物理主干知识串讲

《物理主干知识串讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理主干知识串讲（37页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、力学部分一、静力学【基础巩固】1力的种类：13个性质力，这些性质力是受力分析不可少的“受力分析的基础”重力： G = mg（g随高度、纬度、不同星球上不同）弹簧的弹力：F= kx 滑动摩擦力：F滑= mN 静摩擦力： O f静fm 浮力： F浮= rgV排 压力： F= pS = rghs 万有引力： F引=G电场力：F电=qE（所有电场） F电=q（匀强电场） 库仑力： F=k（真空中、点电荷）磁场力：（1）安培力：磁场对电流的作用力 公式： F=BIL（BI）方向：左手定则（2）洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力公式： f=qvB （Bv）方向：左手定则分子力：分子间的引力和斥力同时存在，都

2、随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，但斥力变化得快核力：只有相邻的核子之间才有核力，是一种短程强力2力的合成与分解 F2 F F1 求F，F2两个共点力合力的公式： F= 合力的方向与F1成a角： tana=注意：（1） 力的合成和分解均遵从平行四边行法则 （2） 两个力的合力范围： F1F2 F F1 +F2 （3） 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力 共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零 F=0 或推论：（1）非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点按比例可平移为一个封闭的矢量三角形（2）几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几

3、个力的合力与剩余几个力（一个力）的合力一定等值反向特例：三力平衡：F3=F1 +F23力的独立作用和运动的独立性当物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其它力不存在一样，这个性质叫做力的独立作用原理一个物体同时参与两个或两个以上的运动时，其中任何一个运动不因其它运动的存在而受影响，物体所做的合运动等于这些相互独立的分运动的叠加根据力的独立作用原理和运动的独立性原理，可以分解加速度，建立牛顿第二定律的分量式，常常能解决一些较复杂的问题【能力技巧】1两劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧A、B串联的等效系数k串与k1、k2满足，并联后的等效劲度系数k并=k1+k22欲推动放

4、在粗糙平面上的物体，物体与平面之间的动摩擦因数为，推力方向与水平面成角，tan=时最省力，【易错警示】1关于摩擦力（1 ） 滑动摩擦力：f= mN说明 ：N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G；也可以小于Gm为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关（2 ）静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关大小范围： 0f静fm （fm为最大静摩擦力，与正压力有关）说明：摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相

5、对运动趋势的方向相反静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用2关于物体的平衡除了以上所说的共点力平衡以外，还存在一种平衡的情况：平行力的平衡这里其实涉及到了力矩，我们要了解一下3题目中常见的临界条件和隐含条件（1）两接触物体脱离与不脱离的临界条件是：相互作用力为零；（2）绳子断与不断的临界条件为：作用力达到最大值；（3）绳子弯曲与不弯曲的临界条件为：作用力为零；（4）靠摩擦力连接的物体间发生与不发生相对滑动的临界条件为：静摩擦力达到最大值；（5）物体恰能沿斜面下滑；物体与斜面的动摩擦因数=tan；（6）质点：物体只有质量，不考虑体积和形状；（7）轻绳：不计质量，不可伸长

6、沿绳方向的速度大小相等、方向相反，力只能沿绳子收缩的方向，不能承受压力，绳子上各点的张力相等，且与运动状态无关；（8）轻杆：不计质量的硬杆，不可伸长和压缩沿杆方向速度相同，可以提供各个方向的力（不一定沿杆的方向），且力可突变弹力的大小随运动可以自由调节；（9）轻弹簧：约束弹簧的力是连续变化的，不能突变；弹力的方向沿轴线；任意两点的弹力相等二、运动学【基础巩固】1运动的分类匀速直线运动 F合=0 v00 匀变速直线运动：分为初速为零，初速不为零两类匀变速直、曲线运动（决于F合与v0的方向关系） 但 F合 恒定 只受重力作用下的几种运动：自由落体，竖直下抛，竖直上抛，平抛，斜抛等圆周运动：竖直平面

