选修-知识点.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -选修3-2第一章电磁感应导入转变世界的线圈第 1 节磁生电的探究第 2 节感应电动势与电磁感应定律第 3 节电磁感应定律的应用第 1 节磁生电的探究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

2、比。Ek，k 为比例常数。 在国际单位制中， 感应电动势E 的单位是 V ，的单位是 Wb，t 的单位是 s ， k1，t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结上式可以化简为E。 n匝线圈的感应电动势大小为：tEn。磁通量的变化量仅由导线切割磁感线t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结引起时，感应电动势的公式仍可以写成：EBlv 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第 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

3、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 。如下列图，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。在以上试验中，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，足以使水温上升。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。如下列图，当50 Hz 的沟通电流入电磁炉时，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，通过铁质锅底的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结磁通量变化率较大，依据电磁感应定律E/t 可

4、知，产生的感应电动势也较大。铁质锅底是整块导体，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电阻很小，所以在锅底能产生很强的涡电流，使锅底快速发热，进而加热锅内的食物。（1）电磁炉利用涡流使锅直接发热，削减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（2）涡流既有利，也有害。例如，变压器、电动机和发电机的铁芯常会因涡流缺失大量的电能并导致设备发热。 为了削减发热， 降低能耗， 提高设备的工作效率， 一般是先把硅钢轧制成很薄的板材， 板材外涂以绝缘材料，再把板材叠放在一起，形成铁芯 如图 。这样，涡流被限制在薄片之内，由于回

5、路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流缺失大大降低。另外，硅钢电阻率大，也可以进一步削减涡流损失只有一般钢涡流缺失的1/5 1/4。3、磁卡： 磁卡机记录信息的工作原理如下列图。磁卡机的记录磁头由有间隙的环形铁芯与绕在铁芯上的线圈构成。磁卡上涂有磁陛材料。记录信息时，磁卡的磁性面或记录磁头 以肯定的速度移动，磁性面与记录磁头的间隙接触。磁头的线圈一旦通以数据信号电流，就在环形铁芯的间隙处产生随电流变化的磁场， 磁卡通过时便被不同程度的磁化。离开间隙时，磁卡的磁性层就留下相应于电流变化的磁信号，数据就这样被记录在磁卡上了。读取磁卡的信息就是一个相反的过程。读取数据时，磁卡以肯定的速度通过读取磁头，磁卡

6、上变化的磁通的绝大部分进入磁头铁芯，在磁头的线圈上感应出电动势。感应电动势的变化规律与记录的磁信号相同，再经读取设备分析，就可仍原出相应的数据。4、感应电量的运算：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 1） 依据法拉第电磁感应定律，在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。设在时间t 内通过导线截面的电量

7、为q，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就依据电流定义式Iq /t 及法拉第电磁感应定律En/t ，得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EnqIttRR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结假如闭合电路是一个单匝线圈（n=1 ），就q/ R 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结上式中 n 为线圈的匝数，为磁通量的变化量，R 为闭合电路的总电阻。可见， 在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流， 在时间t 内通过导线截面的电量q 仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量和闭合电路的电阻R 打算，与发生磁通量的变化

8、量的时间无关。因此，要快速求得通过导体横截面积的电量q，关键是正确求得磁通量的变化量。磁通量的变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结化量是指穿过某一面积末时刻的磁通量2 与穿过这一面积初时刻的磁通量2 之差， 即在运算时，通常只取其肯定值，假如2 与1 反向，那么2 与1 的符号相反。21 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流，在一个周期内穿过线圈的磁通量的变化量0 故通过线圈的电量q=0 。穿过闭合电路磁通量变化的形式一般有以下几种情形：a. 闭合电路的面积在垂直于磁场方向上的重量S 不变，磁感应强度B 发生变化时，B S 。可编辑

9、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b. 磁感应强度B 不变，闭合电路的面积在垂直于磁场方向上的重量S 发生变化时，c. 磁感应强度B 与闭合电路的面积在垂直于磁场方向的重量S 均发生变化时BS 。21 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次章楞次定律和自感现象导入奇特的电火花第 1 节感应电流的方向第 2 节自感第 3 节自感现象的应用第 1 节感应电流的方向1、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，称为楞次定律。2、右手定就 ：伸开右手，让拇指与其余四指在同一平面内，使拇指与并拢的四指垂直。让磁感线垂直穿入手心 ，使 拇指指向导体运动方向，其余

