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物理（選修3-2）
第1章 電磁感應
1、1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了電流的磁感應（電生磁）。
1831年，英國科學家法拉第實驗成功磁生電，發現了（磁生電）。引領人類進電器時代。
2、電磁感應：因磁通量變化而產生電流的現象叫做電磁感應。所產生的電流叫感應電流。
3、 感應電動勢：在電磁感應現象 產生的電動勢叫感應電動勢。產生感應電動勢的那部分導體就相當于電源。（電源內部電流從低→高），
4、法拉第電磁感應定律：電路中感應電動勢的大小與穿過這一電路的磁通量變化率城正比，這--。
E=nΔφ/Δt (n匝線圈可以看成由n個單匝線圈串聯組成) (用于磁通量變化而產生E)
E=Δφ/Δt=ΔBS/Δt=BΔS/Δt=BLVΔt/Δt=BLVsinθ (θ是v與B夾角) (用于切割磁力線而產生E)
5、電磁感應定律的應用
渦流：將整塊金屬放在變化磁場中而產生感應電流，像漩渦一樣電流叫渦流。（電磁爐、磁卡、動圈式話）
渦流負面問題：能使變壓器、電動機、發電機的鐵芯因渦流而損失電能.
第2章 楞次定律和自感現象
6、楞次定律：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，這就是楞次定律。(N對N,S對S)
外力要克服磁體和線圈之間的斥（引）力做功，使外界其他形式的能量轉化為電能。
電磁阻尼的應用：磁電式表頭上的應用，是指針很快穩定。
7、右手定則：是為了便于記憶而定的。原則上都要用楞次定律來判斷。
8、自感現象：由導體自身的電流變化所產生的電磁感應現象叫做自感現象。
E=LΔI/Δt (自感系數L與線圈形狀、面積、長短、匝數)，日光燈：啟輝器（斷通）鎮流器：自感
9、自感應用：感應圈（低唯孫襪壓直流獲高壓）、自感線圈（電磁波）、電焊機、家用電器
第3章 交變電流
10、有效值：交流電等效于直流電的效果（產生熱量）數值就是有效值，U=0.707Um
11、交流發電機：原理閉合線圈在磁場中繞固定軸旋轉而發電。一周感應電流方向改變2次。
E=n2BL1Vsinωt=n2BL1ωRsinωt=nBSωsinωt ,(最大值Em=nBSω)
T=2π/ω=1/f即ω=2π/T=2πf
12、電容、電感
電容：隔直流通交流；容抗Xc=1/2πfc (阻低頻、通高頻)；感抗XL=2πfL(阻交流，通直流)
（1） 低頻扼流圈（阻交流，通直流）（2）高頻扼流圈（阻高指激頻，通低頻）
13、變壓器：U1/U2=n1/n2,對理想變壓器，P入=P出，I1/I2=n2/n1(只適應于單組變壓)
多組時n1I1=n2I2+n3I3+…。 P=P線+P用，功率損失率=電壓損失率
14、高壓直流輸電：整流器（交流→直流），逆流器（直流→交流）
解題要點：
1、當B=5-0.2t時，ΔB/Δt=0.2,即可求出E=ΔBS/Δt,注t=0時B=5v
(線圈不動，磁場不動，ΔB/Δt≠0，仍有感應電動勢，或感應電流)
15、上學期物理公式
（1）電場力做功：W=Uq (U指ab兩點電壓差)，電功=UIt
（2）電容C=Q/U=εs/4πkd 電流I=Q/t, 即Q=IΔt=Et/R=ΔΦΔt/ΔtR=ΔΦ/R=ΔBS/R
（3）磁場，圓周運動半徑r=mv/qB,T=2πm/qB
物理選修（3-4）
一、機械振動
1、機械振動：物體在平衡位置附近做往復運動，（一切發聲物體都在震動）（總是指向平衡位置的力叫回復力）
2、簡諧運動：把加速度大小與位移成正比，加速度的方向與位移方向相反特征的運動，稱為簡諧運動。
彈簧振子的運動：a=F/m=－kx/m (F=-kx,彈性勢能Ek=1/2*kx2 （整個過程機械能守恒）
3、振動的特征：振幅（A）；周期（T）,頻率（f）,T=1/f(振幅反映了震動凱饑的強弱，周期反映了振動的快慢)
自由狀態下，T與A無關。周期有本身性質決定的。跟是否振動無關。
4、 位移公式x=Asinωt （圖）（ω= 2π/T）,T=2π√m/k=2π√L/g
5、振動圖：X—t的關系圖
6、單擺運動（θ<5）T=2π√L/g, (惠更斯)計算加速度
7、阻尼振動：機械能不斷減少，振幅也不斷減少
8、受迫振動：頻率（周期）=驅動力的頻率（周期），與固有無關。當驅動頻率接近固有頻率是A最大。共振
9、共振：魚洗共振，吉他、音箱，二胡等
二、機械波
1、 機械波：機械振動在介質中的傳播。（水波，聲波）（橫波：質點振動方向垂直傳播方向，從波：同向）
機械波（v=λ/T），λ由振源和介質共同決定的，故不同介質傳播速率不同。
2、 電磁波(橫波)：傳播時不需要介質的播叫電磁波（光波、無線電波）
3、 波形圖（繩子）：y—x,是某一時刻各個質點位置圖，
例題一：如圖所示，從某時刻t=0開始時，甲圖為一列簡諧橫波經1/4周期的部分波形圖，乙圖是這列波中某質點的振動圖（ AC ）
A． 若波沿x軸正方向傳播，圖乙可能為質點A的振動圖像
B． 若波沿x軸正方向傳播，圖乙可能為質點B的振動圖像
C． 若波沿x軸負方向傳播，圖乙可能為質點C的振動圖像
D．若波沿x軸負方向傳播，圖乙可能為質點D的振動圖像
4、 波的反射：波遇障礙返回繼續傳播。（入射角=反射角）
5、 波的折射：sini/sinr=v1/v2
6、 波的干涉：只有頻率和振動方向相同的波才能相互干涉。（水波、聲波、光波、電磁波）
7、 波的衍射：障礙物接近λ，
8、 多普勒效應：是生源與觀察者相對運動，接收到的f發生變化。（f大，聲音高）
三、電磁波
1、電磁振蕩：放電（電場能→磁場能,Q=0時I最大）；充電（磁場能→電場能，I↓,I=0,Q最大）
T=2π√LC a、均勻變化的磁（電）場→產生穩定電（磁）場。U=nsΔB/Δt,E=U/d
b、周期變化的磁（電）場→周期變化電（磁）場
2、麥克斯韋預言：變化的磁（電）場周圍會產生電（磁）場。赫茲實驗。