7、内的圆周运动（最低点和最高点）；匀速圆周运动（关键搞清楚是什么力提供作向心力）简谐运动；单摆运动； 波动及共振；分子热运动；类平抛运动；带电粒在电场力作用下的运动情况；带电粒子在洛伦兹力作用下的匀速圆周运动2基本规律（1）直线运动两个基本公式（规律）：vt = v0+at s = v0 t +at2 重要推论： vt2 v02 = 2as （适用于匀加速直线运动：a为正值；匀减速直线运动：a为正值）s = a（T）2 （T为连续相等的时间间隔）（2）竖直上抛运动：（速度和时间的对称） 分过程：上升过程匀减速直线运动，下落过程初速为0的匀加速直线运动全过程：是初速度为V0加速度为-g的匀减速直线

8、运动上升最大高度：H = 上升的时间：t= 上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向 上升、下落经过同一段位移的时间相等从抛出到落回原位置的时间：t =2适用全过程s = vo t gt2 ；vt = vogt ； vt2vo2 = 2gs （s、vt的正、负号的理解）【能力技巧】1匀变速直线运动的中点速度某段匀变速直线运动的中间时刻的即时速度： 某段匀变速直线运动的位移中点的即时速度： Vs/2 = 特别地，物体做匀速直线运动时： = 2第t秒内的位移公式s第t秒 = st-st-1= （vot +at2） vo（ t1） +a （t1）2= v0 + a（t）3巧用比例法解题初

9、速为零的匀加速直线运动在1s末 、2s末、3s末ns末的速度比为1：2：3n； 在1s 、2s、3sns内的位移之比为12：22：32n2；在第1s 内、第 2s内、第3s内第ns内的位移之比为1：3：5（2n-1）； 从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：（通过连续相等位移末速度比为1：4巧用逆向思维解题：匀减速直线运动至停止可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动（先考虑减速至停止的时间）5关于直线运动的追及和碰撞问题关键：在于掌握两个物体的位置坐标及相对速度的特殊关系基本思路：分别对两个物体研究，画出运动过程示意图，列出方程，找出时间、速度、位移的关系解出结果，必要时进行讨论追及条

10、件：追者和被追者v相等是能否追上、两者间的距离有极值、能否避免碰撞的临界条件（1）匀减速运动物体追匀速直线运动物体两者v相等时，s追v被追则还有一次被追上的机会，其间速度相等时，两者距离有一个极大值（2）匀加速直线运动物体追同向匀速直线运动物体两者速度相等时有最大的间距位移相等时即被追上6平抛运动的中点关系做平抛运动的物体，任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平总位移的中点证明：平抛运动示意如图设初速度为V0，某时刻运动到A点，位置坐标为（x，y ），所用时间为t此时速度与水平方向的夹角为，速度的反向延长线与水平轴的交点为，位移与水平方向夹角为依平抛规律有: 速度： vx= v0

11、vy=gt 位移: sx= vot 由得： 即 所以: 式说明：做平抛运动的物体，任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水总位移的中点注意：考试时如果要用此关系解题，必须写出上述证明过程7阻力大小恒定的上抛运动同一点速度：v上 a下【易错警示】1 注意匀减速直线运动，速度不能反向2 注意公式的适用范围定义式： 普遍适用于各种运动=只适用于加速度恒定的匀变速直线运动3 题目中常见的隐含条件：（1）自由落体运动：只受重力作用，v0=0，a=g（2）竖直上抛运动：只受重力作用，a=g，初速度方向竖直向上（3）平抛运动：只受重力作用，a=g，初速度方向水平（4）直线运动：物体受到的合外力为零，

12、后者合外力的方向与速度在同一条直线上，即垂直于速度方向上的合力为零（5）相对静止：两物体的运动状态相同，即具有相同的加速度和速度（6）物体在任意方向做匀速直线运动：物体处于平衡状态，F合=0（7）物体恰能沿斜面下滑；物体与斜面的动摩擦因数=tan（8）“恰好到某点”意味着到该点时速率变为零；（9）“恰好不滑出木板”，就表示小物体“恰好滑到木板边缘处且具有了与木板相同的速度”（不是速度为零）（10）“刚好匀速下滑”说明摩擦力等于重力沿斜面下滑的分力（11）物体在运动过程中速度最大或最小的条件是：加速度等于零三、力与运动（牛顿运动定律）【基础巩固】牛顿运动定律基本内容牛顿第一定律（惯性定律）：一切

