人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 互感和自感、涡流 (1)

人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习互感和自感、涡流【学习目标】1、知道什么是互感现象和自感现象。

2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。

3、能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因。

4、知道涡流是如何产生的，知道涡流对人类有利和有害的两方面，以及如何利用涡流和防止涡流。

【要点梳理】要点一、互感现象两个线圈之间没有导线相连，但当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应电动势，这种现象称为互感，产生的感应电动势叫互感电动势。

要点诠释：（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。

（2）互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。

变压器就是利用互感现象制成的。

（3）在电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，应设法减小电路间的互感。

要点二、自感现象1．实验如图甲所示，首先闭合S 后调节R ，使12A A 、亮度相同，然后断开开关。

再次闭合S ，灯泡2A 立刻发光，而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。

如图乙所示电路中，选择适当的灯泡A 和线圈L ，使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。

断开S 时，灯A 并非立即熄灭，而是闪亮一下再逐渐熄灭。

图甲实验叫通电自感。

在闭合开关S 的瞬间，通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化，线圈L 中产生感应电动势，这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大，通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大，所以1A 只能逐渐变亮。

图乙实验叫断电自感。

断开S 的瞬间，通过线圈L 的电流减弱，穿过线圈的磁通量很快减小，线圈L 中出现感应电动势。

虽然电源断开，但由于线圈L 中有感应电动势，且和A 组成闭合电路，使线圈中的电流反向流过灯A ，并逐渐减弱由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻，其原电流大于通过灯A 的原电流，故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。

—－可编辑修改，可打印——别找了你想要的都有！精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务——全力满足教学需求，真实规划教学环节最新全面教学资源，打造完美教学模式物理选修3--2第四章电磁感应知识点汇总（训练版）知识点一、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。

物理模型上下移动导线AB，不产生感应电流左右移动导线AB，产生感应电流原因:闭合回路磁感线通过面积发生变化不管是N级还是S级向下插入，都会产生感应电流，抽出也会产生，唯独磁铁停止在线圈力不会产生原因闭合电路磁场B发生变化。

开关闭合、开关断开、开关闭合，迅速滑动变阻器，只要线圈A中电流发生变化，线圈B就有感应电流。

知识点二、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、产生感应电流的常见情况 .（1）线圈在磁场中转动。

（法拉第电动机）（2）闭合电路一部分导线运动(切割磁感线)。

（3）磁场强度B变化或有效面积S变化。

(比如有电流产生的磁场，电流大小变化或者开关断开)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。

知识点三、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。

（2）“阻碍”的含义.从阻碍磁通量的变化理解为:当磁通量增大时，会阻碍磁通量增大，当磁通量减小时，会阻碍磁通量减小。

从阻碍相对运动理解为:阻碍相对运动是“阻碍”的又一种体现，表现在“近斥远吸，来拒去留”。

（3）“阻碍”的作用.楞次定律中的“阻碍”作用，正是能的转化和守恒定律的反映，在克服这种阻碍的过程中，其他形式的能转化成电能。

庖丁巧解牛诱学·导入·点拨材料：如图4-6-1所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，已判断它是否断路。

刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈的两端让李辉测量，测量后李辉确认线圈没有断路，因为多用电表的表盘显示线圈有一定的电阻。

正当李辉把多用电表的表笔与线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。

李辉很奇怪，用手摸摸线圈的两端，没什么感觉，再摸摸多用电表的表笔两端，也没什么感觉。

图4-6-1问题：试想为什么刘伟感到电击而李辉没有感到，这是什么原因呢？导入点拨：根据多用电表欧姆挡测电阻的原理可知，当两表笔与线圈相连时，表内电源与线圈构成闭合回路，线圈中有电流。

两表笔与线圈断开时，电流减小到零，这一瞬间，通过变压器线圈中的磁通量发生了变化，在线圈中会产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势很大，所以刘伟会感到电击。

当李辉再去摸时，这一感应电动势已经消失，所以他不会有电击的感觉。

知识·巧学·升华一、互感现象1.实验探究在如图4-6-2所示的电路中，当闭合和断开开关S时，电流计的指针有什么变化？该电路中两个线圈所组成的电路彼此不通，电流计中的电流是如何产生的？图4-6-2（1）现象：闭合电键S和断开电键S时，电流计的指针发生偏转。

（2）分析论证：M线圈中磁场发生变化，引起N中磁通量变化，产生感应电动势，形成感应电流。

2.互感现象在图4-6-2所示的电路中，左侧线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化的磁场会在右侧线圈中产生感应电动势，这种现象叫做互感，这种电动势叫做互感电动势。

要点提示（1）互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且发生于任何相互靠拢的电路之间；（2）互感现象可以把能量由一个电路转移到另一个电路。

3.在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感现象。

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b②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：ω221BL 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：tr R r R E I ∆+∆=+=)(_φ 瞬时电流：rR BLVr R E I +=+=6．安培力计算： (1)平均值：tBLqt r ）（R BL L I B F∆=∆+∆==φ__(2). 瞬时值：rR VL B BIL F +==227．通过的电荷量：rR q tI +∆=-=∆⋅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。

