高中物理電磁波電磁場知識點匯總整理
物理學起始于伽利略和牛頓的年代,它已經(jīng)成為一門有眾多分支的基礎(chǔ)科學。物理學是一門實驗科學,也是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學。下面是小編整理的高中物理電磁波電磁場知識點匯總整理,歡迎大家分享。
1、麥克斯韋的電磁場理論
。1)變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場,變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場。
。2)隨時間均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定電場。隨時間不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場。隨時間均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場,隨時間不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場。
。3)變化的電場和變化的磁場總是相互關(guān)系著,形成一個不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場。
2、電磁波
。1)周期性變化的電場和磁場總是互相轉(zhuǎn)化,互相激勵,交替產(chǎn)生,由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播,形成電磁波。
。2)電磁波是橫波
(3)電磁波可以在真空中傳播,電磁波從一種介質(zhì)進入另一介質(zhì),頻率不變、波速和波長均發(fā)生變化,電磁波傳播速度v等于波長λ和頻率f的乘積,即v=λf,任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都等于真空中的光速c=3.00×108m/s。
下面為大家介紹的是2012年高考物理知識點總結(jié)電磁感應,希望對大家會有所幫助。
1、電磁感應現(xiàn)象:利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應,產(chǎn)生的電流叫做感應電流。
。1)產(chǎn)生感應電流的條件:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,即ΔΦ≠0。
(2)產(chǎn)生感應電動勢的條件:無論回路是否閉合,只要穿過線圈平面的磁通量發(fā)生變化,線路中就有感應電動勢。產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體相當于電源。
。2)電磁感應現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應電動勢,如果回路閉合,則有感應電流,回路不閉合,則只有感應電動勢而無感應電流。
2、磁通量
。1)定義:磁感應強度B與垂直磁場方向的面積S的乘積叫做穿過這個面的磁通量,定義式:Φ=BS。如果面積S與B不垂直,應以B乘以在垂直于磁場方向上的投影面積S′,即Φ=BS′,國際單位:Wb
求磁通量時應該是穿過某一面積的磁感線的凈條數(shù)。任何一個面都有正、反兩個面;磁感線從面的正方向穿入時,穿過該面的磁通量為正。反之,磁通量為負。所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線的代數(shù)和。
3、楞次定律
。1)楞次定律:感應電流的磁場,總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。楞次定律適用于一般情況的感應電流方向的判定,而右手定則只適用于導線切割磁感線運動的情況,此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便。
。2)對楞次定律的理解
、僬l阻礙誰———感應電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應電流的磁通量。
、谧璧K什么———阻礙的是穿過回路的磁通量的變化,而不是磁通量本身。
、廴绾巫璧K———原磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反;當原磁通量減少時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,即“增反減同”。
、茏璧K的結(jié)果———阻礙并不是阻止,結(jié)果是增加的還增加,減少的還減少。
。3)楞次定律的另一種表述:感應電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個原因,表現(xiàn)形式有三種:
、僮璧K原磁通量的變化;
、谧璧K物體間的相對運動;
③阻礙原電流的變化(自感)。
4、法拉第電磁感應定律
電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。表達式E=nΔΦ/Δt
當導體做切割磁感線運動時,其感應電動勢的計算公式為E=BLvsinθ。當B、L、v三者兩兩垂直時,感應電動勢E=BLv。
。1)兩個公式的選用方法E=nΔΦ/Δt計算的是在Δt時間內(nèi)的平均電動勢,只有當磁通量的變化率是恒定不變時,它算出的才是瞬時電動勢。E=BLvsinθ中的v若為瞬時速度,則算出的就是瞬時電動勢:若v為平均速度,算出的就是平均電動勢。
。2)公式的變形
、佼斁圈垂直磁場方向放置,線圈的面積S保持不變,只是磁場的磁感強度均勻變化時,感應電動勢:E=nSΔB/Δt。
、谌绻鸥袕姸炔蛔,而線圈面積均勻變化時,感應電動勢E=Nbδs/Δt。
5、自感現(xiàn)象
。1)自感現(xiàn)象:由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象。
。2)自感電動勢:在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢叫自感電動勢。自感電動勢的大小取決于線圈自感系數(shù)和本身電流變化的快慢,自感電動勢方向總是阻礙電流的變化。
6、日光燈工作原理
。1)起動器的作用:利用動觸片和靜觸片的接通與斷開起一個自動開關(guān)的作用,起動的關(guān)鍵就在于斷開的瞬間。
。2)鎮(zhèn)流器的'作用:日光燈點燃時,利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生瞬時高壓;日光燈正常發(fā)光時,利用自感現(xiàn)象,對燈管起到降壓限流作用。
7、電磁感應中的電路問題
在電磁感應中,切割磁感線的導體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應電動勢,該導體或回路就相當于電源,將它們接上電容器,便可使電容器充電;將它們接上電阻等用電器,便可對用電器供電,在回路中形成電流。因此,電磁感應問題往往與電路問題聯(lián)系在一起。解決與電路相聯(lián)系的電磁感應問題的基本方法是:
(1)用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢的大小和方向。
。2)畫等效電路。
。3)運用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路性質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解。
8、電磁感應現(xiàn)象中的力學問題
。1)通過導體的感應電流在磁場中將受到安培力作用,電磁感應問題往往和力學問題聯(lián)系在一起,基本方法是:
、儆梅ɡ陔姶鸥袘珊屠愦味汕蟾袘妱觿莸拇笮『头较。
、谇蠡芈分须娏鲝姸。
、鄯治鲅芯繉w受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向)。
、芰袆恿W方程或平衡方程求解。
。2)電磁感應力學問題中,要抓好受力情況,運動情況的動態(tài)分析,導體受力運動產(chǎn)生感應電動勢→感應電流→通電導體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→周而復始地循環(huán),循環(huán)結(jié)束時,加速度等于零,導體達穩(wěn)定運動狀態(tài),抓住a=0時,速度v達最大值的特點。
9、電磁感應中能量轉(zhuǎn)化問題
導體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化,在回路中產(chǎn)生感應電流,機械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能,具有感應電流的導體在磁場中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱,又可使電能轉(zhuǎn)化為機械能或電阻的內(nèi)能,因此,電磁感應過程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化,用能量轉(zhuǎn)化觀點研究電磁感應問題常是導體的穩(wěn)定運動(勻速直線運動或勻速轉(zhuǎn)動),對應的受力特點是合外力為零,能量轉(zhuǎn)化過程常常是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,解決這類問題的基本方法是:
。1)用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢的大小和方向。
(2)畫出等效電路,求出回路中電阻消耗電功率表達式。
(3)分析導體機械能的變化,用能量守恒關(guān)系得到機械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程。
10、電磁感應中圖像問題
電磁感應現(xiàn)象中圖像問題的分析,要抓住磁通量的變化是否均勻,從而推知感應電動勢(電流)大小是否恒定。用楞次定律判斷出感應電動勢(或電流)的方向,從而確定其正負,以及在坐標中的范圍。
另外,要正確解決圖像問題,必須能根據(jù)圖像的意義把圖像反映的規(guī)律對應到實際過程中去,又能根據(jù)實際過程的抽象規(guī)律對應到圖像中去,最終根據(jù)實際過程的物理規(guī)律進行判斷。
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