13、物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止牛顿第二定律：F合 = ma （矢量式） 或者 理解：（1）矢量性 （2）瞬时性 （3）独立性 （4）同体性 （5）同系性 （6）同单位制牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上【能力技巧】1连接体问题连接体是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆了解在一起的物体组注意：连接体问题要分清是匀速还是匀加速匀速：牛顿第一定律列平衡方程匀加速：整体法和隔离法整体法是指连接体内的物体间无相对运动时，可以把物体组作为整体考虑受力情况，对整体用牛二定律列方程隔离法是指在

14、需要求连接体内各部分间的相互作用（如求相互间的压力或相互间的摩擦力等）时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法整体法求加速度，隔离法求作用力绳子拉力 N=（只要两个物块与地面的相同，无论是否为零，这个结论均成立）与上面一种的情况一样，相互作用力N=（成立条件同上）m1m2F10；F20 相互作用力N=绳子拉力 N=2超重和失重系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度（或此方向的分量ay）向上超重（向上加速或向下减速，ay向上）F=m（g+a）；向下失重（向下加速或向上减速，ay向下）F=m（g-a）（水中为一木球）绳剪断后台秤示数增大，系统重心向下加速 斜面对地面的压力小于（m+M）g

15、地面对斜面摩擦力向左铁木块的运动：用同体积的水去补充 3整体牛顿第二定律若由质量为m1、m2、m3加速度分别是a1、a2、a3的物体组成的系统，则合外力F= m1a1+m2a2+m3a3+4往复运动问题质点从静止开始，若先受力F1作用，后受反方向F2作用，直到停下来，两个过程共前进位移s，则运动所用总时间t，质点质量为m，则质点若先受力F1作用一段时间后，后又在反方向的力F2作用相同时间后恰返回出发点，则F2=3F15斜面模型斜面固定：物体在斜面上情况由倾角和摩擦因数决定=tan物体沿斜面匀速下滑或静止， tan 物体静止于斜面 tan 物体沿斜面加速下滑a=g（sin-cos）6轻绳、杆模型

16、绳只能受拉力，杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力杆对球的作用力由运动情况决定，只有=arctan 时才沿杆方向 【易错警示】1注意做好受力分析受力分析是贯穿整个高中物理学的关键，在牛顿运动定律等内容当中显得尤为重要做好受力分析是解决问题的基石，没有正确受力分析，整个物理过程都有可能出错，整道大题也就“劳而无功了”在我们平常做的题目当中，通常会涉及以下一些力：重力、弹力、摩擦力、万有引力、电场力、磁场力通常最容易出错的就是前三个力我们可以用这样一句话来提醒自己：“重力是否有，弹力绕一周，摩擦看动静，不忘电磁浮”（1）重力是否有（2）弹力绕一周 大小 滑动摩擦力 方向：与相对运动方向相反 （

17、3）摩擦看动静 大小：由牛顿定律决定 静摩擦力 由牛顿定律判定方向： 多解性（4）不忘电磁浮注意：一般情况下，题目中的“粒子”，“原子”等可以忽略重力，但“质点”、“微粒”、“小球”，“物块”，“液滴”，“油滴”等就不能忽略重力了滑动摩擦力产生的前提条件是接触面粗糙和存在正压力，二者缺一不可，没有正压力是不可能存在滑动摩擦力的2正确作受力分析图 要求：正确、规范，涉及空间力应将其转化为平面力3注意矢量性牛顿第二定律是一个矢量表达式，在运算过程当中要先规定正方向，计算出现了负号，要说明“表示与所设定的正方向相反”，避免失分 有明显形变产生的弹力不能突变4瞬时状态的突变 无明显形变产生的弹力不能突

