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清单10 电磁感应 交变电流- 高中物理快速梳理知识清单(全国通用)
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第十章 电磁感应
第1讲 电磁感应现象 楞次定律
一、电磁感应现象
1.磁通量
(1)概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向① 的面积S与B的乘积。
(2)公式:Φ=② 。
(3)单位:③ ,符号Wb。
(4)标矢性:磁通量是④ 量,但有正、负。
(5)物理意义:磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数。
2.电磁感应
(1)概念:当穿过闭合电路的磁通量⑤ 时,电路中有⑥ 产生的现象。
(2)产生感应电流的条件
a.电路⑦ ;b.磁通量⑧ 。
(3)电磁感应现象的实质:电路中产生⑨ ,如果电路闭合则有感应电流产生。
(4)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⑩ 。
二、感应电流方向的判断
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要 引起感应电流的 的变化。
(2)适用范围:一切电磁感应现象。
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 从掌心进入,并使拇指指向 的方向,这时四指所指的方向就是 的方向。
(2)适用情况:导体 产生感应电流。
答案:① 垂直 ② BS ③ 韦伯(韦) ④ 标 ⑤ 发生变化 ⑥ 感应电流 ⑦ 闭合 ⑧ 变化 ⑨ 感应电动势 ⑩ 电能 阻碍 磁通量 磁感线 导线运动 感应电流 切割磁感线
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
一、法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
(1)概念:在① 中产生的电动势。
(2)产生条件:穿过电路的② 发生了变化,与电路是否闭合③ 。
(3)方向判断:感应电动势的方向用④ 或⑤ 判断。
(4)感应电流与感应电动势的关系:遵循⑥ ,即I=⑦ 。
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⑧ 成正比。
(2)公式:E=n,其中n为线圈匝数,为磁通量的⑨ 。
3.导体切割磁感线的情形
(1)若B、l、v相互垂直,则E=⑩ 。
(2)若B⊥l,l⊥v,v与B夹角为θ,则E= 。
特别提醒 若v∥B,则E=0。
二、自感与涡流
1.自感
(1)定义:由于导体本身的 变化而产生的电磁感应现象称为自感。
(2)自感电动势
a.定义:在自感现象中产生的感应电动势叫做 。
b.表达式:E=L。
(3)自感系数L
a.相关因素:与线圈的 、形状、 以及是否有铁芯等有关。
b.单位:亨利(H)。1 mH= H,1 μH= H。
2.涡流
(1)概念:线圈中的电流变化时,在它附近的任何导体中都会产生感应电流,这种电流在导体内形成闭合回路,很像水的旋涡,因此把它叫做涡电流,简称涡流。
(2)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到 ,安培力的方向总是 导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。
(3)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,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,这种作用常常称为电磁驱动。
答案:① 电磁感应现象 ② 磁通量 ③ 无关 ④ 楞次定律 ⑤ 右手定则 ⑥ 闭合电路欧姆定律 ⑦ ⑧ 磁通量的变化率 ⑨ 变化率 ⑩ Blv Blv sin θ 电流 自感电动势 大小 、 匝数 10-3 10-6 安培力 阻碍
第十一章 交变电流
第1讲 交变电流的产生和描述
一、交变电流
1.交变电流:大小和方向随时间做① 变化的电流。
2.正弦交流电的产生和图像
(1)产生:如图所示,在匀强磁场里,线圈绕② 方向的轴匀速转动。
(2)中性面
a.定义:与磁场方向③ 的平面。
b.特点:线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量④ ,磁通量的变化率为⑤ ,感应电动势为⑥ 。线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次。
c.图像: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,其图像为⑦ 曲线,如图所示。
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=⑧ 。
2.交变电流的“四值”
(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值。
(2)峰值:交变电流所能达到的最大的值,也叫最大值。
(3)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值。对正弦交流电,其有效值和峰值的关系为:E=⑨ ,U=⑩ ,I= 。
(4)平均值:用= 来计算。
▲特别提醒 通常所说交变电流、电压的数值,各种交流电气设备所标的额定电压和额定电流的数值,一般交流电表测量的数值,都是指有效值(除非有特殊说明)。
答案:① 周期性 ② 垂直于磁场 ③ 垂直 ④ 最大 ⑤ 零 ⑥ 零 ⑦ 正弦 ⑧ ⑨ ,⑩ , n
第2讲 变压器 远距离输电
一、理想变压器
1.构造和原理
(1)构造:如图所示,变压器是由① 和绕在铁芯上的② 组成的。
(2)原理:电磁感应的互感现象。
2.基本关系式
(1)功率关系:③ 。
(2)电压关系:=。
有多个副线圈时===…。
(3)电流关系:只有一个副线圈时=。
由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=④ 。
二、远距离输电
1.输电过程(如图所示)
2.电压损失
(1)ΔU=U-U'。
(2)ΔU=⑤ 。
3.功率损失
(1)ΔP=P-P'。
(2)ΔP=⑥ 。
4.输送电流
(1)I=。
(2)I=。
答案:① 闭合铁芯 ② 两个线圈 ③ P入=P出 ④ U2I2+U3I3+…⑤ IR ⑥ I2·R=