高二物理磁场电磁感应电流知识与公式教学

　　安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负。接下来小编为大家整理了高二物理学习内容，一起来看看吧!

　　高二物理磁场电磁感应电流知识点

　　磁场

　　1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量，是矢量，单位T)，1T=1N/Am

　　2.安培力F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感应强度(T)，F:安培力(F)，I:电流强度(A)，L:导线长度(m)}

　　3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝

　　4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下，带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：

　　(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场：不受洛仑兹力的作用，做匀速直线运动V=V0

　　(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场：做匀速圆周运动，规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关，洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

　　注：

　　(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

　　(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料

　　电磁感应

　　1.[感应电动势的大小计算公式]

　　1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律，E:感应电动势(V)，n:感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝

　　2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)｝

　　3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值｝

　　4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω：角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝

　　2.磁通量Φ=BS{Φ：磁通量(Wb)，B:匀强磁场的磁感应强度(T)，S:正对面积(m2)}

　　3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向：由负极流向正极｝

　　4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，ΔI:变化电流，?t:所用时间，ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)｝

　　注：

　　(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点〔见第二册P173〕;

　　(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算：1H=103mH=106μH.

　　(4)其它相关内容：自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。

　　交变电流(正弦式交变电流)

　　1.电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)

　　2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总

　　3.正(余)弦式交变电流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2

　　4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

　　U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出

　　5.在远距离输电中，采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′：输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;

　　6.公式1、2、3、4中物理量及单位：ω角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

　　注：

　　(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即：ω电=ω线，f电=f线;

　　(2)发电机中，线圈在中性面位置磁通量最大，感应电动势为零，过中性面电流方向就改变;

　　(3)有效值是根据电流热效应定义的，没有特别说明的交流数值都指有效值;

　　(4)理想变压器的匝数比一定时，输出电压由输入电压决定，输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率，当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P出决定P入;

　　(5)其它相关内容：正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。

　　普适式){U:电压(V)，I:电流(A)，t:通电时间(s)｝