选修四物理难点总结
选修四物理难点总结 第一篇
第一章第一节电荷及其守恒定律
一、起电方法的实验探究
一.物体有了吸引轻小物体的*质，就说物体带了电或有了电荷。
二．两种电荷
自然界中的电荷有二种，即正电荷和负电荷．如：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷；用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷．同种电荷相斥，异种电荷相吸．（相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗？）不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引轻小物体的*质，这里的“轻小物体”可能不带电．
三．起电的方法
使物体起电的方法有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电
一摩擦起电：两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同．两种物体相互摩擦时，○
束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电，束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电．（正负电荷的分开与转移）
二接触起电：带电物体由于缺少(或多余)电子，当带电体与不带电的物体接触时，就会○
使不带电的物体上失去电子(或得到电子)，从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电)．（电荷从物体的一部分转移到另一部分）
三感应起电：当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移○
动．（电荷从一个物体转移到另一个物体）
三种起电的方式不同，但实质都是发生电子的转移，使多余电子的物体(部分)带负电，使缺少电子的物体(部分)带正电．在电子转移的过程中，电荷的总量保持不变．
二、电荷守恒定律
一、电荷量：电荷的多少。在*单位制中，它的单位是库仑，符号是c.
－一九二、元电荷：电子和质子所带电荷的绝对值×一零c，所有带电体的电荷量等于e或
e的整数倍。（元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗？提示：不是，元电荷是一个抽象的概念，不是指的某一个带电体，它是指电荷的电荷量．另外任何带电体所带电荷量是×一零－一九c的整数倍．）
三、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。
四、电荷守恒定律
表述一：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
表述二：在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。
例：有两个完全相同的带电绝缘金属小球a、b，分别带电荷量为qa＝×一零－九c，qb＝－×一零－九c，让两个绝缘小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？
【思路点拨】当两个完全相同的金属球接触后，根据对称*，两个球一定带等量的电荷量．若两个球原先带同种电荷，电荷量相加后均分；若两个球原先带异种电荷，则电荷先中和再均分．
第一章第二节库仑定律
一、电荷间的相互作用
一、点电荷：当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一种理想化的物理模型。vs质点
二、带电体看做点电荷的条件：
①两带电体间的距离远大于它们大小；
②两个电荷均匀分布的绝缘小球。
三、影响电荷间相互作用的因素：①距离 ②电量 ③带电体的形状和大小
二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
qqfk（静电力常量——k=×一零九n·m二/c二）r
注意一.定律成立条件：真空、点电荷
二.静电力常量——k=×一零九n·m二/c二（库仑扭秤）
三.计算库仑力时，电荷只代入绝对值
四.方向在它们的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸
五.两个电荷间的库仑力是一对相互作用力
库仑扭秤实验、控制变量法
例题：两个带电量分别为+三q和-q的点电荷分别固定在相距为二l的a、b两点，现在ab连线的中点o放一个带电量为+q的点电荷。求q所受的库仑力。
第一章第三节电场强度
一、电场——电荷间的相互作用是通过电场发生的
电荷（带电体）周围存在着的一种物质。电场看不见又摸不着，但却是客观存在的一种特殊物质形态．其基本*质就是对置于其中的电荷有力的作用，这种力就叫电场力。
电场的检验方法：把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。
试探电荷：用来检验电场*质的电荷。其电量很小（不影响原电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷，也称点电荷。
二、电场强度
一、场源电荷
二、电场强度
放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强
度，简称场强。ef*单位：n/cq
电场强度是矢量。规定：正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果q是正电荷，e的方向就是沿着pq的连线并背离q；如果q是负电荷，e的方向就是沿着pq的连线并指向q。（“离+q而去，向-q而来”）
电场强度是描述电场本身的力的*质的物理量，反映电场中某一点的电场*质，其大小表示电场的强弱，由产生电场的场源电荷和点的位置决定，与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。
一v/m=一n/c
三、点电荷的场强公式
efqk二qr
四、电场的叠加
在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。
五、电场线
一、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表
示场强的大小，曲线上某点的切线方向表示场强的方向。
二、电场线的特征
一）、电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱
二）、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线
止无穷远处点
三）、电场线不会相交，也不会相切
四）、电场线是假想的，实际电场中并不存在
五）、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系
三、几种典型电场的电场线
一）正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大
b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，
在此球面上场强大小处处相等，方向不同。
二）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
特点：a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大
b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且
总与中垂面（中垂线）垂直
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点零等距离
各点场强相等。
三）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况
特点：a、两点电荷连线中点o处场强为零
b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零
c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏
四）、匀强电场
特点：a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线
b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行
第一章 第四节 电势能和电势
一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。
（一）计算式uabab
（二）单位：伏特（v）
（三）电势差是标量。其正负表示大小。
二、电场力的功
wabquab
电场力做功的特点：电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关.
一、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.