10、 四指所指的方向就是感应电流的方向。第 2 节自感1、自感现象：由导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象叫做自感现象。（ 1）产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 . 以上表述 是充分必要条件。不论什么情形， 只要满意电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必定产生感应电流。反之， 只要产生了感应电流，那么电路肯定是闭合的，穿过该电路的 磁通量也肯定发生了变化。 . 磁通量的变化 ”可能是：a. 导体所围面积的变化。b. 磁场与导体相对位置的变化。c. 磁场本身强弱的变化。d. 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。这个可编辑资料 - - - 欢

11、迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -表述是充分条件，不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较便利。（ 2）感应电流的方向：右手定就 大拇指的方向是导体相对磁场的切割磁感线的运动方向，即有可能是导体运动而磁场未动， 也可能是导体未动而磁场运动。 四指表示电流方向，对切割磁感线的导体而言也就是感应电动势的方向，切割磁感线的导体相当于电源，在电源内部电流从电势低的负极

12、流向电势高的正极。（留意） 右手定就反映了磁场方向、导体运动方向和电流方向三者的相互垂直关系2、自感电动势：由导体自身电流变化所产生的感应电动势称为自感电动势。（ 1） 感应电动势产生的条件：穿过电路的磁通量发生变化。这里不要求闭合 。无论电路闭合与否， 只要磁通量变化了，就肯定有感应电动势产生。这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势 总是存在的。但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。3、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，即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ek，在国际单位制中可以证明其中的k=1 ，所以有 E t。对于 n

13、匝线圈有 Etn。在导线切割t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结磁感线产生感应电动势的情形下，由法拉第电磁感应定律可推出感应电动势的大小是：B 与 v 之间的夹角） 。4、自感： 自感系数简称自感。第 3 节自感现象的应用EBLvsin（ 是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1、左手定就与右手定就的应用：（ 1）明确左手定就和右手定就的实质。左手定就适用于 通电导体在磁场中的运动情形，也就是说适用于电动机，而 右手定就适用于电磁感应现象，也就是说适用于发电机 。（2）联系生产实际，依据习惯人们干活都是先用右手后动左手，

14、记忆应当是 “右发左动 ”，这样对定就的使用会起到很好的帮忙作用。第三章交变电流导入两种电源可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第 1 节交变电流的特点第 2 节 交变电流是怎样产生的第 3 节 交变电流的电容和电感第 1 节 交变电流的特点1、交变流电：电流大小和方向随时间做周期性变化，这种电流称为交变电流，简称沟通电。2、周期： 交变电流完

15、成一次周期性变化所需要的时间，叫做交变电流的周期，用符号 T 表示，在国际单位制中它的单位是 s 。周期越大， 表示交变电流完成 1 次周期性变化所需要的时间越长， 也就是变化得越慢。3、频率： 交变电流在1s 内完成周期性变化次数，用符号f 表示。国际单位中它的单位是Hz 。频繁越大，交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数越多，变化得越快。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结周期与频繁的关系：T 1 。f可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4、正弦式交变电流：电流的大小和方向随之时间按正弦规律变化，这种电流叫做正弦式交变电流。正弦式交变电流电压及交变电流的有效值和峰

16、值之间的关系是：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U U m20. 707U m ， II m0.707I 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m（ 1）交变电流渡过电阻R 时在时间 t 内产生的热量，可以直接用焦耳定律公式：有效值。Q I 2 Rt 其中电流I 是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）电器元件或设备对电压或电流有肯定的耐受极限，一旦超过这一极限，就会损坏元件设备。在这种情形下就要老虎沟通的最大值而不是有效值。交变电流的变化规律：（角度为线圈与中性面的夹角算起）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结eE msint ，其中

17、 E m2nBlieEm sinR Rt ， 又Em 为感应电流的最大值用RI m 表示，就感应电流的瞬时值为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结iI m sint 。第四章远距离输电导入电如何到我家第 1 节三相交变电流到我家第 2 节变压器第 3 节电能的远距离传输 第 1 节三相交变电流到我家1、变压器： 在沟通电的传输过程中，必需有能上升电压或降低电压的设备来满意各种不同的需要，这种设备称为变压器。2、原线圈：与电源相连的线圈叫原线圈，或初级线圈，与负载相连的线圈叫副线圈或次级线圈。原、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结副线圈的匝数分别用符号n1 和n2 表

18、示。原线圈两端的电压又叫输入电压，用符号U 1 表示，副线圈两端的电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结压又叫输出电压，用符号U 2 表示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结23、自耦变压器：只有一个绕线组的变压器。自耦变压器的工作原理和一般的双绕组变压器一样，原、副边的电压比等于匝数比。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4、电功率缺失： 电流渡过输电导线时，电流的热效应会引起电功率的缺失。缺失的电功率P在输电线路上因发热而损耗的电功率与电阻成正比，与电流的二次方成正比。I R ，即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - -

19、欢迎下载精品名师归纳总结5、电压缺失： 导线有电阻，输电线上有电压缺失（缺失的电压电电压低。对于沟通输电线路，感抗和容抗也会造成电压缺失。UIR ），使得用电设备两端的电压比供可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结高压输电：由PUI 知，在保证输送电功率P 不变的情形下，必需提高输送电压U 才能减小电流I 。也就是说，远距离输电必需采纳高压输电。6、采纳高压输电的缘由：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资

20、料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（1）任何导线都有肯定的电阻，当电流通过输电线时，会有一部分电能转化为内能而缺失。线路越长，电阻越大，这部分能量缺失就越多。当发电站输出的功率P 肯定时，依据公式PUI 可知，假如提高输电电压U，就可减小输电电流I。依据焦耳定律Q I 2Rt，当电流I 减小时，输电线上缺失的内能将会大大削减。远距离输电就是通过上升电压来减小输电电流，从而削减线路上电能损耗的。（2）由于制造高电压大功率的直流发电机在技术上难度很大，又无法直接上升直流电电压，因此远距离送电损耗仍很大。同时，采纳高电压输电，给用户带来了极大的安全隐患，而且对用

21、电器的耐 压要求有所提高，相应的技术要求和制造成本都会上升。为解决这些问题，人们想起了被冷落多年的 沟通电。沟通电是大小和方向做周期性变化的电流，它很简单实现变压。 7、变压器如何转变电压：在远距离高压沟通输电系统中，需要一种能按实际要求将电压上升或降低的设备 变压器（1）变压器是由一个闭合铁芯和绕在铁芯上的两组线圈组成的，接电源的线圈叫原线圈也叫初级线圈 ，接负载的线圈叫副线圈也叫次级线圈 。（2）发电机发出的电压一般只有几千伏至十几千伏，远距离送电时， 需经过升压变压器上升电压，再用高压线向外输送。（3） 高压电到了用电区，先要进入变电站用降压变压器将电压降低 ，当电压降至 l0kV 时，

22、可把其中一部分电能配送给需要 10kV 电压的工厂，其余的就送到低压变电站，将电压降到 220/380V 后， 便可配送给一般用户。8、抱负变压器：（1）、抱负变压器的构造、作用、原理及特点： 构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器 作用：在输送电能的过程中转变电压 原理 ：其工作原理是利用了电磁感应现象 特点：正由于是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中转变交变电压（2）抱负变压器的抱负化条件及其规律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 在抱负变压器的原线圈两端加交变电压U1 后，由于电磁感应的缘由，原、副线圈中都将产可编辑资料

23、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结生感应电动势，依据法拉第电磁感应定律有：E1n1， E2n212tt忽视原、副线圈内阻，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结有 U 1E1 ，U 2E 2 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽视漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结条数都相等，于是又有12 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 由此便可得 抱负变压器的电压变化规律为U 1

24、n1U 2n2在此基础上再忽视变压器自身的能量损可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结失（一般包括线圈内能量缺失和铁芯内能量缺失这两部分，分别俗称为 “铜损 ”和 “铁损 ”），有 P1P2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结而 P1I 1U 1 ， P2I 2U 2于是又得 抱负变压器的电流变化规律为 U1I1I 1n2U 2 I 2 ，I 2n1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（3）由此可见： 抱负变压器的抱负化条件一般指的是：忽视原、副线圈内阻上的分压，忽视原、副线圈磁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - -

25、 - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -通量的差别，忽视变压器自身的能量损耗（实际上仍忽视了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别）抱负变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述抱负条件下的新的表现形式。 这里要求 熟记抱负变压器的两个基本公式是：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结a. U 1U 2n1 ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。n2可编辑资料 - - - 欢迎下载

26、精品名师归纳总结b. P入P出 ，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于全部输出功率之和。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结c. 需要 特殊引起留意的是：只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：U 1I 1I 1n2U 2 I 2 ，I 2n1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结变压器的输入功率由输出功率打算，往往用到：P1U1I 1n2U 1n12/ R ，即在输入电压确可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。式中的R 表示负载电阻的阻值，而不是“负载 ”。“负载 ”表示副线圈所接的用电器的实际功率。实际上，R 越大，负载越小。R 越小，负载越大。这一点 在审题时要特殊留意。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载