3、電磁波發射（開放電容）；電磁波傳播（地波、天波、空間波）
4電磁波譜：無線電波→紅外線→可見光→紫外線→X線→γ線（λ↓）
紅→橙→黃→綠→藍→青→紫（λ依次減?。?（紅外線熱效應，紫外線殺菌）
四、幾何光學
1、sini/sinr=v1/v2=λ1/λ2=n21=n2/n1(荷蘭斯涅耳定律)(任何介質的折射率n>1)
2、紅光的v最大，n最??；紫光v最小，n最大。（光色不同n不同；介質不同n也不同）
3、全反射：sinC=1/n(從光密→光疏)（C為剛反射時的臨界角）
4、光導纖維：丁達爾實驗。原理：全反射。
5光的干涉：條件（頻率、振動方向、相位差相同）Δy=l/d*λ (雙縫試驗)（測定波長）
P點到s1s2的距離=nλ（n為整數）為明條紋，=（2n+1）(1/2λ)為暗條紋。（半波長奇數倍）
肥皂泡、油膜、測試玻璃平整度，鏡頭上增透膜都是干涉現象。
6、光的衍射：障礙物或孔的尺寸接近λ時，就能發生衍射。（泊松亮斑）顯微鏡（λ↓排衍射）光柵
7、偏振現象：橫波只沿著某一特定的方向振動，就叫偏振。（光波屬于電磁波）
（立體電影，偏振鏡；拍攝時物體的反光是偏振光，檢查應力的分布，用于地震預測）
五、激光：（特點：頻率、相位、偏振方向、傳播方向一致。單色性好、方向性好、亮度高）
“全息照相”——英國物理學家伽伯
六、相對論天體
1、經典力學：①相對性原理：力學規律在任何慣性系中都是相同的。②絕對觀：時間空間不隨參考系變。
x=x′+vt t=t′ 邁克爾孫的“以太”——“零結果”
2、狹義相對論
a\狹義相對論的基本原理：
①狹義相對原理：物理規律（力學、電磁學光學）對于所有慣性系都具有相同的形式。
②光速不變原理：在任何慣性系中，光在真空中的速度恒為c，與光源的運動和觀察者的運動無關。
b、狹義相對論的時空：Δt=Δt′/√(1-v^2/c^2)即相對靜止的參考系t與l最短（固有時(長)）。
c、相對論的速度疊加：u=(u′+v)/(1+vu′/c^2),說明：低速世界（經典力學），高速世界（相對論）
高中物理電磁學公式
磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量，單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注：L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B); {f:洛侖茲力(N)，q:帶電粒子電量(C)，V:帶電粒子速度(m/s)｝
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種)：
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
注： (1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲耐凳伏力粗檔要注意帶電粒子的正負。
電磁感應
1.1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律，E：感應電動勢(V)，n：感應線圈匝數，ΔΦ/Δt:磁通量的變化率｝
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)｝
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值｝
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向：由負極流向正極｝
高中物理電磁學知識點
一、磁現象
最早的指南針叫司南。
磁性：磁體能夠吸收鋼鐵一類的物質。
磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁體兩端的磁性最強，中間最弱。水平面自由轉動的磁體，靜止時指南的磁極叫南極(S極)，指北的磁極叫北極(N極)。
磁極間的作用規律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。一個永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個磁極。
磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。
鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。磁鐵之所以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化后，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成異名磁極，異名磁極相互吸引的結果。
物體是否具有磁性的判斷方法：
①根據磁體的吸鐵性判斷。
②根據磁體的指向性判斷。
③根據磁體相互作用規律判斷。
④根據磁極的磁性最強判斷。磁性材料在現代生活中已經得到廣泛應用，音像磁帶、計算機軟盤上的磁性材料就具有硬磁性。
二、磁場
磁場：磁體周圍存在著的物質，它是一種看不見、摸不著的特殊物質。磁場看不見、摸不著我們可以根據它對其他物體的作用來認識它。這里使用的是轉換法。(認識電流也運用了這種方法。)
磁場對放入其中的磁體產生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發生的。
磁場的方向規定：在磁場中的某一點，小磁針靜止時北極所指的方向，就是該點磁場的方向。
磁感線：在磁場中畫一些有方向的曲線。任何一點的曲線方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致。磁感線的方向：在用磁感線描述磁場時，磁感線都是從磁體的N極出發，回到磁體的S極。
說明：昌攜
①磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場客觀存在.
