磁场
要点解读
一、磁场的性质
1．磁场是存在于磁极或电流周围的特殊物质。磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间等一切磁作用都是通过磁场来实现的。
2．磁感线
（1）磁感线是用来形象描述磁场的假想的曲线，磁感线的疏密反映了磁场的强弱，磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向 。
（2）磁铁外部磁场的磁感线从N极到S极，内部则从S极回到N极，形成闭合且不相交的曲线。直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线的方向用安培定则判定，通电螺线管相当一条形磁铁。地球是个大磁体，地磁的南极在地理的北极附近，但并不完全重合，存在磁偏角。
3．磁感应强度B
（1）磁感应强度是描述磁场中某点磁场的强弱和方向的物理量，是矢量。
（2）在磁场同一地方，电流受到的安培力F与IL的比值是一个常量；在磁场中不同地
FF可用来描述某处磁场的强弱。定义磁感应强度B?，ILIL
但B与F、IL无关，由磁场本身决定。
（3）磁感应强度B的大小反映了磁场强弱；磁感应强度B的方向就是磁场的方向，即小磁针北极所受磁场力的方向。
二、磁场的作用
1．安培力F：通电导体在磁场中受到的作用力。
（1）大小：当B与I垂直时F=BIL，式中L是导体在磁场中的有效长度，I为流过导体的电流；当B与I不垂直时，F＜BIL；当B与I平行时，F=0。
（2）方向：F垂直于B与I、L所决定的平面，既与B垂直，又与I、L垂直，方向用左手定则判定。
（3）应用：电动机就是利用通电线圈在磁场中受到安培力的作用发生转动的原理。
2．洛伦兹力F洛：运动电荷在磁场中受到的作用力。
（1）大小：当v与B垂直时，F洛最大；当v与B平行时F洛=0。v是电荷在磁场中运动的速度。
（2）方向：安倍力是洛伦兹力的宏观体现，所以也可以用左手定则判定洛伦兹力的方向。判定方法是，先根据电荷运动方向判断其形成的等效电流方向，然后运用左手定则判定其受力方向。
（3）应用：电视机显像管利用了电子束在磁场中受到洛伦兹力作用发生偏转的原理。
三、磁性材料
1．物体磁性的变化
(1)磁化：物体与磁铁接触后显示出磁性的现象。
(2)退磁：由于高温或受到剧烈的震动使有磁性的物体失去磁性的现象。
2．磁性材料的应用
(1)根据铁磁性材料被磁化后撤去外磁场时剩磁的强弱，把铁磁性材料分为硬磁性材料和软磁性材料。 方F与IL的比值一般不同
(2)根据实际需要可选择不同材料：永磁铁要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造；电磁铁需要通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造。
第三章 电磁感应 第四章 电磁波及应用
要点解读
一、电磁感应现象
1．磁通量：（1）穿过一个闭合电路的磁感线越多，穿过这个闭合电
路的磁通量越大；（2）磁通量用Φ表示，单位是韦伯，符号Wb。
B Φ=BS
如图：两个闭合电中路S1和S2的面积相同，从穿过S1 、S 2的磁感线条数可以判断，穿过S1的磁通量Φ1大于穿过S2的磁通量Φ2。
2．感应电流产生的条件
产生感应电流的办法有很多，如闭合电路的一部分导体作切割磁感线运动，磁铁与线圈的相对运动，实验电路中开关的通断，变阻器阻值的变化??，从这些产生感应电流的实验中，我们可以归纳出产生感应电流的条件是：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。
二、法拉第电磁感应定律
1．内容：电磁感应中线圈里的感应电动势跟穿过线圈的磁通量变化率成正比
2．表达式：E?n?? ?t(会考计算题)
n为线圈的匝数；ΔΦ是线圈磁通量的变化量，单位是Wb；Δt是磁通量变化所用的时间。
三、交流电
1．交流电的产生：线圈在磁场中转动，由于在不同时刻磁通量的变化率不同，产生大小、方向随时间做周期性变化的电流，这种电流叫交流电。按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。
2．正弦交流电的变化规律
（1）可以用如图所示的正弦（或余弦）图象来表示正弦交流电
电流、电压的变化规律。
（2）交流电的峰值、周期、频率
Um、Im是电压、电流的最大值，叫做交流电的峰值。
交流电完成一次周期性变化所用的时间叫做交流电的周期T；
交流电在1s内发生的周期性变化的次数，叫交流电的频率f，单位是Hz；周期和频率的关1；我国电网中的交流电频率f =50Hz。 T
3．交流电的有效值
（1）交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热量相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值。
（2）按正弦规律变化的交流，它的有效值和峰值之间的关系是（Ue、Ie分别表示交流电压、电流的有效值）
IUUe =m=0.707Um Ie=m=0.707Im 22
四、变压器
1．变压器构造：变压器由原线圈、铁芯和副线圈组成。
系是f?
