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1、2022高考物理總復(fù)習(xí) 考查點15 電磁感應(yīng)掌中寶素材
[考點巧記]
考點1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用 A
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn):1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場獲得電流的現(xiàn)象,叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流.
3.磁鐵插入或拔出閉合線圈時產(chǎn)生了感應(yīng)電流,產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.
考點2 電磁感應(yīng)定律 A
1.感應(yīng)電動勢
(1)感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.
(2)感應(yīng)電動勢:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分電路相當(dāng)于電源.
2.法拉第電磁感應(yīng)定律
(1
2、)內(nèi)容:閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比.
(2)公式:E=N(N為線圈的匝數(shù)).
(3)物理意義:閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小取決于此回路的磁通量變化的快慢,與磁通量多少無關(guān),與穿過磁通量的變化多少無關(guān).
考點3 交變電流 A
1.交變電流
(1)交變電流(俗稱交流):大小和方向都隨時間做周期性變化的電流.
(2)交流的變化規(guī)律:日常使用的交變電流,它的電流、電壓隨時間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化,叫做正弦式電流.
①表達(dá)式:e=Emsinωt i=Imsinωt.
②圖象:
(3)描述物理量:周期(T)、頻率(f)、有效值(E、U、I)
3、、峰值(Em、Um、Im).
各物理量間的關(guān)系:T=,E=,U=,I=.
家用電器銘牌上的額定電壓、額定電流都是指有效值.
交流電表的測量值都是有效值.保險絲的額定電流是有效值,電容器的額定電壓是擊穿電壓,對應(yīng)交流電的峰值.
2.變壓器
(1)構(gòu)造:變壓器由一個閉合的鐵芯、原線圈、副線圈組成.
(2)工作原理:變壓器利用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的互感現(xiàn)象.
(3)在同一個鐵芯上,哪個線圈的匝數(shù)多,哪個線圈的電壓就高.
=,=.
3.高壓輸電
遠(yuǎn)距離輸電減小輸電線路上電能損失的方法:
(1)降低導(dǎo)線電阻R(從ρ、L、S三個角度考慮,但效果不佳).
(2)降低輸電電流I(因為I
4、=,所以采用高壓輸電既有效又經(jīng)濟(jì)).
4.自感現(xiàn)象 渦流
(1)導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象.自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢.
(2)自感的應(yīng)用:電感器(特點:通直流、阻交流)、日光燈電子鎮(zhèn)流器.
(3)通電自感和斷電自感
①A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡.閉合電鍵S,調(diào)節(jié)變阻器R,使A1、A2亮度相同,再調(diào)節(jié)R1,使兩燈正常發(fā)光,然后斷開開關(guān)S.重新閉合S,觀察到燈泡A2立刻正常發(fā)光,跟線圈L串聯(lián)的燈泡A1逐漸亮起來.
原因:電路接通時,電流由零開始增加,穿過線圈L的磁通量逐漸增加,L中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向與原來的電流方向相反,阻礙L中電流增加,即
5、推遲了電流達(dá)到正常值的時間.
②接通電路,待燈泡A正常發(fā)光.然后斷開電路,觀察到S斷開時,A燈突然閃亮一下才熄滅.
原因:當(dāng)S斷開時,L中的電流突然減弱,穿過L的磁通量逐漸減少,L中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,方向與原電流方向相同,阻礙原電流減?。甃相當(dāng)于一個電源,此時L與A構(gòu)成閉合回路,故A中還有一段持續(xù)電流.燈A閃亮一下,說明流過A的電流比原電流大.
(4)渦流的應(yīng)用:
①真空冶煉爐(高頻感應(yīng)爐)(冶煉特種合金和特種鋼);
②金屬探測器(用于安檢、探雷、探礦等);
③電磁爐.
考點4 電磁波 A
1.電磁波
(1)電磁波的發(fā)現(xiàn):
麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在,而赫茲通過實驗證實了電
6、磁波的存在.
(2)麥克斯韋電磁場理論:
①變化的磁場產(chǎn)生電場;②變化的電場產(chǎn)生磁場.
③非均勻變化的周期性磁場與電場相互激發(fā)形成電磁場,電磁場由近向遠(yuǎn)傳播出去形成電磁波.
(3)電磁波的特點:
①電磁波可以在真空中傳播;
②電磁波本身是一種物質(zhì),電磁波具有能量;
③波長、頻率和波速:c=λf(c波速;λ波長;f頻率);
④電磁波在真空中的速度:c=3.00×108 m/s.
⑤電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同,頻率保持不變.
2.電磁波譜
(1)定義:按波長或頻率大小的順序排列成譜.
(2)按波長從大到小的順序:無線電波、光波(紅外線、可見光、紫外線)、X射線、γ射線.
7、
(3)波長、頻率和波速:c=λf (c波速;λ波長;f頻率)
(4)主要作用
紅外線:熱效應(yīng),可以利用紅外線來加熱物體和進(jìn)行紅外線遙感;
紫外線:化學(xué)作用,可用來殺菌和消毒;
倫琴射線(X射線):較強(qiáng)的穿透本領(lǐng),利用其穿透本領(lǐng)與物質(zhì)的密度有關(guān),進(jìn)行對人體的透視和檢查部件的缺陷;
γ射線:穿透本領(lǐng)更大,在工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,如金屬探傷,測厚或用γ刀進(jìn)行手術(shù).
3.電磁波的發(fā)射和接收
(1)載波:攜帶聲音、圖象等信息的電磁波.
(2)調(diào)制:把信息加到載波上,使載波隨信號而變叫調(diào)制.
(3)調(diào)幅(頻):使振幅(頻率)隨信號而變叫調(diào)幅(頻).
(4)解調(diào):從載波中將聲音、圖象等信息“取”出叫解調(diào).