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3-2《中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》

3-2《中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》
3-2《中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》

附件4

中国化工生产企业

温室气体排放核算方法与报告指南

(试行)

编制说明

一、编制的目的和意义

根据“十二五”规划《纲要》提出的“建立完善温室气体统计核算制度,逐步建立碳排放交易市场”以及《“十二五”控制温室气排放工作方案》(国发[2011] 41号)提出的“构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系,实行重点企业直接报送能源和温室气体排放数据制度”的要求,为保证实现2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40-45%的目标,国家发展改革委组织编制了《中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,以帮助化工生产企业准确核算自身的温室气体排放、更好地制定温室气体排放控制计划或碳排放权交易策略。同时也为主管部门建立并实施重点企业温室气体报告制度奠定基础,为掌握重点企业温室气体排放情况,制定相关政策提供支撑。

二、编制过程

本指南由国家发展改革委委托国家应对气候变化战略研究和国际合作中心编制。编制组借鉴了国内外相关企业温室气体核算报告研究成果和实践经验,参考了国家发展改革委办公厅印发的《省级温室气体清单编制指南(试行)》,经过实地调研、深入研究和案例试算,编制完成了《中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》。本指南在方法上力求科学性、完

整性、规范性和可操作性。编制过程中得到了中国石油和化学工业联合会、中国电石工业协会、中国氮肥工业协会、全国乙烯工业协会等行业协会的大力支持。

三、主要内容

《中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》包括正文及两个附录,其中正文分七个小节阐述了本指南的适用范围、相关引用文件和参考文献、所用术语、核算边界、核算方法、质量保证和文件存档、以及企业温室气体排放报告的基本框架。本指南考虑的排放源类别包括燃料燃烧排放、工艺过程排放、CO2回收利用以及净购入的电力和热力消费引起的排放,温室气体包括二氧化碳以及硝酸、己二酸生产过程的氧化亚氮排放。适用范围为从事化工产品生产的具有法人资格的生产企业和视同法人的独立核算单位。

四、其它需要说明的问题

运用本指南的化工生产企业应以企业法人为边界,核算和报告边界内所有生产设施产生的温室气体排放。企业需要为排放量的核算提供相应的活动水平和排放因子数据作为依据。本指南参考《2006年 IPCC 国家温室气体清单指南》、《IPCC国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理》、《省级温室气体清单指南(试行)》等文献资料整理了一些常见化石燃料品种和化工产品的排放因子参数,供不具备实测条件的企业参考使用。

鉴于企业温室气体核算和报告是一项全新的工作,本指南在实践运用中可能存在不足之处,希望相关使用单位能及时予以反馈,以便今后不断修订完善。

本指南由国家发展和改革委员会发布并负责解释和修订。

目 录

一、适用范围 (1)

二、引用文件和参考文献 (1)

三、术语和定义 (2)

四、核算边界 (4)

五、核算方法 (7)

(一)燃料燃烧排放 (8)

(二)工业生产过程排放 (12)

回收利用量 (20)

(三)CO

2

排放 (21)

(四)净购入的电力和热力消费引起的CO

2

六、质量保证和文件存档 (22)

七、报告内容 (23)

(一)报告主体基本信息 (23)

(二)温室气体排放量 (23)

(三)活动水平及来源说明 (24)

(四)排放因子及来源说明 (24)

(五)其它希望说明的情况 (24)

附录一:报告格式模板 (25)

附录二:相关参数缺省值 (34)

一、适用范围

本指南适用于我国化工生产企业温室气体排放量的核算和报告。在中国境内从事化工产品生产活动的企业可按照本指南提供的方法核算企业的温室气体排放量,并编制企业温室气体排放报告。

二、引用文件和参考文献

本指南引用的文件主要包括:

《省级温室气体清单编制指南(试行)》;

《中国温室气体清单研究》;

《IPCC国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理》;

《2006年IPCC国家温室气体清单指南》;

《国家发展改革委办公厅关于进一步加强万家企业能源利用状况报告工作的通知》(发改办环资[2012]2251号)。

本指南在编制过程中还参考和借鉴了下列文件:

《工业企业温室气体排放量化方法和报告指南》;

《ISO 14064-1 温室气体第一部分:组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南》;

《温室气体议定书——企业核算与报告标准(2004年修订版)》。

三、术语和定义

本指南采用下列术语和定义。

(1) 温室气体

大气层中那些吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气态成分。本指南的温室气体是指《京都议定书》附件A所规定的六种温室气体,分别为二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)。

(2) 化工生产企业

以石油烃或矿物质为原料生产基础化学原料、化肥、农药、涂料、颜料、油墨或类似产品、合成材料、化学纤维、橡胶、塑料、专用或日用化学产品的生产企业。如以生产乙烯、电石、合成氨、甲醇等产品为主的企业。