②磁感線是封閉的曲線。
③磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。
④磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。
⑤磁感線不相交。
地磁場：在地球周圍的空間里存在的磁場，磁針指南北是因為受到地磁場的作用。地磁極：地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。磁偏角：地理的兩極和地磁的兩極并不不重合，這個現象最先由我國宋代的沈括發現。
三、電生磁
電流的磁效應通電導線的周圍存在磁場，磁場的方向跟電流的方向有關，這種現象稱為電流的磁效應。該現象在1820年被丹麥的物理學家奧斯特發現。奧斯特是世界上第一個發現電與磁之間有聯系的人。
通電螺線管的磁場通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場一樣。其兩端的極性跟電流方向有關，電流方向與磁極間的關系可由安培定則來判斷。
安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
四、電磁鐵
電磁鐵在螺線管內插入軟鐵芯，當有電流通過時有磁性，沒有電流時就失去磁性。這種磁體叫做電磁鐵。
工作原理：電流的磁效應。
影響電磁鐵磁性強弱的因素：電流越大，電磁鐵的磁性越強;線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強;插入鐵芯，電磁鐵的磁性會更強。
特點：其磁性的有無可由通斷電流來控制;其磁極方向可以通過改變電流方向來改變;其磁性強弱與電流大小、線圈匝數、有無鐵芯有關。
電磁鐵的應用：電磁起重機、電磁繼電器。
五、電磁繼電器、揚聲器
電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。
電磁繼電器：實質是由電磁鐵控制的開關。應用：用低電壓弱電流控制高電壓強電流，進行遠距離操作和自動控制。
揚聲器是把電信號轉換成聲信號的一種裝置。它主要由永久磁體、線圈和錐形紙盆組成。
六、電動機
磁場對通電導線的作用通電導線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系。當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時，通電導線受力的方向也變得相反。
電動機主要由轉子和定子組成。電動機是利用通電線圈在磁場里受力而轉動的原理制成的。電動機在工作時，線圈轉到平衡位置的瞬間，線圈中的電流斷開，但由于線圈的慣性，線圈還可以繼續轉動，轉過此位置后，線圈中的電流方向靠換向器的作用而發生改變。
電動機工作時，把電能轉化為機械能。電動機構造簡單控制方便、體積小、效率高、功率可大可小。
七、磁生電
電磁感應由于導體在磁場中運動而產生電流的現象，叫做電磁感應現象，產生的電流叫做感應電流。英國物理學家法拉第于1831年發現了利用磁場產生電流的條件和規律。產生感應電流的條件：閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線的運動。
導體中感應電流的方向：跟導體運動的方向和磁感線的方向有關。
發電機主要由轉子和定子組成。發電機的工作原理：電磁感應現象。發電機在發電的過程中，把機械能轉化為電能。方向不斷變化的電流叫交變電流，簡稱交流(AC)。我國電網以交流供電，頻率是50Hz，周期0.02s，電流方向1s改變100次。
高中物理電磁學知識點整理
1.磁感應強度:用來表示磁場的強弱和方向的物理量(是矢量,單位:T )
安培定則:用于判定磁場方向或電流方向
磁場線:用來描述磁場而虛擬的空間模型
磁正掘感線總是由N極出發指向S級
某舉粗核點磁場的方向與放在該點小磁針靜止時N極所指方向一致
若在某區域內通電導線不受磁場力的作用,則該區域的磁感應強度一定為零
安培力F＝BIL(LB)
洛侖茲力f＝qVB(VB)
安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負；
感凳洞應電流有條件，閉合回路磁通變，
電磁感應選擇口訣表
楞次定律方向判，你走她留不情愿，
磁通變化有快慢，電流大小由它斷，
圖像問題很典型，方向大小來判斷，
安培力做功生電能，動能定理行的通。
高中物理電磁學知識點歸納
1、電流的磁效應：
把一根導線平行地放在磁場上方，給導線通電時，磁針發生了偏轉，就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。
