高中物理选修3-2电磁感应与力学综合知识点

高中物理选修3-2全章节学霸笔记整理汇总一、电磁感应1.1 电磁感应的基本概念电磁感应是指当导体中的导电电子在磁场中运动时，会产生感应电动势的现象。

这个过程可以用法拉第电磁感应定律来描述，即感应电动势的大小与导体内磁通量的变化呈正比。

1.2 法拉第电磁感应定律的数学表达法拉第电磁感应定律可以用数学公式表示为ε=-ΔΦ/Δt，其中ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，Δt表示时间变化量。

1.3 感应电动势的方向根据楞茨定律，感应电动势的方向总是要使引起它的磁通量发生变化的原因。

这意味着在导体中产生的电流方向有一定规律可循。

1.4 感应电动势与电流的关系感应电动势会引起导体中电流的产生，这是由于电动势对自由电子产生的力推动而引起的。

在电磁感应中，感应电动势与电流之间有着密切的通联。

1.5 超导态与电磁感应超导态是指在极低温下某些物质表现出超低电阻的状态，这种状态下电流可以在闭合导体环路中恒定不变地流动，这对于电磁感应现象的研究有着重要的意义。

二、电磁感应的应用2.1 电磁感应现象在发电机中的应用发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置，它的核心部件就是由导体组成的转子与固定不动的定子。

通过转子的运动产生感应电动势，从而实现电能的生成。

2.2 电磁感应现象在变压器中的应用变压器利用电磁感应现象将交流电能的电压大小进行升降，在电力传输过程中担负着重要的作用。

它的工作原理也是基于电磁感应的基本规律。

2.3 电磁感应现象在感应炉中的应用感应炉是一种利用电磁感应产生的感应电流来加热金属材料的设备，它可以快速、高效地进行金属加热，广泛应用于金属加工行业。

2.4 电磁感应在交变电流产生中的应用交变电流是由电磁感应产生的，它在交流电路中起到了至关重要的作用，如交流发电机、变压器等设备中都有着广泛的应用。

2.5 电磁感应在电磁波传播中的应用电磁波的传播也是基于电磁感应的原理，电磁波的发射和接收设备都离不开电磁感应的作用。

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。

高中物理选修3-2知识点汇总高中物理选修3-2知识点汇总高中物理选修3-2主要涵盖了电磁学的内容，以电磁感应为核心，探究了电磁场的产生和作用。

本文将对选修3-2的内容进行汇总，重点介绍电磁感应、电磁波等重要知识点。

1. 电磁感应：电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，导体中会产生感应电动势，导致产生感应电流。

电磁感应的重要性在于它是发电原理的基础，也是变压器和电动机等电器的工作原理。

- 导体中感应电动势的大小与导体中的磁通量变化率成正比，即U = -dΦ/dt，其中U为电动势，Φ为磁通量，t为时间。

- 感应电动势的方向由三个规律确定：法拉第电磁感应定律、楞次定律和楞次-菲阻抗定律。

2. 法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律规定了感应电动势的大小和方向。

- 当导体中的磁通量Φ发生变化时，电动势U将引起感应电流流动。

- 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，方向由右手螺旋法确定。

3. 楞次定律：楞次定律是电磁感应的基本规律，主要包括两个方面的内容：- 感应电动势的方向总是使产生它的磁通量发生变化的原因趋于减弱。

- 通过改变线圈中的磁场大小或方向，可以实现电磁感应。

4. 楞次-菲阻抗定律：楞次-菲阻抗定律描述了感应电动势由于电流的存在而受到的阻碍。

- 线圈中的感应电动势会导致感应电流的产生，在电路中形成闭合回路。

- 感应电流会产生磁场，使感应电动势遭到阻碍，即电阻的作用。

5. 电感、自感和互感：电感是指通过导体形成的闭合线圈中，由于电流产生的磁场而导致的自感作用。

- 自感可以通过比例系数L来表示，L=dΦi/di，其中Φi为线圈的磁通量，i为线圈的电流。

- 互感是指两个线圈之间由于彼此磁场的相互作用而产生的感应。

6. 电磁场和电磁波：电磁场是由电荷或电流产生的磁场和电场相互作用而形成的。

- 磁场是由电流形成的，符号为B，单位为特斯拉(T)；电场是由电荷形成的，符号为E，单位为牛顿/库仑(C/N)。

物理选修3-2知识点归纳(鲁科版)第一章 电磁感应 第1节 磁生电的探索1.电磁感应：只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。

国磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感应的电流。

第2节 感应电动势与电磁感应定律1.感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

电路中感应电动势的大小与电路中磁通量变化的快慢有关。

2.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。

tkE ∆∆Φ=，k 为比例常数。

在国际单位制中，感应电动势E 的单位是V ，Φ的单位是Wb ，t 的单位是s ， 1=k ， 上式可以化简为t E ∆∆Φ=。

n 匝线圈的感应电动势大小为：tn E ∆∆Φ=。

磁通量的变化量仅由导线切割磁感线引起时，感应电动势的公式还可以写成：Blv E =。

第3节 电磁感应定律的应用1.涡流：将整块金属放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量发生变化，金属块内部就产生感应电流。

这种电流在金属块内部形成闭合回路，就像旋涡一样，我们把这种感应电流叫做涡电流(eddy current)，简称涡流。

如图所示，把绝缘导线绕在块状铁芯上，当交变电流通过导线时，铁芯中会产生图中虚线所示的涡流。

在以上实验中，小铁锅的电阻很小，穿过铁锅的磁通量变比时产生的涡流较大，足以使水温升高；而玻璃杯是绝缘体，电阻很大，不产生涡流。

2.电磁炉：电磁炉的工作原理与涡流有关。

如图所示，当50 Hz 的交流电流入电磁炉时，经过整流变为直流电，再使其变为高频电流(20～50 kHz)进入炉内的线圈。

由于电流的变化频率较高，通过铁质锅底的磁通量变化率较大，根据电磁感应定律t E ∆∆Φ=/可知，产生的感应电动势也较大；铁质锅底是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生很强的涡电流，使锅底迅速发热，进而加热锅内的食物。

（1）与煤气灶、电饭锅等炊具相比，电磁炉具有很多优点：电磁炉利用涡流使锅直接发热，减少了能量传递的中间环节，能大大提高热效率；电磁炉使用时无烟火，无毒气、废气；电磁炉只对铁质锅具加热，炉体本身不发热……由于以上种种优点，电磁炉深受消费者的喜爱，被称为“绿色炉具”。

高中物理选修3-2：电磁感应知识点归纳展开全文高中知识搜索小程序一、电磁感应的发现1.“电生磁”的发现奥斯特实验的启迪：丹麦物理学家奥斯特发现电流能使小磁针偏转，即电流的磁效应2.“磁生电”的发现(1)电磁感应现象的发现法拉第根据他的实验，将产生感应电流的原因分成五类：①变化的电流；②变化的磁场；③运动中的恒定电流；④运动中的磁铁；⑤运动中的导线。

(2)电磁感应的发现使人们找到了“磁生电”的条件，开辟了人类的电气化时代。

二、感应电流产生的条件1. 探究实验实验一：导体在磁场中做切割磁感线的运动实验二：通过闭合回路的磁场发生变化2. 感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生三、感应电动势1. 定义：由电磁感应产生的电动势，叫感应电动势。

产生电动势的那部分导体相当于电源。

2. 产生条件：只要穿过电路的磁通量发生变化，无论电路是否闭合，电路中都会有感应电动势。

3. 方向判断：在内电路中，感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电路中的电流的方向一致。

产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

【关键一点】感应电流的产生需要电路闭合，而感应电动势的产生电路不一定需要闭合四、法拉第电磁感应定律1. 定律内容：感应电动势的大小，跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比。

2. 表达式：说明：①式中N为线圈匝数，是磁通量的变化率，注意它与磁通量以及磁通量的变化量的区别。

②E与无关，成正比③在图像中为斜率，所以斜率的意义为感应电动势五、导体切割磁感线时产生的电动势公式中的l为有效切割长度，即导体与v垂直的方向上的投影长度．图中有效长度分别为：甲图：l＝cdsin β(容易错算成l＝absin 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，；沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R.六、右手定则1. 内容：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线从手心穿入，大拇指指向导体运动方向，这时四指的指向就是感应电流的方向，也就是感应电动势的方向2. 适用情况：导体切割磁感线产生感应电流七、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要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

物理选修32知识点总结物理选修3-2知识点总结一、电磁感应与发电机1. 法拉第电磁感应定律- 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