(3) 报告主体

具有温室气体排放行为并应核算和报告排放量的法人企业或视同法人的独立核算单位。

(4) 燃料燃烧排放

化石燃料与氧气进行充分燃烧产生的温室气体排放。

(5) 工业生产过程排放

原材料在工业生产过程中除燃料燃烧之外的物理或化学变化造成的温室气体排放。

(6) CO2回收利用

由报告主体产生的、但又被回收作为原材料或外销产品从而避免排放到大气中的二氧化碳。

(7) 净购入的电力和热力消费引起的CO2排放

企业消费的净购入电力和净购入热力(蒸汽、热水)所对应的电力或热力生产环节产生的CO2排放。

(8) 碳源流

流入或流出企业边界的化石燃料、含碳的原材料、含碳的产品或含碳的废物。在生产过程中产生的副产品或废气如果被现场回收利用而不流出企业边界则不属于碳源流。

(9) 活动水平

量化导致温室气体排放或清除的生产或消费活动的活动量,例如每种化石燃料的燃烧量、化石燃料用作化工原料的量、购入的电量、购入的蒸汽量等。

(10) 排放因子

与活动水平数据相对应的系数,用于量化单位活动水平的温室气体排放量。排放因子通常基于抽样测量或统计分析获得,表示在给定操作条件下某一活动水平的代表性排放率。

(11) 碳氧化率

燃料中的碳在燃烧过程中被氧化的百分比。

四、核算边界

(一)企业边界

报告主体应以企业法人为边界,核算和报告边界内所有生产设施产生的温室气体排放。生产设施范围包括直接生产系统、辅助生产系统、以及直接为生产服务的附属生产系统,其中辅助生产系统包括动力、供电、供水、化验、机修、库房、运输等,附属生产系统包括生产指挥系统(厂部)和厂区内为生产服务的部门和单位(如职工食堂、车间浴室、保健站等)。

(二)排放源和气体种类

报告主体应核算的排放源类别和气体种类包括:

(1) 燃料燃烧排放。指化石燃料在各种类型的固定或移动燃烧设备中(如锅炉、燃烧器、涡轮机、加热器、焚烧炉、煅烧炉、窑炉、熔炉、烤炉、内燃机等)与氧气充分燃烧生成的CO2排放;

(2) 工业生产过程排放。主要指化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的CO2排放,包括放空的废气经火炬处理后产生的CO2排放;以及碳酸盐使用过程(如石灰石、白云石等用作原材料、助熔剂或脱硫剂)产生的CO2排放;如果存在硝酸或己二酸生产过程,还应包括这些生产过程的N2O排放;

(3) CO2回收利用量。主要指报告主体回收燃料燃烧或工业生产过程产生的CO2并作为产品外供给其它单位从而应予扣减的那部分二氧化碳,不包括企业现场回收自用的部分;

(4) 净购入的电力和热力消费引起的CO2排放。该部分排放实际上发生在生产这些电力或热力的企业,但由报告主体的消费活动引发,此处依照规定也计入报告主体的排放总量中。

(5) 其他温室气体排放。报告主体如果存在氟化物的生产、或者本指南未涉及的其他温室气体排放行为或生产活动,且依照主管部门发布的其他相关企业的温室气体排放核算和报告指南的要求,应予核算和报告的温室气体排放量。相关方法请参照其他相关企业的温室气体排放核算和报告指南,本指南在此不再赘述。

(三)进出企业边界的碳源流

识别碳源流的目的一方面是为了更清晰地区分化石燃料是作为燃料燃烧还是原材料用途,另一方面也是为了在采用碳质量平衡法核算工业生产过程的CO2排放量时避免重复计算或漏算。报告主体可参考图1以列表的形式识别出所有流入流出该企业边界的碳源流,并分为以下类别:

(1) 流入企业边界且明确送往各个燃烧设备作为燃料燃烧的化石燃料部分;

(2) 流入企业边界作为原材料的化石燃料部分,包括洗煤、炼焦、炼油、制气、天然气液化、煤制品加工的能源加工转换投入量;

(3) 流入企业边界作为原材料的其它碳氢化合物;

(4) 流入企业边界作为原材料的CO2气体(如果存在);

(5) 流入企业边界作为原材料、助熔剂或脱硫剂使用的碳酸盐(如果存在);

(6) 流出企业边界的各类含碳产品,包括主产品、联产产品、副产品;

(7) 流出企业边界且被回收外供从而避免排放到大气中的那部分CO2(如果存在);

(8) 流出企业边界的其他含碳输出物,如炉渣、粉尘、污泥等含碳物质。

副产品回收作原料或燃料

图1 流入流出企业边界的碳源流

五、核算方法

报告主体进行企业温室气体排放核算的完整工作流程主要包括:

(1) 确定企业边界;

(2) 确定应核算的排放源和气体种类;

(3) 识别流入流出企业边界的碳源流及其类别;

(4) 收集各个碳源流的活动水平数据;

(5) 选择和获取排放因子数据;

(6) 依据相应的公式分排放源核算各种温室气体的排放量;