高考物理选修知识点知识讲解互感和自感、涡流一、互感和自感互感，也称感性耦合，是指当一个电路中的电压或者电流发生变化时，另一个电路受到影响，从而产生另一个电路中的某种电压和电流，即连接电路之间自然耦合发生的电磁感应现象。

在实践中，人们经常使用两个或多个相邻的物理电路之间的某种形式的互感作用，比如应用对数变换、正交变换、变压器等。

可以把它看做一个小型的变压器，它实现了两个回路间不接触及无需任何电路就能把电能传递到其他回路中去。

自感，又称自感耦合，是指一个电路中的变化active power会在其中产生磁场，从而使它自身受到感应，从而影响其他的电路，从而形成一种电磁反作用而产生的现象，也就是自感耦合作用。

例如在发电厂中的同步发电机，它的转子受到外部的磁场的感应，它的绕组的变化会产生电流，这就是自感耦合作用。

同样可以把一个电磁铁和一个电路形成一个简单的自感耦合作用，当电路中电流变化时，产生电磁场影响磁铁，从而对磁铁产生感应，这就是自感耦合作用。

互感和自感都有自身特点，互感可以变换频率和电压，而自感则可以不受外界影响，容易产生短路。

此外还可以用和变容量器、变电容器等来产生自感耦合。

另外，互感和自感的效果有区别。

互感的效果受噪声影响较小，而自感的效果则受外来噪声的影响较大。

这也说明了，当我们制定电路时，有时需要使用互感来消除噪声，以便获得更加稳定的电路结果。

二、涡流涡流，即涡旋电流，是一种频率频率为中频、低频、超低频（ELF）、超高频（UHF）/超声波（UltraSound）等波形的时变电流。

它主要是由电路中的导体，即架（铁芯）激励器（coil）和介质（介质）发生的电磁场产生的，它由它的产生原理和波形的特性分为绝缘空气中时变涡流和介质中时变涡流两种。

电涡流的应用可以说遍及电子、电器、电力行业，它能够检测、检查、测量及控制，当然也可以用来实现高精度和特殊功能的部件制造，比如电磁阀、涡轮机、控制电路等。

电路中通常有普通线圈（coil）、谐振线圈（Resonating coil）和谐振式组合（combined resonating coil）等用来储存和发射涡流或涡旋电流。

高中物理选修3-2：自感现象知识点总结考点/易错点1自感现象1、自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．2、自感电动势：由于自感现象而产生的电动势．3、自感电动势对电流的作用：电流增加时，感应电动势阻碍电流的增加；电流减小时，感应电动势阻碍电流的减小．4、实验与探究考点/易错点2自感系数1、物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感．2、影响因素：线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多．3、单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有 mH和μH.考点/易错点3日光灯1、主要组成：灯管、镇流器和启动器．2、灯管(1)工作原理：管中气体导电时发出紫外线，荧光粉受其照射时发出可见光．可见光的颜色由荧光粉的种类决定．(2)气体导电的特点：灯管两端的电压达到一定值时，气体才能导电；而要在灯管中维持一定大小的电流，所需的电压却低得多．3、镇流器的作用日光灯启动时：提供瞬时高压；日光灯启动后：降压限流．4、启动器(1)启动器的作用：自动开关．(2)启动器内电容器的作用：减小动、静触片断开时产生的火花，避免烧坏触点．考点/易错点4自感现象的理解1、对自感电动势的进一步理解(1)自感电动势产生的原因通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈中产生感应电动势．(2)自感电动势的作用阻碍原电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用．(3)自感电动势的方向当原电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同．2、自感现象的分析思路(1)明确通过自感线圈的电流怎样变化(是增大还是减小)．(2)判断自感电动势方向．电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反；电流减小时(如断电)，自感电动势方向与原电流方向相同．(3)分析电流变化情况，电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反，阻碍增加，电流逐渐增大．电流减小时(如断电)，由于自感电动势方向与原电流方向相同，阻碍减小，线圈中电流方向不变，电流逐渐减小．特别提醒自感电动势阻碍原电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长．考点/易错点5自感现象中灯泡亮度变化在处理通断电灯泡亮度变化问题时，不能一味套用结论，如通电时逐渐变亮，断电时逐渐变暗，或闪亮一下逐渐变暗．要具体问题具体分析，关键要搞清楚电路连接情况.自感现象的分析技巧在求解有关自感现象的问题时，必须弄清自感线圈的工作原理和特点，这样才能把握好切入点和分析顺序，从而得到正确答案．1．自感现象的原理当通过导体线圈中的电流变化时，其产生的磁场也随之发生变化．由法拉第电磁感应定律可知，导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势．2．自感现象的特点(1)自感电动势只是阻碍自身电流变化，但不能阻止．(2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关．电流变化越快，自感电动势越大．(3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会给其他电路元件的电流产生影响．①电流增大时，产生反电动势，阻碍电流增大，此时线圈相当于一个阻值很大的电阻；②电流减小时，产生与原电流同向的电动势，阻碍电流减小，此时线圈相当于电源．3．通电自感与断电自感自感现象中主要有两种情况：即通电自感与断电自感．在分析过程中，要注意：(1)通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大；断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．特别提醒线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用是不同的．对变化电流的阻碍作用是由自感现象引起的，它决定了要达到稳定值所需的时间；对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的，决定了电流所能达到的稳定值．考点/易错点6日光灯的工作原理1、构造日光灯的电路如图所示，由日光灯管、镇流器、开关等组成．2、日光灯的启动当开关闭合时，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，从而接通电路，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过，电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开，通过镇流器的电流迅速减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压方向相同，形成瞬间高压加在灯管两端，使灯管中的气体开始导电，于是日光灯管就成了通路开始导电发光．3、日光灯正常工作时镇流器的作用由于日光灯使用的是交流电源，电流的大小和方向做周期性变化，当交流电的大小增大时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流增大，自感电动势与原电压反向，当交流电减小时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流的减小，自感电动势与原电压同向，可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化，镇流器起降压、限流的作用．四、课程小结1、自感现象l 自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．l 自感电动势：由于自感现象而产生的电动势．l 自感电动势对电流的作用：电流增加时，感应电动势阻碍电流的增加；电流减小时，感应电动势阻碍电流的减小．2、自感系数l 物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感．l 影响因素：线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多．l 单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有 mH 和μH . 1H=103 mH 1H=106μH3、日光灯l 日光灯主要由灯管、镇流器、启动器、导线和开关组成．l 灯管中气体在导电时主要发出紫外线，荧光粉受到紫外线的照射发出可见光．l 启动器的作用为自动开关．l 镇流器在启动器动静触片断开后，提供瞬时高压点燃灯管，之后起到降压限流的作用．▍ 来源：综合网络。

