点的归纳 物理电磁感应知识点的归纳 1.电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb (2)求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右

手定则只适用于导线切割磁感线运动的`情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式:E=n/t 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为 E=BLvsin。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=n/t计算的是在t时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsin中的v若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。 (2)公式的变形 ①当线圈垂直磁场方向放置,线圈的面积S保持不变,只是磁场的磁感强度均匀变化时,感应电动势:E=nSB/t。 ②如果磁感强度不变,而线圈面积均匀变化时,感应电动势 E=Nbs/t。

电磁学公式总结

大学物理电磁学公式总结 ?第一章(静止电荷的电场) 1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。 2.库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力 F =kq1q2 e r= r2 3.电力叠加原理:F=ΣF i , q0为静止电荷 4.电场强度:E=F q0 5.场强叠加原理:E=ΣE i 用叠加法求电荷系的静电场: E=(离散型) E=(连续型) 6.电通量:Φe= 7.高斯定律:=Σq int 8.典型静电场: 1)均匀带电球面:E=0 (球面内) E=(球面外) 2)均匀带电球体:E==(球体内) E=(球体外)

3) 均匀带电无限长直线: E= ,方向垂直于带电直线 4) 均匀带电无限大平面: E=,方向垂直于带电平面 9. 电偶极子在电场中受到的力矩: M=p×E ? 第三章(电势) 1. 静电场是保守场: =0 2. 电势差:φ1 –φ2= 电势:φp =∫E 鈥r (p0)(p) (P0是电势零点) 电势叠加原理:φ=Σφi 3. 点电荷的电势:φ= 电荷连续分布的带电体的电势:φ= 4. 电场强度E 与电势φ的关系的微分形式: E=-gradφ=-▽φ=-(i +j +k ) 电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。 5. 电荷在外电场中的电势能:W=q φ 移动电荷时电场力做的功:A 12=q(φ1 –φ2)=W 1-W 2 电偶极子在外电场中的电势能:W=-p?E

?第四章(静电场中的导体) 1.导体的静电平衡条件:E int=0,表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势体。 2.静电平衡的导体上电荷的分布: Q int=0,σ=ε0E 3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据: 高斯定律,电势概念,电荷守恒,导体经典平衡条件。 4.静电屏蔽:金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零,因而对壳内无影响。?第五章(静电场中的电介质) 1.电介质分子的电距:极性分子有固有电距,非极性分子在外电场中产生感生电距。 2.电介质的极化:在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质的表面(或 内部)出现束缚电荷。 电极化强度:对各向同性的电介质,在电场不太强的情况下 P=ε0(εr-1)E=ε0X E 面束缚电荷密度:σ’=P?e n 3.电位移:D=ε0E+P 对各向同性电介质:D=ε0εr E=εE D的高斯定律:=q0int 4.电容器的电容:C=Q U

电磁场理论知识点总结

电磁场与电磁波总结 第1章 场论初步 一、矢量代数 A ? B =AB cos A B ?=AB e AB sin A ?( B C ) = B ?(C A ) = C ?(A B ) A (B C ) = B (A ?C ) – C ?(A ?B ) 二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元 x y z =++l e e e d x y z 矢量面元 =++S e e e x y z d dxdy dzdx dxdy 体积元 d V = dx dy dz 单位矢量的关系 ?=e e e x y z ?=e e e y z x ?=e e e z x y 2. 圆柱形坐标系 矢量线元 =++l e e e z d d d dz ρ?ρρ?l 矢量面元 =+e e z dS d dz d d ρρ?ρρ? 体积元 dV = d d d z 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e z z z ρ??ρρ? 3. 球坐标系 矢量线元 d l = e r d r + e r d e r sin d 矢量面元 d S = e r r 2sin d d 体积元 dv = r 2sin d r d d 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e r r r θ? θ??θ cos sin 0sin cos 0 001x r y z z A A A A A A ?? ?????? ??? ?=-?????????????????? ????? sin cos sin sin cos cos cos cos sin sin sin cos 0x r y z A A A A A A ???? ?????? ? ?=-????????????-?????? θ?θ?θ? θθ?θ?θ? ?