18、变 接触的刚性物体必定具有共同的加速度四、圆周运动与万有引力定律【基础巩固】1圆周运动的基本概念和规律向心力Fn、向心加速度an、线速度v、角速度、周期T、频率f、转速nFn=manv=Rf在数值上等于n2万有引力定律的基本内容适用条件：物体的线度相对于它们之间的距离可以忽略，否则R要取两物体质心间的距离【能力技巧】1竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动研究物体通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态（1）火车转弯：设火车弯道处内外轨高度差为h，内外轨间距L，转弯半径R，由于外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支持力的合力F合提供向心力 是内外轨对火车都无摩擦力的临

19、界条件当火车行驶速率v等于v0时，F合=F向，内外轨道对轮缘都没有侧压力当火车行驶速率v大于v0时，F合F向，内轨道对轮缘有侧压力，F合-N=即当火车转弯时行驶速率不等于v0时，其向心力的变化可由内外轨道对轮缘侧压力自行调节，但调节程度不宜过大，以免损坏轨道（2）无支承的小球： 临界条件：由mg+T=知，小球速度越小，绳拉力或环压力T 越小，但T的最小值只能为零，此时小球以重力提供作向心力，恰能通过最高点即mg=结论：绳子和轨道对小球没有力的作用（可理解为恰好通过或恰好通不过的速度），只有重力提供作向心力，临界速度v临=能过最高点条件：vv临（当vv临时，绳、轨道对球分别产生拉力、压力）不能过

20、最高点条件：vv临（实际上球还未到最高点就脱离了轨道）最高点状态: mg+T1= （临界条件T1=0， 临界速度v临=， vv临才能通过）最低点状态: T2- mg = 高到低过程机械能守恒: T2- T1=6mg（g可看为等效加速度）半圆：mgR= T-mg= T=3mg分以下情况讨论运动情况： = （3）有支承的小球：临界条件：杆和环对小球有支持力的作用 当v=0时， N =mg（可理解为小球恰好转过或恰好转不过最高点）恰好过最高点时，此时从高到低过程 2mgR= 低点：T-mg= T=5mg注意物理圆与几何圆的最高点、最低点的区别 （以上规律适用于物理圆，不过最高点，最低点， g都应看成

21、等效的）2万有引力定律的推论G=man，又an=，则v=，T=3中心天体的质量M和密度由G=m 可得M=，= ，当r=R，即近地卫星绕中心天体运行时，4星体在正常轨道上运转的公式推导 F万=G= Fn= man= m2 R= m4m n2 R G= m ，即 5星体在地面附近运转的公式推导G= mg ，即GM=gR2 mg = m，所以，即vI=79km/s6关于近地卫星万有引力重力 = 向心力， rmin时为地球半径，最大的运行速度 vI=79km/s （最小的发射速度）；Tmin=848min=14h（这也是所有卫星最小运行周期）7同步卫星轨道为赤道平面，T=24h=86400s，离地高h

22、=356104km（为地球半径的56倍） v同步=308km/svI=79km/s， w=15o/h（地理上时区） a=023m/s2【易错警示】1注意某些圆周运动可能出现的能量损失例：摆球的质量为m，从偏离水平方向30的位置由静释放，设绳子为理想轻绳，求：小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少？2开普勒第三定律 上面的一些公式是把星体的运动看成圆周运动的情况下所得出的结论，但实际上，所有形体的运动都是沿着椭圆轨道的，有时题目中会出现椭圆轨道的情况，这时，上面的公式就不再适用，我们就要用开普勒第三定律来解题了3注意卫星能量的变化r增v减小 （Ek减小5安培力做功安培力所做的功对应着电能与其它