高中物理（选修3-2）公式1、磁通量：θsin BS Φ=，θ是磁场方向与导体面的夹角。

2、磁通量的变化量：12ΦΦΦ-=∆,取绝对值计算。

3、磁通量的变化率(感应电动势)：t ΦE ∆∆=4、)()(磁场不变，面积变面积不变，磁场变tS nB t B nS t n E ∆∆=∆∆=∆∆Φ=(n 指匝数)，适宜求平均感应电动势5、θsin BLv E =，θ是磁场与运动方向的夹角，适宜求瞬时感应电动势6、直导体绕一端转动切割磁感线：ω221BL E =7、感应电量：RΦn t t R Φn t R E t I q ∆=∆⋅∆∆=∆⋅=∆= 6、自感电动势：t I L E ∆∆=，L 为线圈的自感系数 7、交变电流的电动势峰值：ωnBS E m =8、正余弦交变电流的瞬时电动势：t E e t E e m m ωωcos sin ==或9、周期与频率：fT 12==ωπ10、理想变压器的变压、变流规律和功率关系⑴变压规律：2121n n u u =； ⑵变流规律：1221n n I I =； ⑶功率：出入P P =11、变压器有二个副线圈的情况⑴变压规律：tn u n u n u ∆∆===φ332211； ⑵变流规律：332211n I n I n I +=；⑶功率：出入P P =12、理想变压器各种物理量的决定关系。

⑴输入电压决定输出电压；⑵输出电流决定输入电流；⑶输出功率决定输入功率13、远距离输电各物理量关系 ⑴发电机的输出功率为：2211I U I U P ==； ⑵输电线路上的电压损失为：322U U R I U -==损 ⑶输电线上功率损失为：R I P 22=损 ⑷用户得到的功率为：损用P P P -=。

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 ∆Φ /∆t8．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。

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∆I/∆t。

12．自感系数：E=L∆I/∆t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。

6 互感和自感1．互感现象(1)定义：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流____时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象。

产生的电动势叫做__________。

(2)应用：互感现象可以把____由一个线圈传递到另一个线圈，______、收音机的“________”就是利用互感现象制成的。

(3)危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，电力工程和电子电路中，有时会影响电路正常工作。

2．自感现象(1)定义：一个线圈中的电流____时，它所产生的____的磁场在它本身激发出感应电动势的现象，产生的电动势叫做__________。

结合电磁感应的产生条件想一想，互感现象与自感现象是否属于电磁感应现象？3．自感电动势与自感系数思考2：若一个线圈中的电流在均匀增大，那么这个线圈的自感系数将如何变化？4．磁场的能量(1)自感现象中的磁场能量①线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源的能量输送给____，储存在____中。

②线圈中电流减小时，____中的能量释放出来转化为电能。

(2)电的“惯性”自感电动势有阻碍线圈中________的惯性。

答案：1．(1)变化互感电动势(2)能量变压器磁性天线2．(1)变化变化自感电动势(2)逐渐变亮阻碍逐渐变暗阻碍思考1提示：两者都属于电磁感应现象，都遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律。