2．变压器工作原理
（1）在变压器原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流通过，在闭合铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量穿过副线圈，在副线圈上产生感应电动势，感应电动势等于副线圈未接入电路时的电压U2；U1n1 ?U2n2
（2）因每匝线圈上的感应电动势是相等的，匝数越多的线圈，感应电动势越大，电压越高。原线圈匝数为n1，原线圈匝数为n2，如果n2＞n1，则U2＞U1，这种变压器叫升压变压器；如果n2＜n1，则U2＜U1，这种变压器叫降压变压器。
五、高压输电
根据输电线上损失的热功率?P?I2R，减少输电损失的途径有：（1）阻，可以采用导电性能好的材料做导线，或使导线粗一些；（2）减少输送的电流，根据电功率公式P =UI，在输送一定功率的电能时，要减少输送的电流就必须提高输送的电压，采用高压输电。
六、自感现象、涡流
1．自感现象：自感，通俗地说就是“自身感应”，由于通过导体自身的电流发生变化而引起磁通量变化时，导体自身产生感应电动势的现象。
（1）导体中的自感电动势总是阻碍引起自感电动势的电流的变化。
（2）对于不同的线圈，在电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势是不同的，在电学中，用自感系数来表示线圈的这种特性。线圈越粗、越长，匝数越多，它的自感系数就越大，线圈有铁芯时的自感系数比没有铁芯时大得多。
2．涡流：把块状金属放在变化的磁场中，金属块内将产生感应电流，这种电流叫涡流。 可以利用涡流产生的热量，如电磁炉；涡流有时也有害，需减少涡流，如变压器的铁芯。
七、电磁波及其应用
1．麦克斯韦电磁理论要点
（1）变化的电场产生磁场；（2）变化的磁场产生电场。 麦克斯韦预示了空间可能存在电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在。
2．电磁波的特点
（1）电磁波传播不需介质，可在真空中传播；（2）电磁波在真空中传播的速度等于光速c；
（3）电磁波与机械波一样，其波速c、波长?、频率f之间的关系是c??f。
3．电磁波谱
无线电波：波动性明显；红外线：有显著的热作用；可见光：人眼可见；紫外线：产生荧光反应；X射线：贯穿能力强；γ射线：穿透能力很强。
以上排列的电磁波频率由低到高，波长由长到短。
4．电磁波的发射、传输、接收
（1）采用开放电路及调制技术向外发射高频信号，调制有调频和调幅两种方式。
（2）电磁波的传输：卫星传输、光缆传输、电缆传输。
（3）电磁波的接收：调谐获取信号、检波（又称解调）让信号还原。
5．传感器
（1）作用：传感器的作用是将感受到的非电学量如力、热、光、声、化学、生物等量转换成便于测量的电学量或信号。
（2）常用传感器：双金属温度传感器、光敏电阻传感器、压力传感器等。
6．电磁波的应用和防止
（1）应用：电视机、收音机、摄像机、雷达、微波炉等。
（2）防止：电磁污染、信息犯罪等。
十一、物理学史：
1、伽利略最早研究自由落体运动，并获得极大成就。
2、托勒密提出了地心说，哥白尼提出了日心说，开普勒提出了行星运动定律。
3、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许最早测定了万有引力常量G。
4、富兰克林进行了著名的风筝实验，发现天电和摩擦产生的电是一样的。
5、伏打于1800年春发明了能够提供持续电流的“电堆”——最早的直流电源。
6、以美国发明家爱迪生和英国化学家斯旺为代表的一批发明家，发明和改进了电灯。 7、1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验最早发现了电流的磁效应。
8、英国物理学家法拉第经过10年的艰苦探索，终于在1831年发现了电磁感应现象。
9、英国物理学家麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并预言电磁波的存在，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。
10、我国的沈括最早发现了地磁偏角。地理的南北极是地磁的北南极。
十二、物理主要基本概念、规律：
1、参考系：为研究物体运动假定不动的物体；又名参照物；参照物不一定静止。
2、质点：只考虑物体的质量、不考虑其大小、形状的物体；是一。
3、位移：从起点到终点的有向线段，是矢量；路程：物体实际运动轨迹的长度，是标量。
4、位移—时间图象：匀速直线运动的位移图像是一条倾斜直线；夹角的正切值表示速度。