(7) 核算净购入的电力和净购入的热力导致的CO2排放量;

(8) 汇总计算企业温室气体排放总量。

企业的温室气体排放总量应等于燃料燃烧CO2排放加上工业生产过程CO2当量排放,减去企业回收且外供的CO2量,再加上企业净购入的电力和热力消费引起的CO2排放量:

(1)

式中,

为报告主体的温室气体排放总量,单位为吨CO 2当量;

为企业边界内化石燃料燃烧产生的CO 2排放;

为企业边界内工业生产过程产生的各种温室气体CO2当量排放;

为企业回收且外供的CO 2量;

为企业净购入的电力消费引起的CO 2排放;

为企业净购入的热力消费引起的CO 2排放。

(一)燃料燃烧排放

1. 计算公式

燃料燃烧CO2排放量主要基于分品种的燃料燃烧量、单位燃料的含碳量和碳氧化率计算得到,公式如下:

……(2)式中,

为分企业边界的化石燃料燃烧CO 2排放量,单位为吨;

为化石燃料的种类;

为化石燃料品种i明确用作燃料燃烧的消费量,对固体或液体燃料以吨为单位,对气体燃料以万Nm3为单位;

为化石燃料i的含碳量,对固体和液体燃料以吨碳/吨燃料为单位,对气体燃料以吨碳/万Nm3为单位;

为化石燃料i的碳氧化率,单位为%。

2. 活动水平数据的获取

分品种的化石燃料燃烧活动水平数据应根据企业能源消费台帐或统计报表来确定,等于流入企业边界且明确送往各类燃烧设备作为燃料燃烧的化石燃料部分,不包括工业生产过程产生的副产品或可燃废气被回收并作为能源燃烧的部分。

3. 排放因子数据的获取

1)化石燃料含碳量

有条件的企业可自行或委托有资质的专业机构定期检测燃料的含碳量,对常见商品燃料也可定期检测燃料的低位发热量再按公式(3)估算燃料的含碳量。

(3)

式中

,同公式(2);

为化石燃料品种i的低位发热量,对固体和液体燃料以GJ/吨为单位,对气体燃料以GJ /万Nm3为单位。

为燃料品种i的单位热值含碳量,单位为吨碳/GJ。常见商品能源的单位热值含碳量见附件二表2.1。

燃料含碳量的测定应遵循《GB/T 476煤中碳和氢的测量方法》、《SH/T 0656石油产品及润滑剂中碳、氢、氮测定法(元素分析仪法)》、《GB/T 13610天然气的组成分析气相色谱法》、或《GB/T 8984气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定(气相色谱法)》等相关标准,其中对煤炭应在每批次燃料入厂时或每月至少进行一次检测,并根据燃料入厂量或月消费量加权平均作为该煤种的含碳量;对油品可在每批次燃料入厂时或每季度进行一次检测,取算术平均值作为该油品的含碳量;对天然气等气体燃料可在每批次燃料入厂时或每半年至少检测一次气体组分,然后根据每种气体组分的摩尔浓度及该组分化学分子式中碳原子的数目计算含碳量:

(4)

式中

为待测气体g的含碳量,单位为吨碳/万Nm3;

为待测气体每种气体组分n的摩尔浓度,即体积浓度;

为气体组分n化学分子式中碳原子的数目。

燃料低位发热量的测定应遵循《GB/T 213煤的发热量测定方法》、《GB/T 384石油产品热值测定法》、《GB/T 22723天然气能量的测定》等相关标准,其中对煤炭应在每批次燃料入厂时或每月至少进行一次检测,以燃料入厂量或月消费量加权平均作为该燃料品种的低位发热量;对油品可在每批次燃料入厂时或每季度进行一次检测,取算术平均值作为该油品的低位发热量;对天然气等气体燃料可在每批次燃料入厂时或每半年进行一次检测,取算术平均值作为低位发热量。常见化石燃料的低位发热量还可以直接参考附件二表2.1取缺省值。

2)燃料碳氧化率

液体燃料的碳氧化率一律取缺省值0.98;气体燃料的碳氧化率一律取缺省值0.99;固体燃料可参考附件二表2.1按品种取缺省值。

(二)工业生产过程排放

工业生产过程温室气体排放量等于工业生产过程中不同种类的温室气体排放折算成CO2当量后的和:

(5)

其中,

(6)

(7)

上式中,

为化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的CO2排放;

为碳酸盐使用过程产生的CO 2排放;

为硝酸生产过程的N 2O排放;

为己二酸生产过程的N 2O排放;

为N 2O相比CO2的全球变暖潜势(GWP)值。根据IPCC第二次评估报告,100年时间尺度内1吨N2O相当于310吨

CO 2的增温能力,因此等于310。

1. 原材料消耗产生的CO2排放

1)计算公式

化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的CO2排放,根据原材料输入的碳量以及产品输出的碳量按碳质量平衡法计算:

(8)

式中,

为化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的CO2排放,单位为吨;