23、形式的能的相互转化，即W安=E电，安培力做正功，对应着电能转化为其他形式的能（如电动机模型）；克服安培力做功（安培力做负功），对应着其它形式的能转化为电能（如发电机模型）；且安培力做功的绝对值，等于电能转化的量值， WF安dBILd 转化为内能（发热）6洛仑兹力永不做功在带电粒子无约束的条件下，洛仑兹力只改变速度的方向，不改变速度大小，不做功7求功的方法 W= Pt 动能定理 W合W1+ W2+Wn=Ek=E末E初 （W可以不同的性质力做功） 变力做功还可以考虑微元法8汽车启动问题具体变化过程可用如下示意图表示关键是发动机的功率是否达到额定功率，（1）若额定功率下起动，则一定是变加速运动，因为

24、牵引力随速度的增大而减小求解时不能用匀变速运动的规律来解（2）特别注意匀加速起动时，牵引力恒定当功率随速度增至预定功率时的速度（匀加速结束时的速度），并不是车行的最大速度此后，车仍要在额定功率下做加速度减小的加速运动（这阶段类同于额定功率起动）直至a=0时速度达到最大9斜面问题物体由斜面上高为h的位置滑下来，滑到平面上的另一点停下来，若L是释放点到停止点的水平总距离，则物体的与滑动面之间的摩擦因数与L，h之间存在关系=h/L，如图所示【易错警示】1注意理解机械能守恒的条件机械能守恒的条件是“在只有重力做功的情况下”，而不是“只受重力的情况下”，如果物体收到了重力以外的其他力，其他力却不做功，这

25、是物体的机械能仍然守恒另外，注意做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒（如：向上或向下做匀速直线运动）2注意“功是能量转化的量度”这一基本概念理解做功的过程就是能量转化的过程，做功的多少决定了能转化的数量，即：功是能量转化的量度强调：功是一种过程量，它和一段位移（一段时间）相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应两者的单位是相同的(都是J)，但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”其中一个很关键的要点就是：运用“能量守恒定律”的时候，要注意分析好题目中能量的转化，比如碰撞损失的能量，克服摩擦力或安培力做功损失的能量（均转化为内能）3做功要注意正负问题尤其在电场中，涉及电势的时候更要谨慎另外注

26、意：动能没有负值FAB4 注意分清是变力做功还是恒力做功（1）长为l的轻绳悬挂着一个质量为m的小球，现用一水平外力F把小球从静止时的A位置缓慢拉至B位置，此时轻绳与竖直方向夹角为，如图所示，求外力F做的功（2）长为l的轻绳悬挂着一个质量为m的小球，现用一水平恒力F把小球从静止时的A位置拉至B位置，此时轻绳与竖直方向夹角为，如图所示，求恒力F做的功六、动量和冲量【基础巩固】1基本概念动量：p = mv冲量：I = Ft动量定理：Ft = mv末 mv初动量守恒定律：p末 = p初2动量和动能的关系【能力技巧】1完全弹性碰撞推论：2完全弹性碰撞的特例m1m2v1（1）一个匀速直线运动的物体与一个静

27、止的物体发生正碰即把上述结论的v2换成零 （主动球速度下限） （被动球速度上限）（2）质量相同交换速度时，3完全非弹性碰撞 4完全非弹性碰撞特例：子弹打木块模型v2 = 0（主动球速度上限，被碰球速度下限）由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围v主 v被 P=IUE=I(R+r)=u外+u内=u外+Ir W电源=UIt= +E其它 P电源=IE=IU +I2Rt【能力技巧】1电路变化的动态分析（1）程序法：局部变化R总I总先讨论电路中不变部分(如：r)最后讨论变化部分局部变化再讨论其它 （2）直观法：任一个R增大必引起通过该电阻的电流减小，其两端电压UR增加 任一个R增大必引起与之并联支路电流

28、I并增加；与之串联支路电压U串减小2闭合电路中的功率(1)闭合电路中的能量转化qEqU外qU内在某段时间内，电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C电量时，电源提供的电能(2)闭合电路中的功率：EIU外IU内I EII2RI2r说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能，另一部分消耗在内阻上，转化为内能(3)电源提供的电功率：又称之为电源的总功率PIERP，R时，P0 RP，R0时，Pm(4)外电路消耗的电功率：又称之为电源的输出功率PU外I定性分析：I U外EIr从这两个式子可知，R很大或R很小时，电源的输出功率均不是最大定量分