3．(1)电流的变化率ΔIΔt楞次定律(2)自感电动势大小形状圈数是否有铁芯思考2提示：不变，这是因为自感系数是描述线圈本身特征的物理量，不随电流而变。

4．(1)磁场磁场磁场(2)电流变化1．自感现象问题的分析思路(1)明确通过自感线圈的原电流的变化情况(增大还是减小)。

(2)根据楞次定律“增反减同”，判断自感电动势或感应电流的方向。

即当原电流增大时，自感电动势或感应电流的方向与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势或感应电流的方向与原电流方向相同。

2．线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流阻碍作用的区别(1)两种阻碍作用产生的原因不同①线圈对稳定电流的阻碍作用，是由绕制线圈的导线的电阻决定的，对稳定电流阻碍作用的产生原因是金属对定向运动电子的阻碍作用。

划时代的发现一、知识点说明1.电流的磁效应(电生磁)：电流的周围能够产生磁场。

2.电磁感应(磁生电)：利用磁场产生电的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。

3.“电”与“磁”的联系：(1)奥斯特实验证实电流的周围存在磁场，即“电生磁”的现象，这一实验揭示了电与磁之间的联系。

(2)法拉第实验证实磁也可以生电，即“磁生电”的现象，这一实验进一步揭示了电与磁之间的联系。

二、典型例题例1：在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是() A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁感应现象，奥斯特发现了电磁感应现象C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律感应电流的产生条件一、知识点说明1.磁通量：(1)定义：垂直穿过回路平面的磁感线的条数叫做磁通量，用Φ表示。

(2)大小：在匀强磁场中，当磁场与某回路(平面)垂直时，穿过该回路(平面)的磁通量为Φ=BS；当磁场与某回路(平面)斜交时，穿过该回路(平面)的磁通量为Φ＝BSsin θ，(θ角为磁场方向与平面之间的角度)。

2.磁通量的变化：(1)穿过同一个平面的磁通量在某两个时刻的差值(注意磁通量的正负)，可以利用磁感线的条数变化进行判断。

(2)磁通量是双向标量，没有方向，但穿过某回路的磁感线如果存在穿出和穿入的情况，即有方向相反的磁感线同时穿过这个回路，则磁通量可以互相抵消．因此，磁通量是总的效果，磁通量的变化也是这种总的效果的变化。

(3)磁通量与面积有关，但不一定是面积越大，磁通量越大。

3.产生感应电流的条件：(1)一定是在闭合电路中；(2)磁通量一定发生变化。

4.回路磁通量变化条件：(1)空间的磁场分布不变，而闭合电路的面积发生变化。

(2)空间的磁场分布不变，闭合电路所围面积也不变，闭合电路所在平面与磁场方向的夹角发生变化。

人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习电磁感应 复习与巩固【学习目标】1．电磁感应现象发生条件的探究与应用。

2．楞次定律的建立过程与应用：感应电流方向决定因素的探究，楞次定律的表述及意义。

3．法拉第电磁感应定律的运用，尤其是导体棒切割磁感线产生感应电动势sin E BLv θ=的计算是感应电动势定量计算的重点所在。

在应用此公式时要特别注意导体棒的有效切割速度和有效长度。

4．利用法拉第电磁感应定律、电路知识、牛顿运动定律、能的转化和守恒定律进行综合分析与计算。

【知识网络】【要点梳理】要点一、关于磁通量ϕ，磁通量的变化ϕ∆、磁通量的变化率tϕ∆∆ 1、磁通量磁通量cos B S BS BS ϕθ⊥⊥===，是一个标量，但有正、负之分。

可以形象地理解为穿过某面积磁感线的净条数。

2、磁通量的变化磁通量的变化21ϕϕϕ∆=-．要点诠释：ϕ∆的值可能是2ϕ、1ϕ绝对值的差，也可能是绝对值的和。

例如当一个线圈从与磁感线垂直的位置转动180︒的过程中21ϕϕϕ∆=+．3、磁通量的变化率磁通量的变化率tϕ∆∆表示磁通量变化的快慢，它是回路感应电动势的大小的决定因素。

2121t t t ϕϕϕ-∆=∆-， 在回路面积和位置不变时B S t t ϕ∆∆=∆∆（B t∆∆叫磁感应强度的变化率）； 在B 均匀不变时S B t t ϕ∆∆=∆∆，与线圈的匝数无关。

要点二、关于楞次定律（1）定律内容：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发生变化。

（2）感应电流方向的决定因素是：电路所包围的引起感应电流的磁场的方向和磁通量的增减情况。

（3）楞次定律适用范围：适用于所有电磁感应现象。

（4）应用楞次定律判断感应电流产生的力学效果（楞次定律的变式说法）：感应电流受到的安培力总是阻碍线圈或导体棒与磁场的相对运动，即线圈与磁场靠近时则相斥，远离时则相吸。