为进入企业边界的原材料种类,如具体品种的化石燃料、具体名称的碳氢化合物、碳电极以及CO2原料;

为原材料r的投入量,对固体或液体原料以吨为单位,对气体原料以万Nm3为单位;

为原材料r的含碳量,对固体或液体原料以吨碳/吨原料为单位,对气体原料以吨碳/万Nm3为单位;

为流出企业边界的含碳产品种类,包括各种具体名称的主产品、联产产品、副产品等;

为含碳产品p的产量,对固体或液体产品以吨为单位,对气体产品以万Nm3为单位;

为含碳产品p的含碳量,对固体或液体产品以吨碳/吨产品为单位,对气体产品以吨碳/万Nm3为单位;

为流出企业边界且没有计入产品范畴的其它含碳输出物种类,如炉渣、粉尘、污泥等含碳的废物;

为含碳废物w的输出量,单位为吨;

为含碳废物w的含碳量,单位为吨碳/吨废物w。

2)活动水平数据的获取

企业应结合碳源流的识别和划分情况,以企业台帐或统计报表为据,分别确定原材料投入量、含碳产品产量以及其它含碳输出物的活动水平数据。

3)排放因子数据的获取

用作原材料的化石燃料的含碳量获取方法参见上文“化石燃

料含碳量”。

对其它原材料、含碳产品或含碳输出物的含碳量可以根据物质成分或纯度以及每种物质的化学分子式和碳原子的数目来计算,或参考附件二表2.2或其他文献取缺省值。有条件的企业,还可以自行或委托有资质的专业机构定期检测各种原材料和产品的含碳量,其中对固体或液体,企业可按每天每班取一次样,每月将所有样本混合缩分后进行一次含碳量检测,并以分月的活动水平数据加权平均作为含碳量;对气体可定期测量或记录气体组分,并根据每种气体组分的摩尔浓度及该组分化学分子式中碳原子的数目按公式(4)计算得到。

2. 碳酸盐使用过程产生的CO2排放

1)计算公式

碳酸盐使用过程产生的CO2排放根据每种碳酸盐的使用量及其CO2排放因子计算:

……(9)式中,

为碳酸盐使用过程产生的CO 2排放量,单位为吨;

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子 间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点: 永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地

做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010 -m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系:273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小) 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。(理想气体的内能只取决于温度) ③改变内能的方式

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《互感与自感》 【典例精讲】 1.在空间某处存在一变化的磁场,则下列说法中正确的是() A.在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流 B.在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定产生感应电流 C.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场 D.磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定会产生电场 解析:由感应电流产生的条件可知,只有穿过闭合线圈的磁通量发生改变,线圈内才能产生感应电流,如果闭合线圈平面与磁场方向平行,则线圈中无感应电流产生,故A错误,B 正确;由麦克斯韦电磁场理论可知,感生电场的产生与变化的磁场周围有无闭合线圈无关,故C错误,D正确。 答案:BD 2.某线圈通有如图1所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向 的时刻有() A.第1 s末B.第2 s末 C.第3 s末D.第4 s末图1 解析:在自感现象中当原电流减小时,自感电动势与原电流的方向相同,当原电流增加时,自感电动势与原电流方向相反。在图像中0~1 s时间内原电流正方向减小,所以自感电动势的方向是正方向,在1~2 s时间内原电流为负方向且增加,所以自感电动势与其负方向相反,即沿正方向;同理分析2~3 s、3~4 s时间内可得正确答案为B、D。 答案:BD 3.在如图2所示的电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零刻度 在表盘中央的两相同的电流表。当开关S闭合时,电流表G1、G2的指针 都偏向右方,那么当断开开关S时,将出现的现象是() A.G1和G2指针都立即回到零点 B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点图2 C.G1指针缓慢地回到零点,而G2指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 D.G2指针缓慢地回到零点,而G1指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点 解析:根据题意,电流方向自右向左时,电流表指针向右偏。那么,电流方向自左向右

大学物理知识点

A r r y r ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确 r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?= ? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动 运动方程矢量式为 2 012 r v t gt =+

高中物理选修32知识点详细汇总

电磁感应现象愣次定律 一、电磁感应 1.电磁感应现象 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种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. 2.产生感应电流的条件:闭合回路中磁通量发生变化 3. 磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式): ①线圈所围面积发生变化,闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S 增大或减小 ②线圈在磁场中转动导致Φ变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。 ③磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数;或闭合回路变化导致Φ变化 (Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流,因此产生感应电流的条件就是:穿过闭合回路的磁通量发生变化.4.产生感应电动势的条件: 无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 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,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势, 而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化 二、感应电流方向的判定 1.右手定则:伸开右手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,手 掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即 为感应电流方向(电源). 用右手定则时应注意: ①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定, ②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直. ③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向. ④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势. ⑤“因电而动”用左手定则.“因动而电”用右手定则. ⑥应用时要特别注意:四指指向是电源内部电流的方向(负→正).因而也是电势升高的方向;即:四指指向正极。 导体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,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例.用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便. 2.楞次定律 (1)楞次定律(判断感应电流方向):感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的)变化原因产生结果;结果阻碍原因。 (定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语 (2)对“阻碍”的理解注意“阻碍”不是阻止,这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指: 磁通量增加时,阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反,起抵消作用); 磁通量减少时,阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致,起补偿作用),简称“增反减同”. (3)楞次定律另一种表达:感应电流的效果总是要阻碍 ...).产生感应电流的原因. (F安方向就起到阻 ..(.或反抗