电磁感应知识点总结

第16章:电磁感应 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 1、 法拉第电磁感应定律 (1)、产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述就是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合与磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定就是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述就是充分条件,不就是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。 (2)、感应电动势产生的条件:穿过电路的磁通量发生变化。 闭合电路中磁通量发生变化时产生感应电流 当磁场为匀强磁场,并且线圈平面垂直磁场时磁通量:φ=BS 如果该面积与磁场夹角为α,则其投影面积为S sin α,则磁通量为Φ =BS sin α。磁通量的单位: 韦伯,符号:Wb 产生感应电流的方法 自感 电磁感应 自感电动势 灯管 镇流器 启动器 闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动 闭合电路的磁通量发生变 感应电流方向的判定 右手定则, 楞次定律 感应电动势的大小 E=BL νsin θ t n E ??=φ 实验:通电、断电自感实验 大小:t I L E ??= 方向:总就是阻碍原电流的变化方向 应用 日光灯构造 日光灯工作原理:自感现象 感应现象:

这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路就是否闭合,电动势总就是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 (3)、引起某一回路磁通量变化的原因 a磁感强度的变化 b线圈面积的变化 c线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化 (4)、电磁感应现象中能的转化 感应电流做功,消耗了电能。消耗的电能就是从其它形式的能转化而来的。 在转化与转移中能的总量就是保持不变的。 (5)、法拉第电磁感应定律: a决定感应电动势大小因素:穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢 b注意区分磁通量中,磁通量的变化量,磁通量的变化率的不同 —磁通量,—磁通量的变化量, c定律内容:感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小,与穿过这一电路磁通量的变化率成正比。 (6)在匀强磁场中,磁通量的变化ΔΦ=Φt-Φo有多种形式,主要有: ①S、α不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB?S sinα ②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS?B sinα ③B、S不变,α改变,这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1) 在非匀强磁场中,磁通量变化比较复杂。有几 种情况需要特别注意: ①如图16-1所示,矩形线圈沿a→b→c在条形 磁铁附近移动,穿过上边线圈的磁通量由方向向上 减小到零,再变为方向向下增大;右边线圈的磁通量由方向向下减小到 零,再变为方向向上增大。 ②如图16-2所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内。当a中的电流增大时,b、 a b c 图16-1 图16-2

高中物理知识点总结电磁感应

高中物理知识点总结:电磁感应 知识构建: 新知归纳: ●电流的磁效应: 把一根导线平行地放在磁场上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。

●电流磁效应现象: 磁铁对通电导线的作用,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体棒偏转。电流和电流间的相互作用,有相互平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察到发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥。 ●电磁感应发现的意义: ①电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。 ②电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电器化时代。 ③电磁感应现象的发现,推动了经济和社会的发展,也体现了自然规律的和谐的对称美。 ●对电磁感应的理解: 电和磁之间有着必然的联系,电能生磁,磁也一定能够生电,但磁生电是有条件的,只有变化的磁场或相对位置的变化才能产生感应电流,磁生电表现为磁场的“变化”和“运动”。 引起电流的原因概括为五类: ①变化的电流。 ②变化的磁场。 ③运动的恒定电流。 ④运动的磁场。 ⑤在磁场中运动的导体。 ●磁通量: 闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,即Φ,θ为磁感线与线圈平面的夹角。 对磁通量Φ的说明: 虽然闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,但是当磁场与闭合电路的面积不垂直时,磁感应强度也有垂直闭合电路的分量磁感应强度垂直闭合电路面积的分量。