（5）楞次定律是能的转化和守恒定律的必然结果。

6 互感和自感[先填空]1．互感现象(1)定义两个相互靠近的线圈，当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应电动势的现象．产生的电动势叫做互感电动势．(2)应用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，变压器、收音机的“磁性天线”就是利用互感现象制成的．(3)危害互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，在电力工程中和电子电路中，有时会影响电路正常工作．2．自感现象(1)定义当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象．产生的电动势叫作自感电动势．(2)通电自感和断电自感1．互感现象只能发生于绕在同一铁芯的两个线圈之间，而不可能产生于相互靠近的电路之间．(×)2．互感现象和自感现象均属于电磁感应现象．(√)3．自感现象中感应电流的方向一定与引起自感的原电流的方向相反．(×)[后思考]自感电动势的作用是什么？方向如何判断？【提示】 作用：总是阻碍导体中原电流的变化．方向：当原电流增大时，自感电动势与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势与原电流方向相同．[合作探讨]如图4-6-1为互感线圈．图4-6-1探讨1：互感现象中能量是怎样转化的？【提示】互感现象中能量是依靠原线圈电流产生的磁场能，磁场能通过铁芯传递到另一线圈，又转化为电能．探讨2：电感线圈在电路中的作用是什么？【提示】阻碍电流的变化．探讨3：自感电动势怎样产生？如何确定其方向？【提示】通过线圈的电流发生变化时，导致穿过线圈的磁通量发生变化，产生了自感电动势；其方向根据原电流的变化进行判断．[核心点击]1．对互感现象的理解(1)互感现象是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何相互靠近的电路之间．(2)互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路．变压器就是利用互感现象制成的．(3)在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，这时要求设法减小电路间的互感．2．对自感现象的理解(1)对自感电动势的理解①产生原因通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈上产生感应电动势．②自感电动势的方向当原电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反；当原电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同(即：增反减同)．③自感电动势的作用阻碍原电流的变化，而不是阻止，原电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用．(2)对电感线圈阻碍作用的理解①若电路中的电流正在改变，电感线圈会产生自感电动势阻碍电路中电流的变化，使得通过电感线圈的电流不能突变．②若电路中的电流是稳定的，电感线圈相当于一段导线，其阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的．3．自感现象中，灯泡亮度变化的问题分析通断电时，灯泡亮度变化问题，关键要搞清楚电路的连接情况，根据电路特点进行具体分析．1．(多选)如图4-6-2所示，是一种延时装置的原理图，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通；当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放．则( )【导学号：05002052】图4-6-2A ．由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用B ．由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用C ．如果断开B 线圈的开关S 2，无延时作用D ．如果断开B 线圈的开关S 2，延时将变化【解析】 线圈A 中的磁场随开关S 1的闭合而产生，随S 1的断开而消失．当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用，所以B正确，A错误；若S2断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以C正确，D错误．【答案】BC2．(多选)如图4-6-3所示的电路中，线圈自身的电阻几乎为零．L A、L B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是()图4-6-3A．开关S由断开变为闭合，L A、L B同时发光，之后亮度不变B．开关S由断开变为闭合，L A立即发光，之后又逐渐熄灭C．开关S由闭合变为断开的瞬间，L A、L B同时熄灭D．开关S由闭合变为断开的瞬间，L A再次发光，之后又逐渐熄灭【解析】S闭合的瞬间，通过L的电流从无到有发生变化，从而产生阻碍作用，L A有电流通过而发光；电流稳定通后过L的电流恒定无阻碍作用，L A被L短路两端无电压而熄灭，所以A错误，B正确；开关S断开的瞬间，通过L 的电流减小而产生感应电动势(或说阻碍电流的减小)从而有电流通过L A再次发光，故C错，D正确．