2024届高考物理一轮复习知识清单：电磁感应

知识清单：电磁感应 ●知识点1——磁通量 1.物理意义：磁通量表示穿过某个闭合面积的磁感线条数。 2.公式： Φ＝BS cosθ ， （1）θ是磁场方向与平面法向量的夹角， （2）S应是指闭合回路中有磁感线的那部分有效面积 （3）磁通量与线圈的匝数无关，也就是磁通量大小不受线圈匝数的影响 【例如】求图中穿过闭合回路abcd的磁通量 由θ=0º，S等于S2 得磁通量：Φ＝BS2 3.单位：韦伯，Wb 4.磁通量与感应电流的关系：穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就产生出感应电流，而且磁通量变化越快（即磁通量变化率越大）感应电流就越大。 ●知识点2——感应电流方向 1.楞次定律： 2．右手定则：让磁感线垂直从右手掌心进入，并使拇指指向导线切割磁感线的方向，四指所指的方向就是感应电流的方向． 3.楞次定律的推论——（1）增反减同 （2）强斥缩、弱吸胀 内容 例证 阻碍原磁通量变化 “增反减同” 磁铁靠近线圈，B感与B原方向相反 阻碍相对运动 “来拒去留” 　 磁铁与线圈靠近时排斥，远离时吸引 使回路面积有变化 “增缩减扩” P、Q是光滑固定导轨，a、b是可动金属棒，磁铁下移，a、b靠近 阻碍原电流的变化 “增反减同” 合上S，B先亮 4.一定律、三定则的比较 适用范围 基本现象 右手螺旋定则 电流的磁效应 电流、运动电荷周围产生磁场 左手定则 磁场力 磁场对电流、运动电荷的作用 右手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 楞次定律 闭合回路的磁通量发生变化 ●知识点3——感应电动势 1.法拉第电磁感应定律 (1)内容：感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比 (2)公式：E＝n，其中n为线圈匝数 (3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I ＝ 2.导体棒平动切割磁感线引起的感应电动势 E ＝ B L v sinα sinβsinγ （1）这里L是导轨架之间的导体棒直线长度（有效长度） （2）这里的α 、β、γ是 B 、L、 v 任两个量的夹角 （3）若B、L、v相互垂直，则E＝BLv （4）导体棒相当于电源，感应电流在导体棒中从负极流向正极 3.导体棒转动切割磁感线引起的感应电动势 E＝Bωl2 （l是导体棒的长度） 4.磁感应强度变化引起的感应电动势 E ＝ n S （S是闭合回路中磁场的面积） 5.多匝矩形线框在匀强磁场中匀速转动引起的感应电动势 （1）中性面的三大特征： ①Φ=BS （最大） ②电动势电流为0 ③改变电流方向 （2）峰值面的三大特征： ①Φ = 0（最小） ②电动势E m＝n BS ω 、电流I m＝（最大） 规律物理量 （用途） t=0时刻是中性面 t=0时刻是峰值面 图像 瞬时电动势 瞬时输出电压 瞬时电流 e＝E msin ωt u＝U msin ωt i＝I msin ωt e ＝E m cos ωt u ＝U m cos ωt i ＝I m cos ωt 峰值电动势 （计算电容器的击穿电压） E m＝n BS ω E m＝n BS ω 电动势有效值 电压有效值 电流有效值 （计算电功率） E＝ U＝ I＝ E＝ U＝ I＝ 平均值 （用于计算通过导体的电荷量） ＝BL ＝n ＝ ＝BL ＝n ＝ ●知识点4——通过导体的电荷量q 1.已知导体棒的位移x q =t ＝ q＝n q＝n ＝n 2.已知导体棒只在安培阻力作用下的运动时间，利用动量定理，有 -（L B ）t= 0 - mv0 得 qLB = m v0 q＝ ●知识点5——电磁感应中的动力学问题 1.安培力的大小、方向： F安＝ 安培力的方向一定与导体切割磁感线的运动方向相反（安培力是阻力） 2.外力克服安培力做功，将机械能转化为电能，电流（导线中电场力）做功再将电能转化为其他形式的能。 如果是纯电阻电路：W安= - Q = QR + Qr ●知识点6——变压器 1.基本关系式 (1)功率关系：P入＝P出 (2)电压关系：只有一个副线圈时＝ 有多个副线圈时＝＝＝… (3)电流关系：只有一个副线圈时＝ 有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn 2.关于变压器的说明 (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U1、U2、I1、I2均为有效值。 ●能力点1——电能的输送 1．输电过程(如图所示) 2．分析思路 (1