匯報人:XX2024-02-06單招考試物理電磁感應知識目錄CONTENCT電磁感應現(xiàn)象與定律磁場與磁感線電動勢與閉合電路歐姆定律電磁感應中能量轉化和守恒交流電產(chǎn)生及描述參數(shù)電磁感應在日常生活和科技中應用01電磁感應現(xiàn)象與定律電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生條件能量轉化指閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象。閉合電路、磁通量發(fā)生變化。電磁感應現(xiàn)象中，機械能轉化為電能。電磁感應現(xiàn)象概述80%80%100%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。E=n(ΔΦ)/(Δt)。其中E為感應電動勢，n為線圈匝數(shù)，ΔΦ為磁通量的變化量，Δt為時間變化量。用于計算感應電動勢的大小和方向。內(nèi)容公式應用楞次定律01感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。應用02判斷感應電流的方向，常與右手定則結合使用。右手定則03伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進入，使拇指指向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向就是感應電流的方向。楞次定律及其應用互感現(xiàn)象自感現(xiàn)象自感系數(shù)應用與防止互感與自感現(xiàn)象一個線圈中的電流變化時，在相鄰的另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢的現(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。表示線圈產(chǎn)生自感能力的物理量，與線圈的形狀、長短、匝數(shù)以及是否有鐵芯等因素有關。互感現(xiàn)象在電力工程和電子電路中有廣泛應用，如變壓器、感應圈等；自感現(xiàn)象有時對電路的工作是有害的，需要采取措施加以防止，如日光燈鎮(zhèn)流器就是利用自感現(xiàn)象來工作的。02磁場與磁感線磁場定義磁場性質(zhì)磁極間的相互作用磁場基本概念及性質(zhì)磁場具有方向性，其方向規(guī)定為小磁針靜止時北極所指的方向；磁場具有強弱，可用磁感線的疏密程度表示。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。磁場是存在于磁體周圍的一種特殊物質(zhì)，它的基本特點是對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力作用。磁感線方向磁感線分布規(guī)律磁感線方向與分布規(guī)律在磁場中，磁感線從磁體的N極出發(fā)，回到S極；在磁體內(nèi)部，磁感線從S極指向N極。磁感線是閉合的曲線，不會相交；磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，越密集的地方磁場越強。010203勻強磁場輻射狀磁場環(huán)形磁場典型磁場分布特點磁感線方向相同且疏密均勻，磁場強度大小處處相等。磁感線由一點向外輻射，如點電荷產(chǎn)生的電場線類似。磁感線呈環(huán)形分布，如通電螺線管內(nèi)部的磁場。

磁場對電流作用磁場對電流的作用力通電導線在磁場中會受到力的作用，其方向可用左手定則判斷。磁場對運動電荷的作用力運動電荷在磁場中會受到洛倫茲力的作用，其方向可用左手定則判斷。磁場的應用利用磁場對電流的作用，可以制成電動機、電磁鐵等設備；利用磁場對運動電荷的作用，可以制成磁流體發(fā)電機、回旋加速器等設備。03電動勢與閉合電路歐姆定律表示電源將其他形式的能轉化為電能的本領大小，通常用符號"E"表示。電動勢定義當導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產(chǎn)生感應電動勢。產(chǎn)生條件伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從手心進入，拇指指向?qū)w運動方向，則四指所指方向就是感應電流的方向。右手定則電動勢概念及產(chǎn)生條件閉合電路歐姆定律表達式閉合電路歐姆定律在一個閉合電路中，電流的大小與電源的電動勢成正比，與電路的總電阻成反比。表達式I=E/(R+r)，其中I為電流，E為電動勢，R為外電路電阻，r為電源內(nèi)阻。電阻表示導體對電流的阻礙作用大小，通常用符號"R"表示。電源內(nèi)阻電源內(nèi)部也有電阻，稱為內(nèi)阻。內(nèi)阻會消耗一部分電能，使電源的輸出電壓降低。路端電壓電源兩端的電壓稱為路端電壓。路端電壓等于電源的電動勢減去內(nèi)阻上的電壓降。電阻、電源內(nèi)阻和路端電壓關系非靜電力在電源內(nèi)部，將正電荷從負極搬運到正極的力稱為非靜電力。非靜電力做功的過程就是其他形式的能轉化為電能的過程。