這說明不僅磁鐵枝團能產生磁場，電流也能產生磁場，這個現象稱為電流的磁效應。
2、電流磁效應現象：
磁鐵對通電導線的作用，磁鐵會對通電導線產生力的作用，使導體棒偏轉。
電流和電流間的相互作用，有相互平行而且距離較近的兩條導線，當導線中分別通以方向相同和方向相反的電流時，觀察到發生的現象是：同向電流相吸，異向電流相斥。
3、電磁感應發現的意義：
①電磁感應的發現使人們對電與磁內在聯系的認識更加完善，宣告了電磁學作為一門統一學科的誕生。
②電磁感應的發現使人們找到了磁生電的條件，開辟了人類的電器化時代。
③電磁感應現象的發現，推動了經濟和社會的發襲悄展，也體現了自然規律的和諧的對稱美。
4、對電磁感應的理解：
電和磁之間有著必然的聯系，電能生磁，磁也一定能夠生電，但磁生電是有條件的。
只有變化的磁場或相對位置的變化才能產生感應電流，磁生電表現為磁場的“變化”和“運動”。
引起電流的原因概括為五類：
①猛禪橘 變化的電流。
② 變化的磁場。
③ 運動的恒定電流。
④ 運動的磁場。
⑤ 在磁場中運動的導體。
5、磁通量：
閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應強度的乘積叫磁通量，即Φ，θ為磁感線與線圈平面的夾角。
對磁通量Φ的說明：
雖然閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應強度的乘積叫磁通量，但是當磁場與閉合電路的面積不垂直時，磁感應強度也有垂直閉合電路的分量磁感應強度垂直閉合電路面積的分量。
6、產生感應電流的條件：
一是電路閉合。
二是磁通量變化。
7、楞次定律：
感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
8、楞次定律的理解：
① 感應電流的磁場不一定與原磁場方向相反，只是在原磁場的磁通量增大時兩者才相反；在磁通量減小時，兩者是同樣。
② “阻礙”并不是“阻止”如原磁通量要增加，感應電流的磁場只能“阻礙”其增加，而不能阻止其增加，即原磁通量還是要增加。
③定律本身并沒有直接給定感應電流的方向，只是給定感應電流的磁場與原磁場間存在“阻礙”關系，要注意區分這兩個磁場及其間的相互關系。
9、感應電動勢：
在電磁感應現象中產生的電動勢叫做感應電動勢，產生感應電動勢的那部分導體就相當于電源。
10、反電動勢：
定義：電動機轉動時，線圈中也會產生感應電動勢，這個電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢。
11、電磁感應規律的應用：
感生電動勢的產生由感應電場使導體產生的電動勢叫感生電動勢。
感生電動勢在電路中的作用就是充當電源，其電路就是內電路，當它與外電路連接后就會對外電路供電變化的磁場在閉合導體所在空間產生電場。
導體內自由電荷在電場力作用下產生感應電流，或者說導體中產生了感應電動勢，由此可見，感生電場就相當于電源內部的所謂的非靜電力，對電荷產生力的作用。
12、感生電場的應用：
電子感應加速器是應用感生電場對電子的作用來加速電子的一種裝置，主要用于核反應研究。
13、 互感和自感：
互感現象：兩個線圈之間并沒有導線相連，但當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的磁場會在另一個線圈中產生感應電動勢，這種現象叫做互感現象。
14、對互感的三點理解：
①互感現象是一種常見的電磁感應現象，它不僅發生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間，而且可以發生于任何相互靠近的電路之間。
②互感現象可以把能量由一個電路傳到另一個電路，變壓器就是利用互感現象制成的。
③在電力工程和電子電路中，互感現象有時會影響電路的正常工作，這時要求設法減小電路間的互感。
物理選修3-2知識點總結
第一章、電磁感應現象
1．電磁感應現象Ⅰ
只要穿過閉合回路中的磁通量發生變化，閉合回路中就會產生感應電流，如果電路不閉合只會產生感應電動勢。
這種利用磁場產生電流的現象叫電磁感應，是1831年法拉第發現的。
2感應電流的產生條件Ⅱ
1、回路中產生感應電動勢和感應電流的條件是回路所圍面積中的磁通量變化，因此研究磁通量的變化是關鍵，由磁通量的廣義公式中 （ 是B與S的夾角）看，磁通量的變化 可由面積的變化 引起；可由磁感應強度B的變化 引起；可由B與S的夾角 的變化 引起；也可由B、S、 中的兩個量的變化，或三個量的同時變化引起。
2、閉合回路中的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動時，可以產生感應電動勢，感應電流，這是初中學過的，其本質也是閉合回路中磁通量發生變化。