●产生感应电流的条件: 一是电路闭合。 二是磁通量变化。 ●楞次定律: 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。 ●楞次定律的理解: ①感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反,只是在原磁场的磁通量增大时两者才相反;在磁通量减小时,两者是同样。 ②“阻碍”并不是“阻止”如原磁通量要增加,感应电流的磁场只能“阻碍”其增加,而不能阻止其增加,即原磁通量还是要增加。 ③定律本身并没有直接给定感应电流的方向,只是给定感应电流的磁场与原磁场间存在“阻碍”关系,要注意区分这两个磁场及其间的相互关系。 ●应用楞次定律判断感应电流方向的步骤: ①明确所研究的闭合回路。 ②判断原磁场方向。 ③判断闭合回路内原磁场的磁通量变化。 ④依据楞次定律判断感应电流的磁场方向。 利用安培定则(右手螺旋定则)根据感应电流的磁场方向,判断出感应电流方向。 ●右手定则: 内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在一个平面内让磁感线从手心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 ●楞次定律与右手定则的关系: 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判断感应电流方向的右手定则也是楞次定律的特例能用右手定则判断的,一定也能用楞次定律判断,只是不少情况下不如右手定则来得方便简单。反过来,用楞次定律能判断的,并不是用右手定则都能判断出来。 注意适用范围: ①楞次定律可应用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况,右手定则只适用于一段导体在磁场中切割磁感线运动的情况,导体不动时不能用。

电磁感应知识点总结

电磁感应 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率t ??Φ 对比表 2、 电磁感应现象与电流磁效应的比较 3、 产生感应电动势和感应电流的条件比较

4、 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电流比存在感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源,电路断开时没有电流,但感应电动势仍然存在。 (1) 电路不论闭合与否,只要有一部分导体切割磁感线,则这部分导体就会产生 感应电动势,它相当于一个电源 (2) 不论电路闭合与否,只要电路中的磁通量发生变化,电路中就产生感应电动 势,磁通量发生变化的那部分相当于电源。 5、 公式 n E ?Φ =与E=BLvsin θ 的区别与联系 6、 楞次定律 (1) 感应电流方向的判定方法

(2)楞次定律中“阻碍”的含义 (3)对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因 1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化; 2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”。 3)使线圈面积有扩大或缩小趋势; 4)阻碍原电流的变化。 7、电磁感应中的图像问题 (1)图像问题 (3)解决这类问题的基本方法 1)明确图像的种类,是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像 2)分析电磁感应的具体过程 3)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。 4)根据函数方程,进行数学分析,如斜率及其变化,两轴的截距等。 5)画图像或判断图像。 8、自感涡流 (1)通电自感和断电自感比较

(2) 自感电动势和自感系数 1) 自感电动势:t I L E ??=,式中t I ??为电流的变化率,L 为自感系数。 2) 自感系数:自感系数的大小由线圈本身的特性决定,线圈越长,单位长度的匝 数越多,横截面积越大,自感系数越大,若线圈中加有铁芯,自感系数会更大。 (3) 涡流 9、电磁感应中的“棒-----轨”模型

高中物理电场公式总结

高中物理电场公式总结 高中物理电场公式 1. 两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C); 带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2. 库仑定律:F=kQ1Q2/r2( 在真空中){F: 点电荷间的作用力(N) ,k: 静电力常量k=9.0×109N m2/C2,Q1、Q2: 两点电荷的电量(C) ,r: 两点电荷间的距离(m) ,方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3. 电场强度:E=F/q( 定义式、计算式){E :电场强度(N/C) ,是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C) } 4. 真空点( 源) 电荷形成的电场E=kQ/r2 {r :源电荷到该位置的距离(m) , Q:源电荷的电量} 5. 匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V), d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 6. 电场力:F=qE {F: 电场力(N) ,q: 受到电场力的电荷的电量(C) ,E: 电场强度(N/C) } 7. 电势与电势差:UAB=φA-φB , UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8. 电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WA带电体由A到B时 电场力所做的功(J) , q:带电量(C) , UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)( 电场力做功与路径无关),E: 匀强电场强度,d:两点沿场强方向的