能量轉化在電磁感應現(xiàn)象中，機械能轉化為電能；在電源內(nèi)部，非靜電力做功將其他形式的能轉化為電能；在電路中，電能可以轉化為熱能、光能等其他形式的能。非靜電力做功與能量轉化04電磁感應中能量轉化和守恒電磁感應現(xiàn)象中，當磁場變化時，會在導體中產(chǎn)生感應電動勢，從而產(chǎn)生感應電流。這個過程中伴隨著能量的轉化和守恒。根據(jù)能量守恒定律，磁場能的變化量等于電場能的變化量與其他形式能量的變化量之和。在電磁感應現(xiàn)象中，其他形式的能量通常表現(xiàn)為機械能、熱能等。感應電流在磁場中受到安培力的作用，安培力做功將電能轉化為其他形式的能量，如機械能、熱能等。同時，感應電流也會產(chǎn)生焦耳熱，將部分電能轉化為內(nèi)能。能量轉化和守恒原理動能與電能的相互轉化在電磁感應現(xiàn)象中，導體在磁場中運動產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，同時導體也受到安培力的作用。當導體加速運動時，動能增加，電能減少；當導體減速運動時，動能減少，電能增加。磁能與電能的相互轉化當磁場發(fā)生變化時，會在導體中產(chǎn)生感應電動勢和感應電流。這個過程中，磁能減少，電能增加。同時，感應電流也會產(chǎn)生磁場，從而改變原有磁場的分布和強度。其他形式能量的轉化在電磁感應現(xiàn)象中，還可能伴隨著其他形式能量的轉化，如熱能、光能等。這些能量的轉化通常與感應電流的熱效應、光效應等有關。電磁感應中能量轉化形式焦耳熱感應電流通過導體時會產(chǎn)生焦耳熱，將部分電能轉化為內(nèi)能。焦耳熱的大小與感應電流的平方、導體電阻和通電時間成正比。安培力做功感應電流在磁場中受到安培力的作用，安培力做功將電能轉化為其他形式的能量。安培力做功的大小與感應電流、導體長度、磁場強度和導體與磁場相對角度有關。能量關系在電磁感應現(xiàn)象中，焦耳熱和安培力做功都反映了能量的轉化和守恒。焦耳熱表示了電能向內(nèi)能的轉化，而安培力做功表示了電能向其他形式能量的轉化。同時，根據(jù)能量守恒定律，磁場能的變化量等于電場能的變化量與其他形式能量的變化量之和。焦耳熱、安培力做功與能量關系實際應用：發(fā)電機、變壓器等發(fā)電機是利用電磁感應原理將機械能轉化為電能的裝置。在發(fā)電機中，通過機械能驅(qū)動導體在磁場中運動，從而產(chǎn)生感應電動勢和感應電流。這個過程中伴隨著機械能向電能的轉化。發(fā)電機變壓器是利用電磁感應原理改變交流電壓的裝置。在變壓器中，通過改變原線圈和副線圈的匝數(shù)比來改變輸出電壓。這個過程中伴隨著電能向磁能再向電能的轉化。同時，變壓器在工作時也會產(chǎn)生一定的能量損失，如鐵芯的磁滯損耗、線圈的電阻損耗等。這些能量損失通常以熱能的形式表現(xiàn)出來。變壓器05交流電產(chǎn)生及描述參數(shù)當線圈在磁場中勻速轉動時，線圈兩邊的磁場周期性變化，導致線圈中產(chǎn)生周期性變化的電動勢和電流，從而形成交流電。交流電的波形圖通常為正弦曲線或余弦曲線，表示交流電的大小和方向隨時間周期性變化。交流電產(chǎn)生原理及波形圖波形圖交流電產(chǎn)生原理VS交流電在一個周期內(nèi)所能達到的最大值，通常用符號“Em”或“Im”表示。有效值交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應來規(guī)定的，讓交流電和恒定電流分別通過同樣阻值的電阻，如果兩者的熱效應相等（即在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生相同的熱量），我們就把該恒定電流（電壓）的數(shù)值規(guī)定為該交流電流（電壓）的有效值，通常用符號“E”或“I”表示。峰值描述交流電參數(shù)：峰值、有效值等正弦式交流電是指電流或電壓隨時間的變化規(guī)律符合正弦函數(shù)的交流電。其波形圖為正弦曲線，具有周期性、方向性、大小變化等特點。特點正弦式交流電在電力系統(tǒng)中應用廣泛，如家庭用電、工業(yè)用電等。同時，在通信、廣播、電視等領域也有重要應用。應用正弦式交流電特點及應用非正弦式交流電是指電流或電壓隨時間的變化規(guī)律不符合正弦函數(shù)的交流電。其波形圖可能呈現(xiàn)為鋸齒波、方波、三角波等形式。非正弦式交流電在某些特定場合下具有一定的應用價值，如電子設備的開關電源、某些特殊電機等。但需要注意的是，非正弦式交流電在傳輸和使用過程中可能會產(chǎn)生較多的諧波和干擾，需要采取相應的措施進行處理。非正弦式交流電簡介06電磁感應在日常生活和科技中應用電磁爐利用電磁感應原理加熱食物，具有高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點。無線充電器通過電磁感應實現(xiàn)無線充電，方便快捷，減少了插拔充電器的麻煩。日常生活：電磁爐、無線充電器等電磁感應傳感器廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療、汽車等領域，用于測量和檢測各種物理量。利用電磁感應原理將電能轉化為機械能，