【答案】BD3．在生产实际中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很大的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全．为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，在下列设计的方案中(如图所示)可行的是()【导学号：05002053】【解析】断开开关S，A图中由于电容器被充电，开关S处仍将产生电弧；B、C图中闭合开关时，电路发生短路；而D图是利用二极管的单向导电性使开关断开时线圈短路可避免开关处电弧的产生，故D正确．【答案】 D自感现象问题的分析思路1．明确通过自感线圈的电流的变化情况(是增大还是减小)．2．根据“增反减同”，判断自感电动势的方向．3．分析阻碍的结果：当电流增强时，由于自感电动势的作用，线圈中的电流逐渐增大，与线圈串联的元件中的电流也逐渐增大；当电流减小时，由于自感电动势的作用，线圈中的电流逐渐减小，与线圈串联的元件中的电流也逐渐减小．[先填空]1．自感系数(1)自感电动势的大小E＝L ΔIΔt，其中L是自感系数，简称自感或电感．单位：亨利，符号：H.(2)决定线圈自感系数大小的因素线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等．2．磁场的能量(1)线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源的能量输送给线圈，储存在磁场中．(2)线圈中电流减小时，线圈中的能量释放出来转化为电能．[再判断]1．线圈的自感系数大，其电阻不一定大．(√)2．在断开电路时，与线圈并联的灯泡会亮一下后再逐渐熄灭，说明能量不再守恒了．(×)3．自感系数越大，自感电动势不一定越大．(√)[后思考]在演示断电自感时，开关断开后小灯泡并不立即熄灭，这一现象是否违背了能量守恒定律？小灯泡消耗的电能是从何处获得的？【提示】线圈中有电流时，线圈就具有了磁场能，断开开关后，线圈相当于电源，线圈中所储存的磁场能转化为电能，给灯泡提供能量，这一现象并不违背能量守恒定律．[合作探讨]如图4-6-4所示，一个灯泡A与一个线圈L并联，接一电源和开关S.图4-6-4探讨1：开关断开前后，流过灯泡的电流方向是否相同？【提示】不同．S闭合时，灯泡A中电流向左，S断开瞬间，灯泡A中电流方向向右．探讨2：在断开开关S的瞬间，灯泡A一定要闪亮一下吗？【提示】不一定．灯泡A是否出现闪亮一下的现象，取决于两个支路中电流的大小关系，只有在I L>I A的情况下，才可以出现闪亮一下的现象．[核心点击]1．对自感系数的理解(1)自感系数的大小由线圈本身的特性及有无铁芯决定，线圈越长、单位长度的匝数越多，自感系数越大．(2)线圈的自感系数与E、ΔI、Δt无关．2．断电自感的分析4．通过一个线圈的电流在均匀增大时，则这个线圈的()A．自感系数也将均匀增大B．自感电动势也将均匀增大C．磁通量保持不变D．自感系数和自感电动势不变【解析】线圈的磁通量与电流大小有关，电流增大，磁通量增大，故C 项错误；自感系数由线圈本身决定，与电流大小无关，A项错误；自感电动势E L＝L ΔIΔt，与自感系数和电流变化率有关，对于给定的线圈，L一定，已知电流均匀增大，说明电流变化率恒定，故自感电动势不变，B项错误，D项正确．【答案】 D5．(多选)如图4-6-5所示，E为电池组，L是自感线圈(直流电阻不计)，D1、D2是规格相同的小灯泡．下列判断正确的是()图4-6-5A．开关S闭合时，D1先亮，D2后亮B．闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮C．断开S时，D1闪亮一下D．断开S时，D1、D2均不立即熄灭【解析】开关S闭合时D1、D2同时亮，电流从无到有，线圈阻碍电流的增加，A错；闭合S达稳定时D1被短路，电路中电阻减小，D2比起初更亮，B 对；断开S时，线圈阻碍电流减小，故D1会闪亮一下，而D2在S断开后无法形成通路，会立即熄灭，所以C对，D错．【答案】BC6．(多选)如图4-6-6所示的电路中，灯泡L A、L B电阻相同，自感线圈L的电阻跟灯泡相差不大．先接通S，使电路达到稳定，再断开S.对于电流随时间变化的图象，下列正确的是()图4-6-6【解析】S接通时，流过线圈的电流发生变化，线圈中会产生自感电动势，阻碍电流的变化，经过一段时间后，自感作用消失，电路达到稳定，选项A错误，B正确；S接通且电路稳定时，流过灯泡L B的电流大于流过灯泡L A的电流，方向是从左到右，当S断开时，线圈L产生自感电动势，并与灯泡L B组成回路，产生自感电流，使流过灯泡L B的电流反向，并突然减小，从断开前流过线圈的电流大小开始逐渐减小到零，选项D正确，C错误．【答案】BD自感现象中的能量转化1．在接通电路时，电路中的电流由于自感电动势的作用不能发生突变而只能逐渐增加，这个过程中电源的电动势要克服自感电动势做功，把电源的一部分电能转化为线圈的磁场能，电流稳定后线圈中就储存有一定量的磁场能．2．在断电自感现象中，线圈和灯泡组成闭合回路，线圈的自感电动势把原来储存在线圈内的磁场能转化为电能用以维持这个闭合回路中保持一定时间的电流，电流逐渐减小，线圈中的磁场减弱，磁场能减少．3．当电流为零时，线圈中原来储存的磁场能全部转化为电能并通过灯泡(或电阻)转化为内能．4．自感现象是电能转化为线圈内的磁场能或线圈内的磁场能转化为电能的过程，因此自感现象遵循能量守恒定律．。