- 感应电流的方向由楞次定律决定。

2. 楞次定律- 感应电流的方向总是试图抵消引起它的磁通量的变化。

3. 电磁感应的三种情况- 导体切割磁感线产生感应电动势。

- 磁场变化引起磁通量变化，产生感应电动势。

- 磁场变化引起导体内部磁畴重新排列，产生感应电动势。

4. 发电机原理- 利用导体切割磁感线产生感应电动势，将机械能转化为电能。

二、交变电流1. 交流电的基本概念- 交流电是指电流的大小和方向随时间周期性变化的电流。

2. 正弦交流电- 交流电的一种基本形式，其大小和方向按照正弦规律变化。

3. 交流电的三要素- 频率：交流电周期性变化的速率。

- 峰值：交流电在一周期内出现的最大值。

- 相位：交流电在时间上的位移。

4. 交流电的表示方法- 解析式表示法：使用正弦函数表示交流电的变化。

- 向量图表示法：在复平面上表示交流电的相位关系。

5. 交流电的功率- 有功功率：交流电做功的速率。

- 无功功率：与磁场和电场建立和消散有关。

- 视在功率：有功功率和无功功率的矢量和。

三、电磁振荡与无线通信1. 电磁振荡- LC振荡电路中电场能和磁场能相互转换，产生振荡。

2. 振荡电路的基本参数- 振荡频率：电路自然振荡的频率。

- 品质因数Q：衡量振荡电路性能的参数。

3. 无线电通信基础- 无线电通信利用电磁波传播信息。

- 调制：将信息信号加到载波上的过程。

- 解调：从调制信号中恢复信息信号的过程。

四、电磁波1. 电磁波的产生- 变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，形成电磁波。

2. 电磁波的性质- 传播速度：在真空中为光速。

- 波长、频率和波速的关系：波长乘以频率等于波速。

3. 电磁谱- 电磁波按照波长或频率的不同分为不同的类型，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。

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。

○× v（因）（果B（4）“阻碍”的形式 .①． 阻碍原磁通量的变化，即“增反减同”。

物理选修3-2知识点归纳一、电磁感应与发电机1. 电磁感应现象- 法拉第电磁感应定律：变化的磁场会在导体中产生电动势。

- 楞次定律：感应电流的方向总是试图抵消引起它的磁场变化。

- 感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。

2. 电磁感应的应用- 发电机原理：利用导体在磁场中运动产生感应电动势来发电。

- 交流发电机与直流发电机的区别：交流发电机产生的是交流电，直流发电机通过换向器输出直流电。

3. 电磁感应的计算- 磁通量的计算：Φ = B·A·cosθ，其中B是磁场强度，A是面积，θ是磁场与面积法线之间的夹角。

- 感应电动势的计算：ε = -dΦ/dt，其中ε是感应电动势，dΦ/dt是磁通量的变化率。

二、交变电流1. 交流电的基本概念- 交流电：电流的方向和大小随时间周期性变化的电流。

- 正弦交流电：电流随时间的变化符合正弦规律。

2. 交流电的基本参数- 最大值（峰值）：电流或电压在一个周期内的最大值。

- 有效值（RMS）：交流电的热效应等效的直流电值。

- 周期和频率：周期是交流电完成一个循环的时间，频率是周期的倒数。

- 相位：描述交流电波形上某点位置的度量。

3. 交流电的计算- 交流电功率的计算：P = Vrms·Irms，其中P是功率，Vrms是电压有效值，Irms是电流有效值。

- 功率因数：表示电路中实际功率与视在功率的比值。

三、电磁波1. 电磁波的产生- 麦克斯韦方程组：描述电磁场的基本规律。

- 电磁波的产生：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，相互垂直并向外传播。

2. 电磁波的性质- 电磁波的传播：不需要介质，可以在真空中传播。

- 电磁波的速度：在真空中的速度等于光速，约为3×10^8 m/s。

- 电磁波的能量：电磁波携带能量，与频率成正比。

3. 电磁波的应用- 无线电通信：利用电磁波传输信息。

- 微波炉：利用微波加热食物。

- 医疗成像：如X射线、MRI等。

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Ⅱ1、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，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Ⅱ①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。

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：XXX和XXX，分别研究磁生电和电生磁。

2.产生感应电动势的条件是闭合电路和磁通量发生变化。

注意，只具备磁通量发生变化的条件就可以产生感应电动势，而产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

电源内部的电流从负极流向正极。

3.感应电流方向的确定可以用右手定则或楞次定律。

楞次律包含四种阻碍，分别是阻碍原磁通量的变化、阻碍导体间的相对运动、阻碍原电流的变化以及面积有扩大与缩小的趋势。

4.感应电动势大小的计算可以用法拉第电磁感应定律，公式为E=n*(ΔΦ/Δt)。

还有其他计算公式，如求平均值的公式E=n*(ΔΦ/Δt)和求瞬时值的公式E=BLV（导线切割类），以及法拉第电机和闭合电路欧姆定律。

5.感应电流的计算可以用平均电流公式I=E/(R+r)=ΔΦ/(R+r)Δt和瞬时电流公式I=BLV/(R+r)。

6.安培力的计算可以用平均值公式F=BLΔΦ/(R+r)Δt和瞬时值公式F=BIL=B2L2VR/(R+r)。

7.通过的电荷量的计算只能用平均值公式，不能用瞬时值公式。

8.互感是指由于线圈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的现象。

9.自感现象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。

自感系数的大小取决于线圈的长度、单位长度上的匝数、截面积以及是否有铁心。

自感系数的单位是XXX、毫亨和微亨。

10.涡流是指变压器在工作时，在原、副线圈产生感应电动势的同时，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流的现象。