距离(m)} 9. 电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J), q:电量 (C) , φA:A 点的电势(V) } 10. 电势能的变化ΔEAB=EB-EA { 带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11. 电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB ( 电势能的增量等于电场力做功的负值) 12. 电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F) ,Q:电量(C), U:电压(两极板电势差)(V) } 13. 平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S: 两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器 14. 带电粒子在电场中的加速(Vo=0) :W=ΔEK 或 qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15. 带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时 的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平抛垂直电场方向: 匀速直线运动L=Vot( 在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 平抛运动平行电场方向: 初速度为零的匀加速直线运 动d=at2/2 ,a=F/m=qE/m 注: (1) 两个完全相同的带电金属小球接触时, 电量分配规律: 原带异种电荷的先中和后平分, 原带同种电荷的总量平

电磁学总结

电磁学总结: 1 磁现象 1.最早的指南针叫司南。 2.磁性:磁体能够吸收钢铁一类的物质。 3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间最弱。水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。 4.磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。 5.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。 6.物体是否具有磁性的判断方法: ①根据磁体的吸铁性判断。 ②根据磁体的指向性判断。 ③根据磁体相互作用规律判断。 ④根据磁极的磁性最强判断。磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。 2

磁场 1.磁场:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它对其他物体的作用来认识它。这里使用的是转换法。(认识电流也运用了这种方法。)2.磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。 3.磁场的方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。 4.磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。 说明: ①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。 ②磁感线是封闭的曲线。 ③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 ④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。 ⑤磁感线不相交。 5.地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。地磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不不重合,这个现象最先由我国宋代的沈括发现。

电磁感应知识点专题总结及对应练习

电磁感应的知识点梳理 ?Φ对比表一、磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率 t? 二、电磁感应现象与电流磁效应的比较 电流磁效应:

电磁感应现象: 三、产生感应电动势和感应电流的条件比较 1.产生感应电动势的条件 2.产生感应电流的条件 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生,即产生感应电流的条件有两个:①② 四、感应电流方向的判定方法 方法一、楞次定律 ⑴内容: ⑵运用楞次定律判定感应电流方向的步骤: ①② ②④ (3)应用范围: 方法二、右手定则 (1)内容:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是

感应电流的方向. (2)应用范围: 五、感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫 ,产生感应电流必存 在 ,产生感应电动势的那部分导体相当于 ,如果电路断开时 没有电流,但 仍然存在。 (1)电路不论闭合与否,只要 切割磁感线,则这部分导体就会 产生 ,它相当于一个 。 (2)不论电路闭合与否,只要电路中的 发生变化,电路中就产生 感应电动势,磁通量发生变化的那部分相当于 。 六、公式t n E ??Φ=与E=BLvsin θ 的区别与联系

七、楞次定律中“阻碍”的含义

3、对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为: ①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化;可理解为。 ②②阻碍相对运动,可理解为。 ③使线圈面积有扩大或缩小趋势;可理解为。 ④④阻碍原电流的变化,可以理解为。 八.电磁感应中的图像问题 1、图像问题 (1)图像类型 B-t图像、Φ-t图像、E-t图像和I-t图像;切割磁感线产生感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图像,即E-x图像和I-x图像 (2)问题类型由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像; 由给定的有关图像分析电磁感应过程,求解相应的物理量 2、解决这类问题的基本方法 ⑴明确图像的种类,是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像⑵分析电磁感应的具体过程 ⑶结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=n/t