高中物理(人教版)选修3-2课时训练5互感和自感 含解析

题组一自感现象 1.下列单位换算正确的是( ) A.1亨=1欧·秒 B.1亨=1伏·安/秒 C.1伏=1韦/秒 D.1伏=1亨·安/秒 解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。 答案:D 2. 在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是( ) A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消 C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消 D.以上说法均不正确 解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在线圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。 答案:C 题组二通电自感 3.(多选题)

如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈。开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( ) A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大 C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小 解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化,所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。 答案:AC 4. 如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向是。当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。

高中物理选修3-3知识点归纳

选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小: ①S V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。 3、分子热运动: ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力: ①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r

高中物理选修3-2知识点总结

高中物理选修3-2知识点总结 第四章 电磁感应 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:t n E ??=φ (2)磁通量发生变化情况 ①B 不变,S 变,S B ?=?φ ②S 不变,B 变,BS ?=?φ ③B 和S 同时变,12φφφ-=? (3)计算感应电动势的公式 ①求平均值:t n E ??=φ ②求瞬时值:BLv E =(导线切割类) ③导体棒绕某端点旋转:ω22 1BL E = 5.感应电流的计算: 瞬时电流:总 总R BLv R E I = = (瞬时切割) 6.安培力的计算: 瞬时值:r R v L B BIL F +==22 7.通过截面的电荷量:r R n t I q +?= ?=φ 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 (4)单位:亨利(H )、毫亨(mH)、微亨(H μ) (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磁通量,其中的导体中就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流 ②应用:a.电磁炉b.金属探测器,飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿 接通电源的瞬间,灯泡A 1较慢地亮起来。 断开开关的瞬间,灯 泡A 逐渐变暗。

高中物理选修32知识点详细讲解版

第一章电磁感应知识点总结 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象与感应电流 . (1)利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)由电磁感应现象产生的电流,叫做感应电流。 二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件:闭合电路 .......。 ....中磁通量发生变化 2、产生感应电流的方法 . (1)磁铁运动。 (2)闭合电路一部分运动。 (3)磁场强度B变化或有效面积S变化。 注:第(1)(2)种方法产生的电流叫“动生电流”,第(3)种方法产生的电流叫“感生电流”。不管是动生电流还是感生电流,我们都统称为“感应电流”。 3、对“磁通量变化”需注意的两点 . (1)磁通量有正负之分,求磁通量时要按代数和(标量计算法则)的方法求总的磁通量(穿过平面的磁感线的净条数)。 (2)“运动不一定切割,切割不一定生电”。导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。 4、分析是否产生感应电流的思路方法 . (1)判断是否产生感应电流,关键是抓住两个条件: ①回路是闭合导体回路。 ②穿过闭合回路的磁通量发生变化。 注意:第②点强调的是磁通量“变化”,如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化,那么不论低通量有多大,也不会产生感应电流。 (2)分析磁通量是否变化时,既要弄清楚磁场的磁感线分布,又要注意引起磁通量变化的三种情况: ①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。②闭合回路的面积S发生变化。 ③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。 三、感应电流的方向 1、楞次定律. (1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ①凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 ②凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。 (2)楞次定律的因果关系: 闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果,简要地说,只有当闭合电路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。 (3)“阻碍”的含义 . ①“阻碍”可能是“反抗”,也可能是“补偿”. 当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少。(“增反减同”) ②“阻碍”不等于“阻止”,而是“延缓”. 感应电流的磁场不能阻止原磁通量的变化,只是延缓了原磁通量的变化。当由于原磁通量的增加引

