高中物理电磁学公式总整理【汇总3篇】
电磁学公式作为高中物理知识的一项重要内容,是学习学习的重点。为了帮助高中生掌握相关公式,下面百文网小编给大家带来的高中物理电磁学公式,希望对你有帮助。
高中物理电磁学知识点
一、磁现象
最早的指南针叫司南。
磁性:磁体能够吸收钢铁一类的物质。
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间最弱。水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。
磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。
磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
物体是否具有磁性的判断方法:
①根据磁体的吸铁性判断。
②根据磁体的指向性判断。
③根据磁体相互作用规律判断。
④根据磁极的磁性最强判断。磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。
二、磁场
磁场:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它对其他物体的作用来认识它。这里使用的是转换法。(认识电流也运用了这种方法。)
磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
磁场的方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。
磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。
说明:
①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在.
②磁感线是封闭的曲线。
③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
⑤磁感线不相交。
地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。地磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不不重合,这个现象最先由我国宋代的沈括发现。
三、电生磁
电流的磁效应通电导线的周围存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。
通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
四、电磁铁
电磁铁在螺线管内插入软铁芯,当有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性。这种磁体叫做电磁铁。
工作原理:电流的磁效应。
影响电磁铁磁性强弱的因素:电流越大,电磁铁的磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;插入铁芯,电磁铁的磁性会更强。
特点:其磁性的有无可由通断电流来控制;其磁极方向可以通过改变电流方向来改变;其磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器。
五、电磁继电器、扬声器
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器:实质是由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由永久磁体、线圈和锥形纸盆组成。
六、电动机
磁场对通电导线的作用通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
电动机主要由转子和定子组成。电动机是利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成的。电动机在工作时,线圈转到平衡位置的瞬间,线圈中的电流断开,但由于线圈的惯性,线圈还可以继续转动,转过此位置后,线圈中的电流方向靠换向器的作用而发生改变。
电动机工作时,把电能转化为机械能。电动机构造简单控制方便、体积小、效率高、功率可大可小。
七、磁生电
电磁感应由于导体在磁场中运动而产生电流的现象,叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了利用磁场产生电流的条件和规律。产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
导体中感应电流的方向:跟导体运动的方向和磁感线的方向有关。
发电机主要由转子和定子组成。发电机的工作原理:电磁感应现象。发电机在发电的过程中,把机械能转化为电能。方向不断变化的电流叫交变电流,简称交流(AC)。我国电网以交流供电,频率是50Hz,周期0.02s,电流方向1s改变100次。
高中物理学习方法
强调手脑并用学物理
物理是实验科学,物理教学中要重视实验,尤其要重视演示实验和学生实验,对于演示实验一定创造条件设法开出,并注意引导学生观察;对于学生实验一定要强调人人动手,不能做“观众”;在课后适当布置一些课外小实验、课外小制作,培养学生的动手能力。在上课时,强调注意力集中的基础上,要求每个同学都有一本草稿簿,便于边听课边在草稿纸上演算、分析,做到听课手脑并用。解题时要让同学养成边思考边画草图的习惯,提高利用图形、图象、框图进行分析的能力。
学会理解归纳
大多数女生在进入高中以后都比较刻苦,在学习之初都有良好的愿望,但往往事倍功半,这主要是方法问题。好的学习方法是学好物理的关键,对概念、规律的学习要注意知识的前后联系,概念的理解包括定义、性质、物理量的单位以及与其它物理量的关系都需要弄清,规律的发现、内容、适用范围及如何用也都需要掌握。课后应做一定的练习巩固知识,注意独立思考和各种创造思维的应用,对练习中的错误要找出原因,及时弥补才能提高,这一点也适用于测验以后,做到考后100分。复习时教师要教会女生归纳、总结,将厚书读薄,理出知识的主线,使知识条理清楚,这样才能融会贯通。对练习、测验中同种类型的题目、易错的题目要注意归纳、收集,便于复习。教师通过对女生学法的指导,提高了她们的学习能力,她们在成功学习的同时自信心也会大大增强,形成学习的良性循环。
重视发散思维的训练
发散思维是创造性思维的一种形式,它沿着不同的方向去思考,有利于克服女生思维呆板、思路多年来狭窄的缺点。“一题多解”、“一题多问”、“一题多思”是训练发散思维的好办法;在课堂教学中对于一题多解的例题,要特别讲解清楚,并要求课后务必整理一遍;对于已知条件字母化、物理过程不明确的开放性习题,要与同学一起分析出现各种情景的可能性,讲清为什么会出现这几种情景的道理,以及思考的方法,有意识地培养通过画草图揭示出各种可能性的思维.
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高中物理电磁学公式
磁场
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B); {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注: (1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负。
电磁感应
1.1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}