(完整版)高中物理必修3-2知识点清单(非常详细)第一章 电磁感应第二章 楞次定律和自感现象一、磁通量1．定义：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S 和B 的乘积． 2．公式：Φ＝B ·S .3．单位：1 Wb ＝1_T ·m 2.4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负． 二、电磁感应 1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象． 2．产生感应电流的条件(1)电路闭合；(2)磁通量变化． 3．能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能．特别提醒：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生．三、感应电流方向的判断 1．楞次定律(1)内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． (2)适用情况：所有的电磁感应现象． 2．右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流．3.楞次定律推论的应用楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，推论如下：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； (2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”； (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”四、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即I ＝ER ＋r.2．法拉第电磁感应定律(1)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．(2)公式：E ＝n ΔΦΔt，n 为线圈匝数．3．导体切割磁感线的情形(1)若B 、l 、v 相互垂直，则E ＝Blv .(2)若B ⊥l ，l ⊥v ，v 与B 夹角为θ，则E ＝Blv sin_θ. 五、自感与涡流 1．自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．(2)表达式：E ＝L ΔIΔt.(3)自感系数L 的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关． 2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生像水的旋涡状的感应电流． (1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动．(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来．交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的．考点一 公式E ＝n ΔΦ/Δt 的应用 1．感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系．(2)当ΔΦ仅由B 引起时，则E ＝n S ΔB Δt ；当ΔΦ仅由S 引起时，则E ＝n B ΔSΔt.2．磁通量的变化率ΔΦΔt是Φ－t 图象上某点切线的斜率．3.应用电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式E ＝n ΔΦΔt求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值．(2)利用公式E ＝nS ΔBΔt求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积．(3)通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路电阻R 有关，与时间长短无关．推导如下：q ＝I Δt ＝n ΔΦΔtR Δt ＝n ΔΦR.考点二 公式E ＝Blv 的应用 1．使用条件本公式是在一定条件下得出的，除了磁场是匀强磁场外，还需B 、l 、v 三者相互垂直．实际问题中当它们不相互垂直时，应取垂直的分量进行计算，公式可为E ＝Blv sin θ，θ为B 与v 方向间的夹角．2．使用范围导体平动切割磁感线时，若v 为平均速度，则E 为平均感应电动势，即E ＝Bl v .若v 为瞬时速度，则E 为相应的瞬时感应电动势．3．有效性公式中的l 为有效切割长度，即导体与v 垂直的方向上的投影长度．例如，求下图中MN 两点间的电动势时，有效长度分别为甲图：l＝cd sin β.乙图：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运动时，l＝0.丙图：沿v1方向运动时，l＝2R；沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R.4．相对性E＝Blv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系．考点三自感现象的分析1．自感现象“阻碍”作用的理解(1)流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反，阻碍电流的增加，使其缓慢地增加．(2)流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相同，阻碍电流的减小，使其缓慢地减小．2．自感现象的四个特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化．(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向．3．自感现象中的能量转化通电自感中，电能转化为磁场能；断电自感中，磁场能转化为电能．4.分析自感现象的两点注意(1)通过自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程，线圈中电流逐渐变大，断电过程，线圈中电流逐渐变小，方向不变．此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断，在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．六、电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电阻．2．电源电动势和路端电压 (1)电动势：E ＝Blv 或E ＝n ΔΦΔt . (2)路端电压：U ＝IR ＝ER ＋r·R .二、电磁感应中的图象问题 1．图象类型(1)随时间t 变化的图象如B －t 图象、Φ－t 图象、E －t 图象和i －t 图象． (2)随位移x 变化的图象如E －x 图象和i －x 图象． 2．问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象．(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量． (3)利用给出的图象判断或画出新的图象．考点一 电磁感应中的电路问题1．对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就是电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等．这种电源将其他形式的能转化为电能．2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．3．解决电磁感应中电路问题的一般思路：(1)确定等效电源，利用E ＝n ΔΦΔt或E ＝Blv sin θ求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向．(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图．(3)利用电路规律求解．主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解． 4.(1)对等效于电源的导体或线圈，两端的电压一般不等于感应电动势，只有在其电阻不计时才相等．(2)沿等效电源中感应电流的方向，电势逐渐升高． 考点二 电磁感应中的图象问题 1．题型特点一般可把图象问题分为三类：(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量； (3)根据图象定量计算． 2．解题关键弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键．3．解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类，即是B －t 图象还是Φ－t 图象，或者是E －t 图象、I －t 图象等； (2)分析电磁感应的具体过程；(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式； (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等； (6)画出图象或判断图象．4.解决图象类选择题的最简方法——分类排除法．首先对题中给出的四个图象根据大小或方向变化特点分类，然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是用物理量的方向，排除错误选项，此法最简捷、最有效．第三章 交变电流 传感器一、交变电流的产生和变化规律 1．交变电流大小和方向随时间做周期性变化的电流． 2．正弦交流电(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动． (2)中性面①定义：与磁场方向垂直的平面．②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．(3)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．二、描述交变电流的物理量1．交变电流的周期和频率的关系：T ＝1f.2．峰值和有效值(1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的最大值．(2)有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，则这个恒定电流I 、恒定电压U 就是这个交变电流的有效值．(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系IU E 3．平均值：E ＝n ΔΦΔt＝BL v .考点一 交变电流的变化规律1．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)图象2.(1)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦΔt＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变．(2)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦΔt最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变．3.解决交变电流图象问题的三点注意(1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关．(2)注意峰值公式E m ＝nBS ω中的S 为有效面积． (3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解．考点二 交流电有效值的求解 1．正弦式交流电有效值的求解 利用I ＝I m2，U ＝U m 2，E ＝E m2计算．2．非正弦式交流电有效值的求解交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算．注意“三同”：即“相同电阻”，“相同时间”内产生“相同热量”．计算时“相同时间”要取周期的整数倍，一般取一个周期．考点三 交变电流的“四值”的比较1.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)求出角速度ω，ω＝2πT＝2πf .(2)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式E m ＝nBS ω求出相应峰值． (3)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式． ①线圈从中性面位置开始转动，则i －t 图象为正弦函数图象，函数式为i ＝I m sin ωt . ②线圈从垂直中性面位置开始转动，则i －t 图象为余弦函数图象，函数式为i ＝I m cos ωt三、变压器原理1．工作原理：电磁感应的互感现象． 2．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出．(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1>n 2，为降压变压器；若n 1<n 2，为升压变压器．(3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1； 有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n .四、远距离输电1．输电线路(如图所示)2．输送电流(1)I ＝P U. (2)I ＝U －U ′R.3．电压损失 (1)ΔU ＝U －U ′. (2)ΔU ＝IR . 4．功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′.(2)ΔP ＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ＝ΔU 2R .考点一 理想变压器原、副线圈关系的应用 1．基本关系(1)P 入＝P 出，(有多个副线圈时，P 1＝P 2＋P 3＋……)(2)U 1U 2＝n 1n 2，有多个副线圈时，仍然成立．(3)I 1I 2＝n 2n 1，电流与匝数成反比(只适合一个副线圈) n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋……(多个副线圈)(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同． 2．制约关系(1)电压：副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定． (2)功率：原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定． (3)电流：原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定． 3.关于理想变压器的四点说明： (1)变压器不能改变直流电压．(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率． (3)理想变压器本身不消耗能量．(4)理想变压器基本关系中的U 1、U 2、I 1、I 2均为有效值． 考点二 理想变压器的动态分析 1.匝数比不变的情况(如图所示)(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2可以得出不论负载电阻R 如何变化，U 2不变．(2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据I 1I 2＝n 2n 1可以判断I 1的变化情况．(3)I 2变化引起P 2变化，根据P 1＝P 2，可以判断P 1的变化． 2.负载电阻不变的情况(如图所示)(1)U 1不变，n 1n 2发生变化，U 2变化． (2)R 不变，U 2变化，I 2发生变化．(3)根据P 2＝U 22R和P 1＝P 2，可以判断P 2变化时，P 1发生变化，U 1不变时，I 1发生变化．3.变压器动态分析的思路流程考点三 关于远距离输电问题的分析 1．远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析．2．远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)：(1)功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3.(2)电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线．(3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线.(4)输电线上损耗的电功率：P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 2U 22R 线．3.解决远距离输电问题应注意下列几点(1)画出输电电路图．(2)注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等． (3)输电线长度等于距离的2倍．(4)计算线路功率损失一般用P 损＝I 2R 线．。