5、速度是表示质点运动快慢的物理量；平均速度（与位移、时间间隔相对应）；瞬时速度（与位置、时刻相对应）；瞬时速率（简称速率）即瞬时速度的大小，是标量。
6、速度—时间图象：匀速直线运动的速度图像是一条与横轴平行的直线；匀变速直线运动的速度图像是一条倾斜直线；夹角的正切值表示加速度；速度图象与时间轴所围的面积表示物体运动的位移。
7、加速度：是描述物体速度变化快慢的物理量。加速度的大小与物体速度大小、速度改变量的大小无关；匀变速直线运动的加速度不随时间改变。
8、在空气中，影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响，与物体重量无关。
9、实验：打点计时器（计时仪器）的应用
（1）电磁打点计时器用10V以下的交流电源，频率为50Hz，周期为0.02s。
（2）电火花打点计时器用220V的交流电源，频率也为50Hz，周期为0.02s。
10、。
11、力按照性质可分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力。
12、自然界中存在四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。
13、重心是物体各部分受到重力的、。
14、产生弹力的条件：二物体接触、且有形变；产生弹力的原因：施力物体发生形变产生弹力。
15、产生摩擦力的条件：物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势；弹力与摩擦力的关系：有弹力不一定有摩擦力；但有摩擦力，二物间就一定有弹力。
16、摩擦力可以是动力，也可以是阻力。运动的物体可以受静摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力。摩擦力的方向：和物体相对运动（或相对运动趋势）方向相反。
17、合力与分力的作用效果相同；合力与分力之间遵守平行四边形定则。
18、物体处于平衡状态（静止、匀速直线运动状态）的条件：物体所受合外力等于零（即F
＝0）。
19、的理解：；动状态的原因（物体的速度不变，其运动状态就不变）；力是产生加速度的原因。
20、一切物体都有惯性；惯性的大小由物体的质量唯一决定。
21、牛顿第二定律的应用：物体受力情况 ? 牛顿第二定律 ? a ? 运动学公式 ? 物体运动情况
22、牛顿第三定律：物体间的作用力和反作用总是等大、反向、作用在同一条直线上的。
23、力学单位：单位制是由基本单位和导出单位组成的一系列完整的单位体制。
24、功：力和物体沿力的方向的位移的乘积。功率：表示物体做功快慢的物理量。功、功率是标量。
25、重力做的功只与物体初、末位置的高度有关，与物体运动的路径无关。
26、实验：验证机械能守恒定律：实验原理：∣△Ek∣=∣△Ep∣ 实验可不需要天平
27、质点作曲线运动的条件：质点所受合外力的方向与其运动方向不在同一条直线上；且轨迹向其受力方向偏折。曲线运动中速度的方向在时刻改变，速度方向是曲线在这一点的切线方向。
28、物体实际所做的运动是合运动；合运动与分运动具有等时性。
29、平抛运动：被水平抛出的物体只在重力作用下（不考虑空气阻力）所作的运动叫平抛运动。
30、线速度、向心力、向心加速度的方向时刻变化，但大小不变；速率、角速度、周期、频率不变。
31、开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
32、地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
33、自然界中只存在两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。用摩擦和感应的方法都可以使物体带电。
34、电场强度既有方向相同。
35、电流的概念：大量电荷的形成电流。电流产生条件：。
36、电流的方向：规定反。
37、和的周围都,规定为向。
38、磁感线的疏密程度反映磁场的强弱；磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。
39、不论是直线电流的磁场还是环形电流的磁场，都可以用断方向。
40、产生感应电流的条件：。
41、避雷针利用尖端放电原理来避雷。电热毯等利用电流的热效应来工作。电磁炉和金属探测器是利用涡流工作的。天线是发射和接收无线电波的必要设备。微波炉利用电磁波的能量来加热食物。
— end —
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