涡流的应用包括新型炉灶和金属探测器。

第二章交变电流1.正弦交变电流有两个特殊的位置。

电电流，可以减小能量损失，提高输电效率。

2.高压输电的方式：目前主要采用的是交流输电，直流输电则主要用于海底电缆等特殊情况。

3.输电线路的构成：输电线路主要由导线、绝缘子、杆塔等组成。

其中导线又分为裸导线和绝缘导线。

完整版)高中物理选修3-2知识点详细汇总电磁感应现象和法拉第-楞次定律电磁感应是指当磁通量穿过闭合回路发生变化时，会在回路中产生电流的现象。

这个产生的电流被称为感应电流。

产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量发生变化。

磁通量变化的常见情况包括线圈所围面积发生变化，线圈在磁场中转动导致Φ变化，以及磁感应强度随时间或位置变化。

磁通量改变的最直接结果是产生感应电动势。

如果线圈或线框是闭合的，那么就会在其中产生感应电流。

产生感应电动势的条件是穿过线圈的磁通量发生变化。

感应电流的方向可以通过右手定则来判定。

这个定则要求伸开右手，让磁感线垂直穿过手心，然后让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。

需要注意的是，右手定则仅适用于导体切割磁感线时，而且应用时要注意磁场方向、运动方向和感应电流方向三者互相垂直。

总之，电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，就会有感应电流，否则只会出现感应电动势。

通过右手定则可以判定感应电流的方向。

导体在磁场中切割磁感线会引起感应电流，这是磁通量发生变化引起感应电流的特例。

因此，判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例。

虽然可以用右手定则判断导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流的方向，但使用楞次定律判定更为方便。

楞次定律是用来判断感应电流方向的，其规定感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

这里的“阻碍”并不是指完全阻止，而是指阻止磁通量变化的速率。

当磁通量增加时，感应电流的磁场和原磁场方向相反，起到抵消作用；当磁通量减少时，感应电流的磁场和原磁场方向一致，起到补偿作用，简称“增反减同”。

因此，楞次定律也可以表述为感应电流的效果总是要阻碍或反抗产生感应电流的原因。

楞次定律还可以从能量守恒的角度表述，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

此外，楞次定律还有一个特例，即右手定则，用于判定感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。

楞次定律的应用包括两种情况：一是磁场不变，导体回路相对磁场运动；二是导体回路不动，磁场发生变化。

(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．。

高中物理选修3-2全册知识点总结第四章电磁感应4.1划时代的发现一、奥斯特的“电生磁”1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应它揭示了电现象与磁现象之间存在着某种联系。

二、法拉第的“磁生电”（1）、“磁生电”的发现英国物理学家法拉第经过10年的不懈努力，在1831年8月29日发现由磁场得到电流的现象，叫做电磁感应。

[（2）、产生电流的原因在电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。

法拉第把产生这种电流的原因概括为五类：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定的电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体。

4.2探究电磁感应的产生条件一、相关实验及分析论证实验装置运动方式部分导体切割磁感线，闭合电路所围面积发生变化（磁场不变化）：磁体相对线圈运动，线圈内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变）线圈A中电流变化，导致线圈B内磁场发生变化，变强或者变弱（线圈面积不变）磁通量是否发生变化磁通量发生变化实验结论有感应电流产生只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。

；4.3楞次定律一.相关实验相关实验规律总结：（1）、原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相反，有阻碍变大作用（2）、原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相同，有阻碍变小作用！即：（增反减同）二、楞次定律——感应电流的方向（1）、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。

（2）、理解：①、阻碍既不是阻止也不等于反向（增反减同）“阻碍”又称作“反抗”，注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化．．②、注意两个磁场：原磁场和感应电流磁场强调： a、从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化。

]b、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动。

③、阻碍的过程中，即一种能向另一种转化的过程例：若条形磁铁是自由落体，则磁铁下落过程中受到向上的阻力，即机械能→电能→内能（3）、应用楞次定律步骤：①、确定原磁场的方向；②、搞清穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；③、根据楞次定律判定感应电流的磁场方向；④、利用感应电流的磁场方向判定感应电流的方向。

第四章 电磁感应知识点总结1.两个人物：a.________：磁生电 b.________：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：tn 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：tn E ∆∆=φ②求瞬时值：BLv E =(导线切割类）③导体棒绕某端点旋转：ω221BL E =5.感应电流的计算：瞬时电流：总总R BLvR E I ==（瞬时切割） 6.安培力的计算：瞬时值：rR vL B BIL F +==227.通过截面的电荷量：rR 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。