 高中物理公式大全总结整理版可打印下载2022
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内容举例： 法拉第电磁感应定律
(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
(2)公式：
若闭合电路是一个匝数为n的线圈，而且穿过每匝线圈的磁通量总是相同的，则整个线圈中的感应电动势E=nΔΦ/Δt。
(3)单位：在国际单位制中，电动势E的单位是伏(V)，且1 V=1 Wb/s。
二、导线切割磁感线时的感应电动势
1. 导线垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时，如图，E=Blv。
2. 导线的运动方向与导线本身是垂直的，但与磁感线方向有一个夹角θ时，如图所示，可将导线的速度v沿垂直于磁感线和平行于磁感线两个方向分解，
则分速度v2=v cos θ不使导线切割磁感线，使导线垂直切割磁感线的分速度为v1=v sin θ，从而使导线产生的感应电动势为E=Blv1=Blv sin θ。
3. 导线运动速度越大，产生的感应电动势不一定越大。因为导线切割磁感线时，产生的感应电动势的大小与垂直磁感线方向的速度有关，而速度大，垂直磁感线方向的速度不一定大。
三、对法拉第电磁感应定律的理解
研究对象 E=nΔΦ/Δt的研究对象是一个回路，求得的电动势是整个回路的感应电动势
物理意义 E=nΔΦ/Δt求得的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中某段导体的感应电动势。整个回路的感应电动势为零，而回路中某段导体的感应电动势不一定为零
公式的三种变形应用 E=nSΔB/Δt：当S不变、B随时间变化时，用公式E=nSΔB/Δt求感应电动势其中S为线圈在磁场内的有效面积。E=nBΔS/Δt：当磁场不变、回路面积S随时间变化时，用公式E=nBΔS/Δt求解。
③若回路中与磁场方向垂直的回路面积S及磁感应强度B均随时间变化，则Et=nStΔB/Δt+nBtΔS/Δt，要特别注意题目要求的是哪个时刻的感应电动势
瞬时值与平均值 E=nΔΦ/Δt求的是Δt时间内的平均感应电动势；当Δt→0时，E为瞬时感应电动势。在磁通量均匀变化时，瞬时值等于平均值
求电荷量 q=ˉIΔt=nΔΦ/RΔtΔt=nΔΦ/R。可见，在一段时间内通过导线横截面的电荷量q仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量ΔΦ和闭合电路的电阻R决定。因此，要快速求得通过导线横截面的电荷量q，关键是正确求得磁通量的变化量ΔΦ，在计算时，通常取其绝对值。线圈在匀强磁场中转动，在一个周期内穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ=0，故通过导线横截面的电荷量q=0
(1)Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt三者的大小没有必然联系，这一点可与运动学中的v、Δv、Δv/Δt三者相类比。值得注意的是：Φ很大， ΔΦ/Δt可能很小；Φ很小， ΔΦ/Δt可能很大；Φ=0， ΔΦ/Δt可能不为零(如线圈平面转到与磁感线平行位置时)。
(2)磁通量的变化率ΔΦ/Δt是Φ-t图像上某点切线的斜率。
四、对导体切割磁感线时产生感应电动势的理解
1. 对公式E=Blv的理解
(1)在公式E=Blv中，l是指导体的有效切割长度，即导体在垂直于速度v方向上的投
影长度，如图所示的几种情况中，感应电动势都是E=Blv。
(2)公式中的v应理解为导体和磁场间的相对速度，当导体不动而磁场运动时，也有
感应电动势产生。
(3)当v与l或v与B的夹角为θ时，公式E=Blv仍可用来求解导体切割磁感线时产生的感应电动势，但应注意的是其中的l或v应用有效切割长度或有效切割速度。
当B、l、v三个量的方向相互垂直时，θ=90°，感应电动势最大；当有任意两个量的
方向平行时，θ=0°，感应电动势为0。
(4)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论，通常用来求导线运动速度为v
时的瞬时感应电动势，随着v的变化，E也相应变化；若v为平均速度，则E就为平均感应电动势。
(5)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，长为l的金属棒绕O点在垂直于匀强磁场
的平面内以角速度ω转动。O点在棒的端点时，E=Blˉv=Blv中=1/2Bl2ω。O点在棒的中点时，E=0。O点为任意点时，E=1/2Bl_1^2ω-1/2Bl_2^2ω。
2. 公式E=nΔΦ/Δt与E=Blv的区别与联系E=nΔΦ/Δt E=Blv
区
别 研究对象 整个闭合回路 回路中做切割磁感线运动的那部分导体适用范围 各种电磁感应现象 只适用于导体切割磁感线的情况计算结果 求得的是Δt时间内的平均感应电动势 求得的是某时刻的瞬时感应电动势(若v为平均速度，求的是平均感应电动势)
联系 E=Blv可由E=nΔΦ/Δt推导出来。对于公式E=nΔΦ/Δt，当Δt➝0时，E为瞬时感应电动势
五、电磁感应的图像问题
1. 常见图像问题
图像类型 ①磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即B-t图像、Φ-t图像、E-t图像和I-t图像。
②对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随导线位移x变化的图像，即E-x图像和I-x图像
常见问题类型 ①由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像。
②由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量
应用知识 左手定则、右手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、相关数学知识等
2. 解决图像问题的一般步骤
(1)明确图像的种类： ①随时间t变化的图像，如B-t图像、Φ-t图像、E-t图像、
I-t图像、U-t图像、F安-t图像、F外-t图像等；
②随位移x变化的图像，如E-x图像、I-x图像等。
(2)由给定的有关图像分析电磁感应过程。
(3)用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系。
(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出函数关系式，一般按照E=Blv→I=E/(R+r)→U外=IR→F安=BIl→P安=F安v的思路找关系式。
(5)根据函数关系式进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。
(6)画图像或判断图像。
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