高中物理选修3-2知识点汇总

第一章电磁感应 1.磁通量 穿过某一面积的磁感线条数;标量,但有正负;Φ=BS·sinθ;单位Wb,1Wb=1T·m2。 2.电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象;产生的电流叫感应电流,产生的电动势叫感应电动势;产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。 3.感生电场 变化的磁场在周围激发的电场。 4.感应电动势 分为感生电动势和动生电动势;由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势,由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势;产生感应电动势的导体相当于电源。 5.楞次定律 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化;判定感应电流和感应电动势方向的一般方法;适用于各种情况的电磁感应现象。 6.右手定则 让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体做切割磁感线运动的方向,四指的指向就是导体内部产生的感应电流或感应电动势的方向;仅适用导体切割磁感线的情况。 7.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;E=n t? ?Φ。 8.动生电动势的计算 法拉第电磁感应定律特殊情况;E=Blv·sinθ。 9.互感 两个相互靠近的线圈中,有一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势,这种现象叫做互感,这种电动势叫做互感电动势;变压器的原理。10.自感 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。11.自感电动势 由于自感而产生的感应电动势;自感电动势阻碍导体自身电流的变化;大小正比于电流的变化率;E=L t I ? ?;日光灯的应用。12.自感系数 上式中的比例系数L叫做自感系数;简称自感或电感;正比于线圈的长度、横截面积、匝数;有铁芯比没有时要大得多。13.涡流 线圈中的电流变化时,在附近导体中产生的感应电流,这种电流在导体内自成闭合回路,很像水的漩涡,因此称作涡电流,简称涡流。 第二章直流电路 1.电流 电荷的定向移动;单位是安,符号A;规定正电荷定向移动的 方向为正方向;宏观定义I= t q;微观解释I=neSv,n为单位体积

2017人教版高中物理选修第四章 第6节《互感和自感》达标训练

【创新方案】2015-2016学年高中物理第四章第6节互感与自感 课时达标训练新人教版选修3-2 一、单项选择题 1、下列说法正确的就是( ) A、当线圈中电流不变时,线圈中有自感电动势 B、当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反 C、当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 D、当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反 2、如图所示,A与B就是两个相同的小灯泡,L就是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同。由于存在自感现象,在开关S闭合与断开时,灯A与B先后亮暗的顺序就是( ) A、闭合时,A先达最亮;断开时,A后暗 B、闭合时,B先达最亮;断开时,B后暗 C、闭合时,A先达最亮;断开时,A先暗 D、闭合时,B先达最亮;断开时,B先暗 3、如图所示,两个电阻均为R,电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计,S原来断开, 电路中电流I0=E 2R ,现将S闭合,于就是电路中产生了自感电动势,此自感电动势的作用就是 ( )

A、使电路的电流减小,最后由I0减小到零 B、有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0 C、有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变 D、有阻碍电流增大的作用,但电流还就是增大,最后变为2I0 二、多项选择题 4、如图所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,灯泡具有一定的亮度。若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将瞧到( ) A、灯泡变暗 B、灯泡变亮 C、螺线管缩短 D、螺线管变长 5、如图所示的电路中,三个相同的灯泡A、B、C与电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计。开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( )

高中物理教案 互感和自感

中小学课堂教学教案年月日

教学活动 学生活动(一)引入新课 提问:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 引起回路磁通量变化的原因有哪些? (1)在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化 时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢? (2)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢? 本节课我们学习这方面的知识。 (二)进行新课 1、互感现象 在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在 另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?请同学们用学过的知识加以分析说明。 当一个线圈中的电流变化时,它产生的磁场就发生变化,变化的磁场在周围空间 产生感生电场,在感生电场的作用下,另一个线圈中的自由电荷定向运动,于是产生 感应电动势。 当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。互 感现象产生的感应电动势,称为互感电动势。 利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。因此,互感现象在电 工技术和电子技术中有广泛的应用。请大家举例说明。 变压器,收音机里的磁性天线。 2、自感现象 教师:我们现在来思考第二个问题:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生 感应电动势呢?下面我们首先来观察演示实验。 [实验1]演示通电自感现象。 画出电路图(如图所示),A1、A2是规格完全一样 的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相 同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S。重 新闭合S,观察到什么现象?(实验反复几次) 现象:跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光,跟线 圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。 提问:为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。 电路接通时,电流由零开始增加,穿过线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生的 感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L中电流增加,即推迟了电流达到正 常值的时间。

高中物理选修3-2前三章知识点总结

第四章 电磁感应知识点总结 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:t n E ??=φ (2)磁通量发生变化情况 ①B 不变,S 变,S B ?=?φ ②S 不变,B 变,BS ?=?φ ③B 和S 同时变,12φφφ -=? (3)计算感应电动势的公式 ①求平均值:t n E ??=φ ②求瞬时值:BLv E =(导线切割类) ③导体棒绕某端点旋转:ω2 2 1BL E = 5.感应电流的计算: 瞬时电流:总 总R BLv R E I == (瞬时切割) 6.安培力的计算: 瞬时值:r R v L B BIL F +==22 7.通过截面的电荷量:r R n t I q +?= ?=φ 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 (4)单位:亨利(H )、毫亨(mH)、微亨(H μ) (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磁通量,其中的导体中就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流 ②应用:a.电磁炉 b.金属探测器,飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿 第五章 交变电流知识点总结 一、交变电流的产生 1、原理:电磁感应 2、两个特殊位置的比较: 中性面:线圈平面与磁感线垂直的平面。 ①线圈平面与中性面重合时(S ⊥B ):磁通量φ最大,0=??t φ ,e=0,i=0,感应电流方向改变。 ②线圈平面平行与磁感线时(S ∥B ):φ=0, t ??φ 最大,e 最大,i 最大,电流方向不变。 3、穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的: 取中性面为计时平面: 磁通量:t BS t m ωωφφcos cos == 电动势表达式:t NBS t E e m ωωωsin sin == 路端电压:t r R RE t U u m m ωωsin sin += = 电流:t r R E t I i m m ωωsin sin +== 接通电源的瞬间,灯泡A 1较慢地亮起来。 断开开关的瞬间,灯泡A 逐渐变暗。

