高中物理電磁學(xué)公式總整理
高中物理電磁學(xué)公式總整理
電磁學(xué)公式作為高中物理知識(shí)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。為了幫助高中生掌握相關(guān)公式，下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高中物理電磁學(xué)公式，希望對(duì)你有幫助。
高中物理電磁學(xué)公式
磁場(chǎng)
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)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(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長(zhǎng)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(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種)：
(1)帶電粒子沿平行磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無(wú)關(guān),洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)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，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù)。
電磁感應(yīng)
1.1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt:磁通量的變化率｝
2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)) {L:有效長(zhǎng)度(m)｝
3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)) {Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值｝
4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)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(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}
3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向：由負(fù)極流向正極｝
高中物理電磁學(xué)知識(shí)點(diǎn)
一、磁現(xiàn)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(zhì)。
磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。磁體兩端的磁性最強(qiáng)，中間最弱。水平面自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，靜止時(shí)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(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。一個(gè)永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個(gè)磁極。
磁化：使原來(lái)沒有磁性的物體獲得磁性的過(guò)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(zhǎng)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?yàn)殍F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(jié)果。
物體是否具有磁性的判斷方法：
?、俑鶕?jù)磁體的吸鐵性判斷。
?、诟鶕?jù)磁體的指向性判斷。
?、鄹鶕?jù)磁體相互作用規(guī)律判斷。
④根據(jù)磁極的磁性最強(qiáng)判斷。磁性材料在現(xiàn)代生活中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，音像磁帶、計(jì)算機(jī)軟盤上的磁性材料就具有硬磁性。
二、磁場(chǎng)
磁場(chǎng)：磁體周圍存在著的物質(zhì)，它是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。磁場(chǎng)看不見、摸不著我們可以根據(jù)它對(duì)其他物體的作用來(lái)認(rèn)識(shí)它。這里使用的是轉(zhuǎn)換法。(認(rèn)識(shí)電流也運(yùn)用了這種方法。)
磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的。
磁場(chǎng)的方向規(guī)定：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。
磁感線：在磁場(chǎng)中畫一些有方向的曲線。任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該點(diǎn)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(chǎng)時(shí)，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到磁體的S極。
說(shuō)明：
①磁感線是為了直觀、形象地描述磁場(chǎng)而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場(chǎng)客觀存在.
?、诖鸥芯€是封閉的曲線。
?、鄞鸥芯€的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。
④磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。
?、荽鸥芯€不相交。
地磁場(chǎng)：在地球周圍的空間里存在的磁場(chǎng)，磁針指南北是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用。地磁極：地磁場(chǎng)的北極在地理的南極附近，地磁場(chǎng)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(gè)現(xiàn)象最先由我國(guó)宋代的沈括發(fā)現(xiàn)。
三、電生磁
電流的磁效應(yīng)通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)，這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)。奧斯特是世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間有聯(lián)系的人。
通電螺線管的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣。其兩端的極性跟電流方向有關(guān)，電流方向與磁極間的關(guān)系可由安培定則來(lái)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(nèi)插入軟鐵芯，當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)就失去磁性。這種磁體叫做電磁鐵。