29、析：P外U外I (当Rr时，电源的输出功率为最大，P外max)PROUIOR1 r R2RrEE/rE/2rE/2图像表述：从PR图像中可知，当电源的输出功率小于最大输出功率时，对应有两个外电阻R1、R2时电源的输出功率相等可以证明，R1、R2和r必须满足：r(5)内电路消耗的电功率：是指电源内电阻发热的功率P内U内I RP内，RP内(6)电源的效率：电源的输出功率与总功率的比值当外电阻R越大时，电源的效率越高当电源的输出功率最大时，50%【易错警示】1注意别忘了电源内阻2电容器、静电计相当于断路，与其串联的电阻不分压，没有电流通过，与其并联的电阻两端电压等于加在电容器、静电计两端的电压三、磁

30、场【基础巩固】1磁场方向：小磁针静止时北极的指向，小磁针北极受力方向2磁感应强度符号：B 单位：特（斯拉） T定义式：3磁通量符号： 单位：韦伯 Wb = BS【能力技巧】1脑中要有各种磁源产生的磁感线的立体空间分布观念；会从不同的角度看、画、识各种磁感线分布图能够将磁感线分布的立体、空间图转化成不同方向的平面图（正视、符视、侧视、剖视图）2在同一幅磁感线图当中，磁感线越密集，磁感应强度越大3地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近在北半球，地磁场的磁感线斜向下，在南半球，地磁场的磁感线斜向上再根据地球自西向东转，可知地球带负电4电磁学中的三个力F电=qE =q F安=BIL f洛=

31、 qvB注意：BL时，f洛最大，f洛= q B v （f 、B 、v三者方向两两垂直且力f方向时刻与速度v垂直）导致粒子做匀速圆周运动Bv时，f洛=0 做匀速直线运动B与v成一定夹角时，（带电粒子沿一般方向射入磁场），可把v分解为：垂直B分量v，此方向匀速圆周运动；平行B分量v ，此方向匀速直线运动合运动为等螺距螺旋线运动【易错警示】1注意理解好 = BSS是指正对面积，即与B垂直的面积，如果不垂直的话，要把B分解2注意磁通量的方向磁通量是有方向的，磁感线穿过同一个平面的正反两个方向，平面的磁通量不一样如果平面原来的磁通量是，保持磁场不变，把平面旋转180，则磁通量变化量=2，而不是零另外，磁

32、通量的变化量一般认为是正数3注意磁感线的走向磁体外部 (NS) 磁体内部 (SN)与电场线不同，磁感线是组成了一个闭合的曲线直线电流形成的环形磁感线找不到南北极4磁场力做功问题磁场力对无约束的运动电荷不做功，但对电流（实际上是有约束的运动电荷）做功5安培分子环流假说任何物质的分子中都存在环形电流分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小磁体（可以解释软磁体的磁化现象）这个理论解释了磁的电本质：一切磁现象都是由运动电荷产生的四、交变电流【基础巩固】1产生原因：闭合线圈平面内存在磁通量的变化2中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置线圈处于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁感应强度变化率为零（=0

33、），所以瞬时感应电动势也为零3变化规律（中性面位置开始计时）eNBSsint = Emsint；iImsint最大值EmNBS与线圈形状、转轴位置无关4感应电动势“四值”及其适用情况瞬时值：每个时刻感应电动势对应的值最大值：一个周期内的最大感应电动势电容器等用电器的标称值是最大值有效值：根据电流的热效应规定的值对于正弦式交流电U0.707Um 保险丝的熔断值，交流电压表、交流电流表的测量值都是有效值平均值用E = 所计算出来的值在计算某段时间内通过电路的电量时，要用平均值【能力技巧】1变压器通过改变磁通量变化率来改变交变电压变压器两个基本公式： ，P入=P出输入功率由输出功率决定解决变压器问题

34、的常用方法（解题思路）电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+电流思路.由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+（变压器动态问题）制约思路.a) 电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”.b) 电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定