高中物理第四章电磁感应6互感和自感课时练习题含答案

互感和自感 题组一自感现象 1.下列单位换算正确的是() A.1亨=1欧·秒 B.1亨=1伏·安/秒 C.1伏=1韦/秒 D.1伏=1亨·安/秒 解析:由E=L可知1伏=1亨·安/秒,选项D正确。 答案:D 2. 在制作精密电阻时,为消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是() A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消 B.当电路中电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消 C.当电路中电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消 D.以上说法均不正确 解析:由于采用双线并绕的方法,当电流通过时,两股导线中的电流方向是相反的,不管电流怎样变化,任何时刻两股电流总是等大反向的,所产生的磁通量也是等大反向的,故总磁通量等于零,在线 圈中不会产生电磁感应现象,因此消除了自感现象,选项C正确。 答案:C 题组二通电自感: 3.( 多选题 )

如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数 较大的线圈。开关S原来是断开的,从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的 电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( ) A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大 C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小 解析:闭合开关S时,由于L是一个自感系数较大的线圈,产生反向的自感电动势阻碍电流的变化, 所以开始I2很小,随着电流达到稳定,自感作用减小,I2开始逐渐变大;闭合开关S时,由于线圈阻碍作用很大,路端电压较大,随着自感作用减小,路端电压减小,所以R1上的电压逐渐减小,电流逐渐减小,故选项A、C正确。 答案:AC 4. 如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源。当S闭合瞬间,通过灯泡R的电流方向 是。当S断开瞬间,通过灯泡的电流方向是。 解析:当S闭合时,流经R的电流是A→B。当S断开瞬间,由于电源提供给R及线圈的电流立即消失,因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流减小,所以电流流经R时的方向是B→A。 答案:A→B B→A 题组三断电自感

(完整版)高中物理选修3-2知识点总结

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:t n E ??? =φ (2).计算感应电动势的公式 ①求平均值:t n E ??? =φ_ ②求瞬时值:E=BLV (导线切割类) ③法拉第电机:ω2 2 1BL E = ④闭合电路殴姆定律:)r (R I E +=感 5.感应电流的计算: 平均电流:t r R r R E I ?+?=+= )(_ φ 瞬时电流:r R BLV r R E I +=+= 6.安培力计算: (1)平均值: t BLq t r )(R BL L I B F ?=?+?= =φ_ _ (2). 瞬时值:r R V L B BIL F +==22 7.通过的电荷量:r R q t I +?= - = ??φ 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(μH )。 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。

物理选修32知识点总结(全)带对应例题

选修3-2知识点 56.电磁感应现象Ⅰ 只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,如果电路不闭合只会产生感应电动势。 这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是1831年法拉第发现的。 57.感应电流的产生条件Ⅱ 1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin (θ是B 与S 的夹角)看,磁通量的变化?φ可由面积的变化?S 引起;可由磁感应强度B 的变化?B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化?θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3、产生感应电动势、感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 58.法拉第电磁感应定律 楞次定律Ⅱ ①电磁感应规律:感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定。 ε=BLv ——当长L 的导线,以速度v ,在匀强磁场B 中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为ε。 如图所示。设产生的感应电流强度为I ,MN 间电动势为ε,则MN 受向左的安培力F BIL =,要保持MN 以v 匀速向右运动,所施外力F F BIL '==,当行进位移为S 时,外力功 W BI L S BILv t ==···。t 为所用时间。 而在t 时间内,电流做功W I t '=··ε,据能量转化关系, W W '=,则I t BILv t ···ε=。 ∴ε=BIv ,M 点电势高,N 点电势低。 此公式使用条件是B I v 、、方向相互垂直,如不垂直,则向垂直方向作投影。 εφ=n t · ??, 公式 εφ=n t ??/。注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。2)ε只与穿过电路的磁通量的变化率??φ/t 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。 公式二: εθ=Blv sin 。要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l ⊥B )。2)θ为v 与B 的夹角。l 为导体切割磁感线的有效长度(即l 为导体实际长度在垂直于B 方向上的投影)。 公式εφ =n t ??中 涉及到磁通量的变化量?φ的计算, 对?φ的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与磁场垂直的面积S 不变, 磁感应 强度发生变化, 由??φ=BS , 此时ε=n B t S ??, 此式中的 ??B t 叫磁感应强度的变化率, 若??B t 是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。2)磁感应强度B 不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则??φ=B S ·, 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。 严格区别磁通量φ, 磁通量的变化量?φB 磁通量的变化率 ??φ t , 磁通量φ=B S ·, 表示穿过研究平面的磁感线的条数, 磁通量的变化量?φφφ=-21, 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率??φ t 表示磁通量变化的快慢,