高中物理学习材料桑水制作【知识概要】一、互感1、当一个线圈中，在另一个线圈中产生的现象，称为。

互感现象中产生的感应电动势，称为。

二、自感1、实验一：当开关闭合时实验现象：灯泡A2 ，跟线圈L串联的灯泡A1 。

原因分析：2、实验二：当电路断开时，灯泡A的亮度变化情况。

实验现象：S断开时，A 灯。

二、自感现象1、由于导体本身的而产生的电磁感应现象，叫自感现象。

2、自感现象中产生的电动势叫。

自感电动势的作用：阻碍导体中。

注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。

三、自感系数1、自感电动势的大小：2、自感系数 L－简称自感或电感3、自感物理意义：（1）决定线圈自感系数的因素：实验表明，，，，自感系数越大。

另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。

（2）自感系数的单位：，简称，符号是。

常用单位：毫亨（m H）微亨（μH）【课堂例题】【例1】如图4-6-2示的电路中，A 1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是：（）A.合上开关K接通电路时A2先亮，A1后亮最后一样亮B.合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮C.断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿熄灭D.断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭【例2】图4-6-3为一演示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡，电键K处于闭合状态，电路是接通的，现将电键K打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从端到端，这个实验是用来演示现象。

【例3】一个线圈的电流在均匀增大，则这个线圈（）A．自感系数也将均匀增大 B．自感电动势也将均匀增大C．磁通量也将均匀增大 D．自感系数，自感电动势都不变【例4】、如图4-6-4所示的电路中，两个电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“-”接线柱流入时，指针向右摆，当电流从“+”接线柱流入时，指针向左摆，当电路接通并达到稳定时再断开的瞬间，下列哪个说法符合实际（）A．G1指针向左摆，G2指针向右摆B．G1指针向右摆，G2指针向左摆C．G1、G2的指针都向左摆D．G1、G2的指针都向右摆【例5】如图4-6-5所示的两个线圈A和B并排放置，当A线圈的电键S闭合的瞬时，B线圈中因磁通量增加而产生感应电流。