电磁场公式总结

精心整理 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. 名称电场力磁场力 库伦力安培力洛仑兹力涡旋电场力 定义式d d F I l B =?(微分式) d L F I l B =? ?(积分式) 洛仑兹力永远不对粒子做功涡旋电场对导体中 电荷的作用力 名称电场强度(场强)电极化强度矢量磁场感应强度矢量磁化强度 定义单位电荷在空间 某处所受电场力 的大小,与电荷 在该点所受电场 力方向一致的一 个矢量. 即: F E q =. 库伦定理: 某点处单位体积 内因极化而产生 的分子电矩之 和. 即:i V = ? ∑i p P 单位运动正电荷qv 在磁场中受到的最 大力m F.即:m F B qv = 毕奥-萨法尔定律: 单位体积内所有分子固有磁矩的矢 量和 m p ∑加上附加磁矩的矢量和. 用 m p ? ∑表示. 均匀磁化:m m p p M V +? = ? ∑∑ 不均匀磁化: lim m m V P p M V ?→ +? = ? ∑∑ 电偶极距: e P l =q力矩:P E ? L=磁矩: m P ISn =L IS n B =? () 电力线磁力线静电场的等势面 定义就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点 的切线方向都与该点处的E方向一致. 就是一簇假想的曲线,其曲线上 任一点的切线方向与该点B的方 向相同. 就是电势相等的点集 合而成的曲面. 性质 (1)电力线的方向即电场强度的方向, 电力线的疏密程度表示电场的强弱. (2)电力线起始于正电荷,终止于负电 荷,有头有尾,所以静电场是有源(散) 场; (3)电力线不闭合,在没有电荷的地方, 任意两条电力线永不相交,所以静电场 是无旋场. 静电场是保守场,静电场力是保守力. (1)磁力线是无头无尾的闭合曲 线,不像电力线那样有头有尾,起 于正电荷,终于负电荷,所以稳恒 磁场是无源场. (2)磁力线总是与电流互相套合, 所以稳恒磁场是有旋场. (3)磁力线的方向即磁感应强度 的方向,磁力线的疏密即磁场的 强弱. (1)沿等势面移动电荷 时静电力不作功; (2)等势面的电势沿电 力线的方向降低; (3)等势面与电力线处 处正交; (4)等势面密处电场 强,等势面疏处电场 弱. 名称静电场的环路定理磁场中的高斯定理 定义 静电场中场强沿任意闭合环路的线积分 (称作环量)恒等于零.即:d0 L E l ?= ?. 通过任意闭合曲面S的磁通量恒等于0. 即: S B dS0 ?= ?? 说明的问题电场的无旋性磁场的无源性

高中物理电磁感应核心知识点归纳

高中物理《电磁感应》核心知识点归 纳 一、电磁感应现象 1、产生感应电流的条件 感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。 2、感应电动势产生的条件。 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。 3、关于磁通量变化 在匀强磁场中,磁通量,磁通量的变化有多种形式,主要有: ①S、α不变,B改变,这时

②B、α不变,S改变,这时 ③B、S不变,α改变,这时 二、楞次定律 1、内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 在应用楞次定律时一定要注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”。 (1)从“阻碍磁通量变化”的角度来看,无论什么原因,只要使穿过电路的磁通量发生了变化,就一定有感应电动势产生。 (2)从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。又由于感应电流是由相对运动引起的,所以只能是机械能转化为电能,因此机械能减少。磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。 (3)从“阻碍自身电流变化”的角度来看,就是自感现象。自感现象中产生的自感电动势总是阻碍自身电流的变化。 2、实质:能量的转化与守恒 3、应用:对阻碍的理解: (1)顺口溜“你增我反,你减我同”

高等电磁场公式总结

篇一:电磁场公式总结 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的 一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. ??b?wabaab ????edl. 电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:uab 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 1 2 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 人生在搏,不索何获 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 3 人生在搏,不索何获 电场和磁场的本质及内在联系: 运动 电荷 电流 激发激发 电场 静电场问题求解 基础问题 1.场的唯一性定理: ①已知v内的自由电荷分布 ②v的边界面上的?值或??/?n值, 则v内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程 变化变化 磁场

?????/? 及在介质分界面上的边值关系 2 ???,? i j (i ???? )??j()??? ?n?n 唯一的确定。 两种静电问题的唯一性表述:⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分)⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系) 2.静电场问题的分类: 分布性问题:场源分布??e电场分布 边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数?电位分布和导体上电荷分布 3.求解边值性问题的三种方法:分离变量法 ①思想:根据泊松方程初步求解?的表达式,再根据边值条件确定其系数 电像法①思想:根据电荷与边值条件的等效转化,用镜像电荷代替导体面(或介质面)上的感应电荷(或极化电荷)格林函数法①思想:将任意边值条件转化为特定边值条件,根据单位点电荷来等价原来边界情况静电场,恒流场,稳恒磁场的边界问题: 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 4 篇二:电磁场公式总结 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另 一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. bwabaab ????edl. 电位差(电压):单