3、產生感應電動勢、感應電流的條件：導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體內就產生感應電動勢；穿過線圈的磁量發生變化時，線圈里就產生感應電動勢。如果導體是閉合伍納電路的一部分，或者線圈是閉合的，就產生感應電流。從本質上講，上述兩種說法是一致的，所以產生感應電流的條件可歸結為：穿過閉合電路的磁通量發生變化。
3法拉第電磁感應定律
1、電磁感應規律：感應電動勢的大小由法拉第電磁感應定律確定。
——當長L的導線，以速度 ，在勻強磁場B中，垂直切割磁感線，其兩端間感應電動勢的大小為 。
如圖所示。設產生的感應電流強度為I，MN間電動勢為 ，則MN受向左的安培力 ，要保持MN以 勻速向右運動，所施外力 ，當行進位移為S時，外力功 。 為所用時間。
而在 時間內，電流做功 ，據能量轉化關系， ，則 。
∴ ，M點電勢高，N點電勢低。
此公式使用條件是 方向相互垂直，如不垂直，則向垂直方向作投影。電路中感應電動勢的大小跟穿過這個電路的磁通變化率成正比——法拉第電磁感應定律。
如上圖中分析所用電路圖，在 回路中面積變化 ，而回路跌磁通變化量 ，又知 。
如果回路是 匝串聯，則 。
公式 。注意: 1)該式普遍適用于求平均感應電動勢。2) 只與穿過電路的磁通量的變化率 有關, 而與磁通的讓亮產生、磁通的大小及變化方式、電路是否閉合、電路的結構與材料等因素無關。公式二: 。要注意: 1)該式通常用于導體切割磁感線時, 且導線與磁感線互相垂直(l^B )。2) 為v與B的夾角。l為導體切割磁感線的有效長度(即l為導體實際長度在垂直于B方向上的投影)。公式三: 。注意: 1)該公式由法拉第電磁感應定律推出。適用于自感現象。2) 與電流的變化率 成正比。
公式 中涉及到磁通量的變化量 的計算, 對 的計算, 一般遇到有兩種情況: 1)回路與磁場垂直的面積S不變, 磁感應強度發生變化, 由 , 此時 , 此式中的 叫磁感應強度的變化率, 若 是恒定的, 即磁場變化是均勻的, 那么產生的感應電動勢是恒定電動勢。2)磁感應強度B 不變, 回路與磁場垂直的面腔滑沒積發生變化, 則 , 線圈繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉動產生交變電動勢就屬這種情況。
嚴格區別磁通量 , 磁通量的變化量 磁通量的變化率 , 磁通量 , 表示穿過研究平面的磁感線的條數, 磁通量的變化量 , 表示磁通量變化的多少, 磁通量的變化率 表示磁通量變化的快慢, , 大, 不一定大; 大, 也不一定大, 它們的區別類似于力學中的v, 的區別, 另外I、 也有類似的區別。
公式 一般用于導體各部分切割磁感線的速度相同, 對有些導體各部分切割磁感線的速度不相同的情況, 如何求感應電動勢？如圖1所示, 一長為l的導體桿AC繞A點在紙面內以角速度 勻速轉動, 轉動的區域的有垂直紙面向里的勻強磁場, 磁感應強度為B, 求AC產生的感應電動勢, 顯然, AC各部分切割磁感線的速度不相等, , 且AC上各點的線速度大小與半徑成正比, 所以AC切割的速度可用其平均切割速度, 故 ——當長為L的導線，以其一端為軸，在垂直勻強磁場B的平面內，以角速度 勻速轉動時，其兩端感應電動勢為 。
如圖所示，AO導線長L，以O端為軸，以 角速度勻速轉動一周，所用時間 ，描過面積 ，（認為面積變化由0增到 ）則磁通變化 。
在AO間產生的感應電動勢 且用右手定則制定A端電勢高，O端電勢低。
——面積為S的紙圈，共 匝，在勻強磁場B中，以角速度 勻速轉坳，其轉軸與磁場方向垂直，則當線圈平面與磁場方向平行時，線圈兩端有最大有感應電動勢 。
如圖所示，設線框長為L，寬為d，以 轉到圖示位置時， 邊垂直磁場方向向紙外運動，切割磁感線，速度為 （圓運動半徑為寬邊d的一半）產生感應電動勢
， 端電勢高于 端電勢。
邊垂直磁場方向切割磁感線向紙里運動，同理產生感應電動熱勢 。 端電勢高于 端電勢。
邊， 邊不切割，不產生感應電動勢， ． 兩端等電勢，則輸出端M．N電動勢為 。 如果線圈 匝，則 ，M端電勢高，N端電勢低。
參照俯示圖，這位置由于線圈長邊是垂直切割磁感線，所以有感應電動勢最大值 ，如從圖示位置轉過一個角度 ，則圓運動線速度 ，在垂直磁場方向的分量應為 ，則此時線圈的產生感應電動勢的瞬時值即作最大值 .即作最大值方向的投影， （ 是線圈平面與磁場方向的夾角）。
當線圈平面垂直磁場方向時，線速度方向與磁場方向平行，不切割磁感線，感應電動勢為零。
總結：計算感應電動勢公式：
（ 是線圈平面與磁場方向的夾角）。
注意：公式中字母的含義，公式的適用條件及使用圖景。