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3期末复习知识点汇总 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径-V=Sd V 是滴入浅水盘中纯油酸的体积,等于油酸溶液的体积乘以浓度。S 是单分子油膜在水面上形成的面积。 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N =【固体和液体-分子体积,气体--分子平均占有空间体积】 c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= ===【M-任意质量;v--任意体积】 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同 时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,不是分子热运动,但颗粒很小,是在显微镜下才能观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明 显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向 撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,扩散现象的产生原因是物体分 子做无规则热运动。两者都有力地说明分子在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。 布朗运动不是分子热运动,扩散现象是分子热运动。 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间 斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。 分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力,随距 离的增加,分子力先减小,后增加,再减小。。在图1图象中实 线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当 两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平 衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m ,相当于0r 位置叫

高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感B卷(练习)

高中物理人教版选修3选修3-2第四章第6节互感和自感B卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题;共8分) 1. (2分)如图所示是研究通电自感实验的电路图,A1、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合开关S调节滑动变阻器R的滑动触头,使两个灯泡的亮度相同,调节滑动变阻器R1的滑动触头,使它们都正常发光,然后断开开关.重新闭合开关,则() A . 稳定后,L和R两端的电势差一定相同 B . 闭合瞬间,A1、A2均立刻变亮 C . 闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮 D . 稳定后,A1和A2两端的电势差不相同 【考点】 2. (2分)如图所示电路中,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,A、B是两个完全相同的灯泡,随着开关S的闭合和断开的过程中,A、B的亮度变化情况是(灯丝不会断)() A . S闭合,A亮度不变,B亮度逐渐变亮;S断开,B立即不亮,A逐渐变亮 B . S闭合,A不亮,B很亮;S断开,A,B立即不亮 C . S闭合,A,B灯同时亮,A灯熄灭,而后B灯更亮;S断开时,B立即不亮,A亮一下才熄灭

D . S闭合,A,B灯同时亮,A逐渐熄灭,B亮度不变;S断开,B立即不亮,A亮一下才熄灭 【考点】 3. (2分) (2017高一下·河北期末) 如图电路中,忽略自感线圈的电阻,R的阻值和L的自感系数都很大, A、B为两个完全相同的灯泡,当S闭合时,正确的是() A . A比B先亮,然后A灭 B . B比A先亮,然后A逐渐变亮 C . A,B一起亮,而后A灭 D . A,B一起亮,而后B灭 【考点】 4. (2分) (2017高二上·乾安期末) 如图所示,电阻R和电感线圈L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,下面能发生的情况是() A . B比A先亮,然后B熄灭 B . A比B先亮,然后A熄灭 C . A,B一起亮,然后A熄灭

大学物理习题18自感互感

班级______________学号____________姓名________________ 练习 十八 一、选择题 1. 如图所示,两个圆环形导体a 、b 互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I 1、和I 2同时发生变化时,则 ( ) (A)a 导体产生自感电流,b 导体产生互感电流; (B)b 导体产生自感电流,a 导体产生互感电流; (C)两导体同时产生自感电流和互感电流; (D)两导体只产生自感电流,不产生互感电流。 2. 长为l 的单层密绕螺线管,共绕有N 匝导线,螺线管的自感为L ,下列那种说法是错误的? ( ) (A)将螺线管的半径增大一倍,自感为原来的四倍; (B)换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕,自感为原来的四分之一; (C)在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再顺序密绕一层,自感为原来的二倍; (D)在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再反方向密绕一层,自感为零。 3. 有一长为l 截面积为A 的载流长螺线管绕有N 匝线圈,设电流为I ,则螺线管内的磁场能量近似为 ( ) (A)2220/l N AI μ; (B) )2/(2 220l N AI μ; (C) 220/l AIN μ; (D) )2/(2 20l N AI μ。 4. 下列哪种情况的位移电流为零? ( ) (A)电场不随时间而变化;(B)电场随时间而变化; (C)交流电路; (D)在接通直流电路的瞬时。 二、填空题 1. 一根长为l 的直螺线管,截面积为S ,线圈匝数为N ,管内充满磁导率为μ的均匀磁介质,则该螺线管的自感系数L = ;线圈中通过电流I 时,管内的磁感应强度的大小B = 。 2. 一自感系数为0.25H 的线圈,当线圈中的电流在0.01s 内由2A 均匀地减小到零。线圈中的自感电动势的大小为 。 3. 一个薄壁纸筒,长为30cm 、截面直径为3cm ,筒上均匀绕有500匝线圈,纸筒内充满相对磁导率为5000的铁芯,则线圈的自感系数为 。 4. 平行板电容器的电容为F C μ20=,两极板上电压变化率为 15105.1-??=s V dt dU ,

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