完整版电磁感应知识总结

高中物理选修3-2知识点总结 第四章 1.两个人物:a.法拉第:磁生电 b. 奥斯特:电生磁 2.感应电流的产生条件: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.感应电流方向的判定: (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:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 B、表达式:E n — t (2)磁通量发生变化情况 ①B不变,S变, B S ②S不变,B变,BS ③B和S同时变, (3)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)电磁感应 ③导体棒绕某端点旋转:E -BL2 5.感应电流的计算: 瞬时电流:1 E R总 2 BLV(瞬时切割) R总 6.安培力的计算: 瞬时值:F BIL B2L2v R r 7.通过截面的电荷量:q 注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值 8.自感: (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,有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。 (3)类型:通电自感和断电自感 £A 遲9 局E 接通电源的瞬间,灯断开开关的瞬间,灯泡A1较慢地亮起来。泡A逐渐变暗。 (4)单位:亨利(H、毫亨(mH) 微亨(H ) (5)涡流及其应用 ①定义:变压器在工作时,除了在原副线 圈中产生感应电动势外,变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。一般来说,只要空间里有变化的

高二物理选修3-2第四章《电磁感应》知识复习提纲

高三物理选修3-2知识点总结:第四章电磁感应(人教版)第四章:电磁感应 本章的主要内容是实验探究,通过亲身实验,理解法拉第是如何发现电磁感应现象的,进而通过实验探究产生感应电流的条件、感应电流的方向及大小,通过实验认识自感现象,并分析其原因援在深刻认识实验现象的基础上,总结相关的物理规律,并结合实际情况灵活应用。 知识构建: 新知归纳: ●电流的磁效应: 把一根导线平行地放在磁场上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。 ●电流磁效应现象: 磁铁对通电导线的作用,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体棒 偏转。电流和电流间的相互作用,有相互平行而且距离较近的两条导线, 当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察到发生的现象是: 同向电流相吸,异向电流相斥。

●电磁感应发现的意义: ①电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。 ②电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电器化时代。 ③电磁感应现象的发现,推动了经济和社会的发展,也体现了自然规律的和谐的对称美。 ●对电磁感应的理解: 电和磁有着必然的联系,电能生磁,磁也一定能够生电,但磁生电是有条件的,只有变化的磁场或相对位置的变化才能产生感应电流,磁生电表现为磁场的“变化”和“运动”。 引起电流的原因概括为五类: ①变化的电流。 ②变化的磁场。 ③运动的恒定电流。 ④运动的磁场。 ⑤在磁场中运动的导体。 ●磁通量: 闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,即Φ,θ为磁感线与线圈平面的夹角。 对磁通量Φ的说明: 虽然闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,但是当磁场与闭合电路的面积不垂直时,磁感应强度也有垂直闭合电路的分量磁感应强度垂直闭合电路面积的分量。 ●产生感应电流的条件: 一是电路闭合。 二是磁通量变化。 ●楞次定律: 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。 ●楞次定律的理解: ①感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反,只是在原磁场的磁通量增大时两者才相反;在磁通量减小时,两者是同样。 ②“阻碍”并不是“阻止”如原磁通量要增加,感应电流的磁场只能“阻碍”其增加,而不能阻止其增加,即原磁通量还是要增加。 ③定律本身并没有直接给定感应电流的方向,只是给定感应电流的磁场与原磁场间存在“阻碍”关系,要注意区分这两个磁场及其间的相互关系。 ●应用楞次定律判断感应电流方向的步骤: ①明确所研究的闭合回路。 ②判断原磁场方向。 ③判断闭合回路内原磁场的磁通量变化。 ④依据楞次定律判断感应电流的磁场方向。 利用安培定则(右手螺旋定则)根据感应电流的磁场方向,判断出感应电流方向。 ●右手定则: 内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在一个平面内让磁感线从手心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

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