區分感應電量與感應電流, 回路中發生磁通變化時, 由于感應電場的作用使電荷發生定向移動而形成感應電流, 在 內遷移的電量(感應電量)為
, 僅由回路電阻和磁通量的變化量決定, 與發生磁通量變化的時間無關。因此, 當用一磁棒先后兩次從同一處用不同速度插至線圈中同一位置時, 線圈里聚積的感應電量相等, 但快插與慢插時產生的感應電動勢、感應電流不同, 外力做功也不同。
4、楞次定律：
1、1834年德國物理學家楞次通過實驗總結出：感應電流的方向總是要使感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
即磁通量變化 感應電流 感應電流磁場 磁通量變化。
2、當閉合電路中的磁通量發生變化引起感應電流時，用楞次定律判斷感應電流的方向。
楞次定律的內容：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流為磁通量變化。
楞次定律是判斷感應電動勢方向的定律，但它是通過感應電流方向來表述的。按照這個定律，感應電流只能采取這樣一個方向，在這個方向下的感應電流所產生的磁場一定是阻礙引起這個感應電流的那個變化的磁通量的變化。我們把“引起感應電流的那個變化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以簡單表達為：感應電流的磁場總是阻礙原磁通的變化。所謂阻礙原磁通的變化是指：當原磁通增加時，感應電流的磁場（或磁通）與原磁通方向相反，阻礙它的增加；當原磁通減少時，感應電流的磁場與原磁通方向相同，阻礙它的減少。從這里可以看出，正確理解感應電流的磁場和原磁通的關系是理解楞次定律的關鍵。要注意理解“阻礙”和“變化”這四個字，不能把“阻礙”理解為“阻止”，原磁通如果增加，感應電流的磁場只能阻礙它的增加，而不能阻止它的增加，而原磁通還是要增加的。更不能感應電流的“磁場”阻礙“原磁通”，尤其不能把阻礙理解為感應電流的磁場和原磁道方向相反。正確的理解應該是：通過感應電流的磁場方向和原磁通的方向的相同或相反，來達到“阻礙”原磁通的“變化”即減或增。楞次定律所反映提這樣一個物理過程：原磁通變化時（ 原變），產生感應電流（I感），這是屬于電磁感應的條件問題；感應電流一經產生就在其周圍空間激發磁場（ 感），這就是電流的磁效應問題；而且I感的方向就決定了 感的方向（用安培右手螺旋定則判定）； 感阻礙 原的變化——這正是楞次定律所解決的問題。這樣一個復雜的過程，可以用圖表理順如下：
楞次定律也可以理解為：感應電流的效果總是要反抗（或阻礙）產生感應電流的原因，即只要有某種可能的過程使磁通量的變化受到阻礙，閉合電路就會努力實現這種過程：
（1）阻礙原磁通的變化（原始表述）；
（2）阻礙相對運動，可理解為“來拒去留”，具體表現為：若產生感應電流的回路或其某些部分可以自由運動，則它會以它的運動來阻礙穿過路的磁通的變化；若引起原磁通變化為磁體與產生感應電流的可動回路發生相對運動，而回路的面積又不可變，則回路得以它的運動來阻礙磁體與回路的相對運動，而回路將發生與磁體同方向的運動；
（3）使線圈面積有擴大或縮小的趨勢；
（4）阻礙原電流的變化（自感現象）。
利用上述規律分析問題可獨辟蹊徑，達到快速準確的效果。如圖1所示，在O點懸掛一輕質導線環，拿一條形磁鐵沿導線環的軸線方向突然向環內插入，判斷在插入過程中導環如何運動。若按常規方法，應先由楞次定律 判斷出環內感應電流的方向，再由安培定則確定環形電流對應的磁極，由磁極的相互作用確定導線環的運動方向。若直接從感應電流的效果來分析：條形磁鐵向環內插入過程中，環內磁通量增加，環內感應電流的效果將阻礙磁通量的增加，由磁通量減小的方向運動。因此環將向右擺動。顯然，用第二種方法判斷更簡捷。
（5）應用楞次定律判斷感應電流方向的具體步驟：
①查明原磁場的方向及磁通量的變化情況；
②根據楞次定律中的“阻礙”確定感應電流產生的磁場方向；
③由感應電流產生的磁場方向用安培表判斷出感應電流的方向。
3、當閉合電路中的一部分導體做切割磁感線運動時，用右手定則可判定感應電流的方向。
運動切割產生感應電流是磁通量發生變化引起感應電流的特例，所以判定電流方向的右手定則也是楞次定律的特例。用右手定則能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情況下，不如用右手定則判定的方便簡單。反過來，用楞次定律能判定的，并不是用右手定則都能判定出來。如圖2所示，閉合圖形導線中的磁場逐漸增強，因為看不到切割，用右手定則就難以判定感應電流的方向，而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定則與右手定則應用的區別，兩個定則的應用可簡單總結為：“因電而動”用左手，“因動而電”用右手，因果關系不可混淆。