35、，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”.c) 负载制约：变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定P2=P负1+P负2+；变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；总功率P总=P线+P2.动态分析问题的思路程序可表示为：U1P1根本原理思路：变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中/t相等；当遇到“”型变压器时有=+，适用于交流电或电压（电流）变化的直流电，但不适用于恒定电流2远距离输电注意学会画出远距离输电的示意图，以帮助理解示意图包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻注意规范在图中标出

36、相应的物理量符号一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为n1，n1/，n2，n2/，相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示功率之间的关系是：P1=P1/，P2=P2/，P1/=Pr=P2电压之间的关系是：电流之间的关系是：求输电线上的电流往往是这类问题的突破口输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的分析和计算时都必须用，而不能用特别重要的是要会分析输电线上的功率损失3电感（线圈）和电容器的交流特性线圈的作用是“通直流，阻交流；通低频，阻高频”电容的作用是“通交流、隔直流；通高频，阻低频”4我国用的交变电流，周期是0.02s，频率是50Hz，电流方向每秒改变100次表达式：e2

37、20sin100t=311sin100t =311sin314t【易错警示】1一定要注意交流电“四值”的使用，不要混用2感应电流有效值的求法只适用于正弦式交流电方法：求出一个周期内与交变电流热效应相同的恒定电流，此恒定电流的值即为交变电流的有效值其他特例：不对称方波： 不对称的正弦波 五、电磁感应【基础巩固】1法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比，这就是法拉第电磁感应定律2感应电动势的大小计算公式1) EBLV (垂直平动切割) 2) (普适公式) (法拉第电磁感应定律) 3) E= nBSsin（t+）；EmnBS (线圈转动切割)4)E (直导体绕一

38、端转动切割)5)*自感E自L ( 自感 )3楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化，这就是楞次定律内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化楞次定律的多种表述从磁通量变化的角度：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化从导体和磁场的相对运动：导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动从感应电流的磁场和原磁场：感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化(增反、减同)电磁感应现象中的动态分析，就是分析导体的受力和运动情况之间的动态关系能量守恒表述：I感效果总要反抗产生感应电流的原因楞次定律的特例右手定则

39、在应用中常见两种情况：一是磁场不变，导体回路相对磁场运动；二是导体回路不动，磁场发生变化磁通量的变化与相对运动具有等效性：磁通量增加相当于导体回路与磁场接近，磁通量减少相当于导体回路与磁场远离因此，从导体回路和磁场相对运动的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍相对运动；从穿过导体回路的磁通量变化的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化一般可归纳为：导体组成的闭合电路中磁通量发生变化导体中产生感应电流导体受安培力作用导体所受合力随之变化导体的加速度变化其速度随之变化感应电流也随之变化周而复始地循环，最后加速度小至零(速度将达到最大)导体将以此最大速度做匀速直线运动【能力技巧】1电磁感应与力学综

40、合方法：从运动和力的关系着手，运用牛顿第二定律(1)基本思路:受力分析运动分析变化趋向确定运动过程和最终的稳定状态由牛顿第二列方程求解(2)注意安培力的特点：导体运动v感应电动势E感应电流I安培力F磁场对电流的作用电磁感应阻碍闭合电路欧姆定律 (3)纯力学问题中只有重力、弹力、摩擦力，电磁感应中多一个安培力，安培力随速度变化，部分弹力及相应的摩擦力也随之而变，导致物体的运动状态发生变化，在分析问题时要注意上述了解2电磁感应与动量、能量的综合方法：(1)从动量角度着手，运用动量定理或动量守恒定律应用动量定理可以由动量变化来求解变力的冲量，如在导体棒做非匀变速运动的问题中，应用动量定理可以解决牛顿

