 高中物理公式汇总图片完整版2023
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内容举例： 电磁感应中功能问题的分析方法
1. 电磁感应过程的实质是不同形式的能量之间转化的过程，而能量的转化是通过安培力做功的形式实现的，安培力做正功的过程是电能转化为其他形式能的过程，外力克服安培力做功的过程，则是其他形式的能转化为电能的过程。
2. 能量转化及焦耳热的求法
(1)能量转化
(2)求解焦耳热Q的三种方法
①利用焦耳定律求解：Q=I2Rt。
②利用功能关系求解：Q=W克服安培力。利用能量转化求解：Q=ΔE其他能的减少量。
注意 在利用能量守恒解决电磁感应问题时，第一要准确把握参与转化的能量的形式和种类；第二要确定哪种能量增加，哪种能量减少。
第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、电磁感应现象中的感生电场
1. 感生电场
19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在他的电磁场理论中指出：磁场变化时能在周围空间激发电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫作感生电场。
2. 感生电动势
磁场变化时会在周围空间激发感生电场，处在感生电场中的闭合导体中的自由电荷在感生电场的作用下做定向移动，产生感应电流，或者说，导体中产生了感应电动势。由感生电场产生的电动势叫作感生电动势。
(1)感生电动势的大小可由法拉第电磁感应定律求解，公式为E=nΔΦ/Δt。
(2)感生电动势的方向与感生电场的方向相同，与感应电流的方向相同。
二、涡流
概念 由于电磁感应，在导体中产生的像水中的漩涡的感应电流
特点 整块金属的电阻很小，涡流往往很强，产生的热量很多
应用 (1)涡流热效应的应用：如真空冶炼炉。
(2)涡流磁效应的应用：如探雷器、安检门
防止 电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量，损坏电器。
途径一：增大铁芯材料的电阻率；
途径二：用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯
块状金属在匀强磁场中运动时，穿过金属块的磁通量不变，金属块中不产生涡流。
三、电磁阻尼
概念 当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体运动的现象
应用 磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止摆动，便于读数
四、电磁驱动
概念 磁场相对于导体转动时，导体中产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动
应用 交流感应电动机
如图所示，转动手柄时，蹄形磁体转动，穿过铝框的磁通量发生变化，根据楞次定律可知，此时铝框中有感应电流产生，以阻碍磁通量的变化，因而铝框就随磁体的转动而转动，转动方向与磁体的转动方向相同，但一定比磁体转动得慢一些。
五、对涡流的理解
1. 涡流的本质
涡流的本质是由于电磁感应而产生的感应电流，与一般导体或线圈的最大区别是金属块内自成闭合回路，但它同样遵循法拉第电磁感应定律。
2. 产生涡流的两种情况
(1)把金属块放在变化的磁场中；
(2)让金属块进出磁场或者在非匀强磁场中运动。
3. 能量变化
伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能，并最终在金属块中转化为内能。
(1)如果把金属块放在变化的磁场中，则磁场能转化为电能并最终转化为内能。
(2)如果让金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能并最终转化为内能。
六、电磁阻尼和电磁驱动电磁阻尼 电磁驱动
不同点 成因 导体在磁场中运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力 磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力效果 导体所受安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动 导体所受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动
不同点 能量
转化 导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能 由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能，从而对外做功
相同点 两者都是电磁感应现象，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动
电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的效果是阻碍相对运动。电磁驱动中导体的运动速度要小于磁场的运动速度。
七、感生电动势与动生电动势的比较感生电动势 动生电动势
产生原因 磁场变化 导体做切割磁感线运动
回路中相当于电源的部分 处于变化磁场中的导体部分 做切割磁感线运动的导体
方向判断方法 由楞次定律和安培定则判断 通常由右手定则判断，也可由楞次定律和安培定则判断
大小计算方法 用E=nΔΦ/Δt=nΔB/ΔtS计算 通常用E=Blv sin θ计算，也可用E=nΔΦ/Δt计算
相互关系 感生电动势与动生电动势的本质是相同的，都遵从法拉第电磁感应定律，体现能量的转化与守恒
第4节 互感和自感
一、互感现象
1. 互感：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作互感电动势。
2. 互感的应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，因此互感在电工技术和电子技术中有广泛的应用。变压器就是利用互感现象制成的。
3. 互感的危害：互感现象可以发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程中和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作。
导师点睛 互感现象是一种常见的电磁感应现象，遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律。法拉第心系“磁生电”，发现电磁感应现象的实验实质就是互感。
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