5、互感、 自感
互感：由于線圈A中電流的變化，它產生的磁通量發生變化，磁通量的變化在線圈B中激發了感應電動勢。這種現象叫互感。
自感現象是指由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象。所產生的感應電動勢叫做自感電動勢。自感系數簡稱自感或電感, 它是反映線圈特性的物理量。線圈越長, 單位長度上的匝數越多, 截面積越大, 它的自感系數就越大。另外, 有鐵心的線圈的自感系數比沒有鐵心時要大得多。
1、自感現象分通電自感和斷電自感兩種, 其中斷電自感中“小燈泡在熄滅之前是否要閃亮一下”的問題, 如圖2所示, 原來電路閉合處于穩定狀態, L與 并聯, 其電流分別為 , 方向都是從左到右。在斷開S的瞬間, 燈A中原來的從左向右的電流 立即消失, 但是燈A與線圈L構成一閉合回路, 由于L的自感作用, 其中的電流
不會立即消失, 而是在回路中逐斷減弱維持暫短的時間, 在這個時間內燈A中有從右向左的電流通過, 此時通過燈A的電流是從 開始減弱的, 如果原來 , 則在燈A熄滅之前要閃亮一下; 如果原來 , 則燈A是逐斷熄滅不再閃亮一下。原來 哪一個大, 要由L的直流電阻 和A的電阻 的大小來決定, 如果 , 如果 。
2、由于線圈（導體）本身電流的變化而產生的電磁感應現象叫自感現象。在自感現象中產生感應電動勢叫自感電動勢。
由上例分析可知：自感電動勢總量阻礙線圈（導體）中原電流的變化。
3、自感電動勢的大小跟電流變化率成正比。
L是線圈的自感系數，是線圈自身性質，線圈越長，單位長度上的匝數越多，截面積越大，有鐵芯則線圈的自感系數L越大。單位是亨利（H）。
如是線圈的電流每秒鐘變化1A，在線圈可以產生1V 的自感電動勢，則線圈的自感系數為1H。還有毫亨（mH），微亨（ H）。
6、渦流及其應用
1．變壓器在工作時，除了在原、副線圈產生感應電動勢外，變化的磁通量也會在鐵芯中產生感應電流。一般來說，只要空間有變化的磁通量，其中的導體就會產生感應電流，我們把這種感應電流叫做渦流
2．應用：
（1）新型爐灶——電磁爐。
（2）金屬探測器：飛機場、火車站安全檢查、掃雷、探礦。
第二章、交變電流
1、交流電的產生及變化規律：
（1）產生：強度和方向都隨時間作周期性變化的電流叫交流電。
矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直于勻強磁場的線圈的對稱軸作勻速轉動時，產生正弦（或余弦）交流電動勢。當外電路閉合時形成正弦（或余弦）交流電流。
（2）變化規律：
線圈平面位于中性面位置時，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量變化率為零。因此，感應電動勢為零
當線圈平面勻速轉到垂直于中性面的位置時（即線圈平面與磁力線平行時），穿過線圈的磁通量雖然為零，但線圈平面內磁通量變化率最大。因此，感應電動勢值最大。
V（伏）n（N為匝數）
2、表征交流電的物理量：
（1）瞬時值、最大值和有效值：
交流電在任一時刻的值叫瞬時值。
瞬時值中最大的值叫最大值又稱峰值。
交流電的有效值是根據電流的熱效應規定的：讓交流電和恒定直流分別通過同樣阻值的電阻，如果二者熱效應相等（即在相同時間內產生相等的熱量）則此等效的直流電壓，電流值叫做該交流電的電壓，電流有效值。
正弦（或余弦）交流電電動勢的有效值和最大值的關系為：
交流電壓有效值：
交流電流有效值 ：
注意：通常交流電表測出的值就是交流電的有效值。用電器上標明的額定值等都是指有效值。用電器上說明的耐壓值是指最大值。
（2）周期、頻率和角頻率
交流電完成一次周期性變化所需的時間叫周期。以T表示，單位是秒。
交流電在1秒內完成周期性變化的次數叫頻率。以f表示，單位是赫茲。
周期和頻率互為倒數，即 。
我國市電頻率為50赫茲，周期為0.02秒。
角頻率 ： 單位：弧度/秒
3、 交流電的圖象：
4、 正弦交變電流的函數表達式Ⅰ
u=Umsinωt
i=Imsinωt
5、 電感和電容對交變電流的影響Ⅰ
①電感對交變電流有阻礙作用，阻礙作用大小用感抗表示。
低頻扼流圈，線圈的自感系數L很大，作用是“通直流，阻交流”；
高頻扼流圈，線圈的自感系數L很小，作用是“通低頻，阻高頻”．
②電容對交變電流有阻礙作用，阻礙作用大小用容抗表示
耦合電容，容量較大，隔直流、通交流
高頻旁路電容，容量很小，隔直流、阻低頻、通高頻
6、 變壓器
（1）、變壓器是可以用來改變交流電壓和電流的大小的設備。
理想變壓器的效率為1，即輸入功率等于輸出功率。對于原、副線圈各一組的變壓器來說（如圖5—6），原、副線圈上的電壓與它們的匝數成正。即