工作原理：電流的磁效應(yīng)。
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng);線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng);插入鐵芯，電磁鐵的磁性會(huì)更強(qiáng)。
特點(diǎn)：其磁性的有無(wú)可由通斷電流來(lái)控制;其磁極方向可以通過(guò)改變電流方向來(lái)改變;其磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)、有無(wú)鐵芯有關(guān)。
電磁鐵的應(yīng)用：電磁起重機(jī)、電磁繼電器。
五、電磁繼電器、揚(yáng)聲器
電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置。
電磁繼電器：實(shí)質(zhì)是由電磁鐵控制的開關(guān)。應(yīng)用：用低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。
揚(yáng)聲器是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)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(dòng)機(jī)
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)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(guān)系。當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。
電動(dòng)機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子組成。電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)里受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，線圈轉(zhuǎn)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(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過(guò)此位置后，線圈中的電流方向靠換向器的作用而發(fā)生改變。
電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)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(yīng)由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。英國(guó)物理學(xué)家法拉第于1831年發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)。
導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向：跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向和磁感線的方向有關(guān)。
發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子組成。發(fā)電機(jī)的工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。發(fā)電機(jī)在發(fā)電的過(guò)程中，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。方向不斷變化的電流叫交變電流，簡(jiǎn)稱交流(AC)。我國(guó)電網(wǎng)以交流供電，頻率是50Hz，周期0.02s，電流方向1s改變100次。
高中物理學(xué)習(xí)方法
強(qiáng)調(diào)手腦并用學(xué)物理
物理是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理教學(xué)中要重視實(shí)驗(yàn)，尤其要重視演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)一定創(chuàng)造條件設(shè)法開出，并注意引導(dǎo)學(xué)生觀察;對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)一定要強(qiáng)調(diào)人人動(dòng)手，不能做“觀眾”;在課后適當(dāng)布置一些課外小實(shí)驗(yàn)、課外小制作，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。在上課時(shí)，強(qiáng)調(diào)注意力集中的基礎(chǔ)上，要求每個(gè)同學(xué)都有一本草稿簿，便于邊聽課邊在草稿紙上演算、分析，做到聽課手腦并用。解題時(shí)要讓同學(xué)養(yǎng)成邊思考邊畫草圖的習(xí)慣，提高利用圖形、圖象、框圖進(jìn)行分析的能力。
學(xué)會(huì)理解歸納
大多數(shù)女生在進(jìn)入高中以后都比較刻苦，在學(xué)習(xí)之初都有良好的愿望，但往往事倍功半，這主要是方法問題。好的學(xué)習(xí)方法是學(xué)好物理的關(guān)鍵，對(duì)概念、規(guī)律的學(xué)習(xí)要注意知識(shí)的前后聯(lián)系，概念的理解包括定義、性質(zhì)、物理量的單位以及與其它物理量的關(guān)系都需要弄清，規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、內(nèi)容、適用范圍及如何用也都需要掌握。課后應(yīng)做一定的練習(xí)鞏固知識(shí)，注意獨(dú)立思考和各種創(chuàng)造思維的應(yīng)用，對(duì)練習(xí)中的錯(cuò)誤要找出原因，及時(shí)彌補(bǔ)才能提高，這一點(diǎn)也適用于測(cè)驗(yàn)以后，做到考后100分。復(fù)習(xí)時(shí)教師要教會(huì)女生歸納、總結(jié)，將厚書讀薄，理出知識(shí)的主線，使知識(shí)條理清楚，這樣才能融會(huì)貫通。對(duì)練習(xí)、測(cè)驗(yàn)中同種類型的題目、易錯(cuò)的題目要注意歸納、收集，便于復(fù)習(xí)。教師通過(guò)對(duì)女生學(xué)法的指導(dǎo)，提高了她們的學(xué)習(xí)能力，她們?cè)诔晒W(xué)習(xí)的同時(shí)自信心也會(huì)大大增強(qiáng)，形成學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。
重視發(fā)散思維的訓(xùn)練
發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的一種形式，它沿著不同的方向去思考，有利于克服女生思維呆板、思路多年來(lái)狹窄的缺點(diǎn)。“一題多解”、“一題多問”、“一題多思”是訓(xùn)練發(fā)散思維的好辦法;在課堂教學(xué)中對(duì)于一題多解的例題，要特別講解清楚，并要求課后務(wù)必整理一遍;對(duì)于已知條件字母化、物理過(guò)程不明確的開放性習(xí)題，要與同學(xué)一起分析出現(xiàn)各種情景的可能性，講清為什么會(huì)出現(xiàn)這幾種情景的道理，以及思考的方法，有意識(shí)地培養(yǎng)通過(guò)畫草圖揭示出各種可能性的思維.
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