41、运动定律不易解答的问题在相互平行的水平轨道间的双棒做切割磁感线运动时，由于这两根导体棒所受的安培力等大反向，合外力为零，若不受其他外力，两导体棒的总动量守恒解决此类问题往往要应用动量守恒定律(2)从能量转化和守恒着手，运用动能定律或能量守恒定律基本思路：受力分析弄清哪些力做功，正功还是负功明确有哪些形式的能量参与转化，哪增哪减由动能定理或能量守恒定律列方程求解能量转化特点：其它能（如：机械能）电能内能（焦耳热）3电磁感应与电路综合方法：在电磁感应现象中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源解决电磁感应与电路综合问题的基本思路是：（1）明确哪部分相当于电源，由法拉第电磁感应定律和楞次

42、定律确定感应电动势的大小和方向（2）画出等效电路图（3）运用闭合电路欧姆定律串并联电路的性质求解未知物理量功能关系：电磁感应现象的实质是不同形式能量的转化过程因此从功和能的观点入手，分析清楚电磁感应过程中能量转化关系，往往是解决电磁感应问题的关键，也是处理此类题目的捷径之一【易错警示】1理解好楞次定律中“阻碍”的含义阻碍磁通变化、阻相对运动，阻电流变化感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻碍引起感应电流的磁场因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反2发生电磁感应现象的这部分电路相当于电源在电源的内部，电流的方向是从低电势流向高电势，且做题时别忘了考虑

43、内阻3“双杆”问题别少算XXXXXXXXXlllllllllXXXXXXXXXlllllllllXXXXXXXXXv比如在磁悬浮列车问题中，等间距的匀强磁场磁感应强度大小相等，方向相反，磁场以速度v向右做匀速运动，问边长为L，总电阻为R的正方形金属框的受力情况 4注意理解好中v的含义 这个v是指磁场与线框间的相对速度，使用时别出错5不要漏掉一部分感应电动势6损失的机械能可能会有两部分，别漏！在利用能量关系处理电磁感应问题时，可能会遇到机械能的损失，产生热量，而这热量当中就包括了摩擦生热和焦耳热，注意不要漏掉其中一个六、带电粒子在复合场中的运动【基础巩固】1洛伦兹力：f洛= qvB推导：F=BI

44、Lsin和I=neSv推出f=qvBsin2基本公式（1）带电粒子在电场中的运动qU=mv2；侧移y=，偏角tan= 加速 偏转(类平抛)平行E方向：L=vot竖直： tan=(为速度方向与水平方向夹角)速度：vx=v0 vy =at （为速度与水平方向夹角） 位移：Sx= v0t Sy = （为位移与水平方向的夹角） 在周期性变化电场作用下的运动（2）带电粒子在磁场中的运动【能力技巧】1粒子在磁场中的运动问题关键：找圆心，定半径（1）找圆心：因f洛一定指向圆心，f洛v任意两个f洛方向的指向交点为圆心；任意一弦的中垂线一定过圆心；两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。（2）定半径（两个方面）：物

45、理规律 由轨迹图得出几何关系方程 )几何关系：速度的偏向角=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)=2倍的弦切角相对的弦切角相等，相邻弦切角互补由轨迹画及几何关系式列出关于半径的几何关系式去求2粒子在电场中做类平抛运动问题不论带电粒子的m、q如何，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同)出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O点，粒子好像从中心点射出一样 (即) 3常见的几种装置装置原理图规律示波器yy上加信号电压：xx上加扫描电压：速度选择器若粒子做匀速直线运动磁流体发电机等离子体射入，受洛伦兹力偏转，使两极板带正、负电，两极电压为U时稳定。霍尔效应电磁流量计 质谱仪电子经U加速，从A孔入射经偏转打到P点，荷质比回旋加速器D形盒内分别接频率为的高频交流电源两极，带电粒子在窄缝间电场加速，在D形盒内偏转【易错警示】1带电粒子在磁场中的运动注意有无约束2在正交的电场和磁场区域，当电场力和磁场力方向相反，若V为带电粒子在电磁场中的运动速度，且满足v=时，带电粒子做匀速直线运动；若B、E的方向使带电粒子所受电场力和磁场力方向相同时，将B、E、v中任意一个方向反向既可，粒子仍做匀速直线运动，与粒子的带电正负、质量均无关3注意左右手问题友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！37 / 37