因為有 ，因而通過原、副線圈的電流強度與它們的匝數成反比。
注意：①．理想變壓器各物理量的決定因素
輸入電壓U1決定輸出電壓U2，輸出電流I2決定輸入電流I1，輸入功率隨輸出功率的變化而變化直到達到變壓器的最大功率（負載電阻減小，輸入功率增大；負載電阻增大，輸入功率減?。?。
②．一個原線圈多個副線圈的理想變壓器的電壓、電流的關系U1:U2:U3:…=n1:n2:n3:… I1n1=I2n2+I3n3+…
因為 ，即 ，所以變壓器中高壓線圈電流小，繞制的導線較細，低電壓的線圈電流大，繞制的導線較粗。
上述各公式中的I、U、P均指有效值，不能用瞬時值。
（2）電壓互感器和電流互感器
電壓互感器是將高電壓變為低電壓，故其原線圈并聯在待測高壓電路中；電流互感器是將大電流變為小電流，故其原線圈串聯在待測的高電流電路中。
（3）、解決變壓器問題的常用方法
思路1 電壓思路。變壓器原、副線圈的電壓之比為U1/U2=n1/n2；當變壓器有多個副繞組時U1/n1=U2/n2=U3/n3=……
思路2 功率思路。理想變壓器的輸入、輸出功率為P入=P出，即P1=P2；當變壓器有多個副繞組時P1=P2+P3+……
思路3 電流思路。由I=P/U知，對只有一個副繞組的變壓器有I1/I2=n2/n1；當變壓器有多個副繞組時n1I1=n2I2+n3I3+……
思路4 （變壓器動態問題）制約思路。
（1）電壓制約：當變壓器原、副線圈的匝數比（n1/n2）一定時，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2=n2U1/n1，可簡述為“原制約副”.
（2）電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數比（n1/n2）一定，且輸入電壓U1確定時，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定，即I1=n2I2/n1，可簡述為“副制約原”.
（3）負載制約：①變壓器副線圈中的功率P2由用戶負載決定，P2=P負1+P負2+…；②變壓器副線圈中的電流I2由用戶負載及電壓U2確定，I2=P2/U2；③總功率P總=P線+P2.
7、電能的輸送
由于送電的導線有電阻，遠距離送電時，線路上損失電能較多。在輸送的電功率和送電導線電阻一定的條件下，提高送電電壓，減小送電電流強度可以達到減少線路上電能損失的目的。
線路中電流強度I和損失電功率計算式如下：
注意：送電導線上損失的電功率，不能用 求，因為 不是全部降落在導線上。
第三章．傳感器的及其工作原理
1、傳感器的及其工作原理
有一些元件它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們按照一定的規律轉換為電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷。我們把這種元件叫做傳感器。它的優點是：把非電學量轉換為電學量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了。
光敏電阻在光照射下電阻變化的原因：有些物質，例如硫化鎘，是一種半導體材料，無光照時，載流子極少，導電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導電性變好。光照越強，光敏電阻阻值越小。
金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，且阻值隨溫度變化非常明顯。
金屬熱電阻與熱敏電阻都能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，金屬熱電阻的化學穩定性好，測溫范圍大，但靈敏度較差。
2、傳感器的應用
1．光敏電阻
2．熱敏電阻和金屬熱電阻
3．電容式位移傳感器
4．力傳感器————將力信號轉化為電流信號的元件。
5．霍爾元件
霍爾元件是將電磁感應這個磁學量轉化為電壓這個電學量的元件。
外部磁場使運動的載流子受到洛倫茲力，在導體板的一側聚集，在導體板的另一側會出現多余的另一種電荷，從而形成橫向電場；橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導體板左右兩例會形成穩定的電壓，被稱為霍爾電勢差或霍爾電壓 ．
3、傳感器應用：
力傳感器的應用——電子秤
聲傳感器的應用——話筒
溫度傳感器的應用——電熨斗、電飯鍋、測溫儀
光傳感器的應用——鼠標器、火災報警器
傳感器的應用實例：1．光控開關2．溫度報警器
——這里僅僅提供了一個藍本，根據教材自己進行完善和總結