注意：系统*、相对*
二、电势能的变化与电场力做功的关系
w电ab＝e电a－e电b＝－（e电b－e电a）＝－e电
一）、电荷在电场中具有电势能。二）、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小
三）、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大
四）、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。
五）、电势能是相对的，
与零电势能面有关（通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势
选修四物理难点总结 第二篇
物理选修三——二篇一：高中物理选修三-二知识点详细汇总
电磁感应现象愣次定律
一、电磁感应
一．电磁感应现象
只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
产生的电流叫做感应电流．
二．产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化
三.磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式)：
①线圈所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是b不变而s增大或减小
②线圈在磁场中转动导致Φ变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。
③磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致Φ变化
(Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化．
四.产生感应电动势的条件:
无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.
电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势，
而不会形成持续的电流．我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化
二、感应电流方向的判定
一.右手定则:伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，手
掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向,四指所指的方向即
为感应电流方向(电源).
用右手定则时应注意：
①，产生的感应电动势与感应电流的方向判定，②右手定则仅在导体切割磁感线时使用，应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直．
③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向切割磁感线的分速度方向．
④若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成闭合回路，四指指向高电势．
⑤“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则．
⑥应用时要特别注意：四指指向是电源内部电流的方向(负→正)．因而也是电势升高的方向；即：四指指向正极。导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例．用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便．
二.楞次定律
(一)楞次定律(判断感应电流方向)磁通量的变化．
(感应电流的)磁场(总是)阻碍(引起感应电流的磁通量的)变化原因产生结果；结果阻碍原因。
(定语)主语(状语)谓语(补语)宾语
(二)对“阻碍”的理解注意“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指：
磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)；
磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)，简称“增反减同”．
(三).(f安方向就起到阻
碍的效果作用)
即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势。
①阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化；
②阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”；③使线圈面积有扩大或缩小的趋势；有时应用这些推论解题比用楞次定律本身更方便
④阻碍原电流的变化．
楞次定律磁通量的变化。
能量守恒表述：
①从磁通量变化的角度：i感的磁场效果总要反抗产生感应电流的原因
②从导体和磁场的相对运动：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
③从感应电流的磁场和原磁场：导体和磁体发生相对运动时,④楞次定律的特例──右手定则：感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。(增反、减同)
楞次定律的多种表述、应用中常见的两种情况：一磁场不变,导体回路相对磁场运动；二导体回路不动,磁场发生变化。
磁通量的变化与相对运动具有等效*：Φ↑相当于导体回路与磁场接近，Φ↓相当于导体回路与磁场远离。
(四)楞次定律判定感应电流方向的一般步骤基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，
①明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向如何；
②确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增还是减)
③根据楞次定律确定感应电流磁场的方向．
④再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向．
判断闭合电路（或电路中可动部分导体）相对运动类问题的分析策略
在电磁感应问题中，有一类综合*较强的分析判断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动.
对其运动趋势的分析判断可有两种思路方法：
安培定则①常规法：据原磁场(b原方向及ΔΦ情况)?楞次定律?????确定感应磁场(b感方向)??????判断感应电流(i感方
向)?左手定则?????
导体受力及运动趋势.
②效果法：由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义.
据_阻碍_原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速.(如f安方向阻碍相对运动或阻碍
相对运动的趋势)
b感和i感的方向判定：楞次定律(右手)深刻理解“阻碍”两字的含义(i感的b是阻碍产生i感的原因)b原方向?；b原?变化(原方向是增还是减)；i感方向?才能阻碍变化；再由i感方向确定b感方向。
楞次定律的理解与应用理解楞次定律要注意四个层次:
①谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;
②阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身;
③如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即”增反减同”;
④结果如何?阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少.另外①“阻碍”表示了能量的转化关系,正因为存在阻碍作用,才能将其它形式的能量转化为电能;
②感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的相对运动.
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。
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，最后加速度小致零(速度将达到最大)导体将以此最大速度做匀速直线运动
“阻碍”和“变化”的含义原因产生结果；结果阻碍原因。
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。
磁通量变化产生感应电流
法拉第电磁感应定律、自感
一、法拉第电磁感应定律
(一)
定律内容：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．
发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源，在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即：由负到正)
①表达式：e?n???b?sb??s???n?n??=?(普适公式)ε∝(法拉第电磁感应定律)?t?t?t?t
n．Δb/Δt是磁场变化率
(二)另一种特殊情况：回路中的一部分导体做切割磁感线运动时,且导体运动方向跟磁场方向垂直。
②e=blv(垂直平动切割)(v为磁场与导体的相对切割速度)(b不动而导体动；导体不动而b．．．．．．
运动)
③e=nbsωsin(ωt+Φ)；em＝nbsω(线圈与b⊥的轴匀速转动切割)n是线圈
二④e＝blω/二(直导体绕一端转动切割)
⑤*自感e自?n???l?ie??i(电流变化快慢)(自感)自?t?t?t匝
二、感应电量的计算
感应电量q?t?e??????t?n??t?nrr?tr
如图所示，磁铁快*与慢*两情况通过电阻r的电量一样，但两情况下电流做功及做功功率不一样．
三.自感现象
一.自感现象：由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象．
二.自感电动势：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势．
自感电动势：e=l?i(l是自感系数）：?t
a．l跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系．
线圈越粗，越长、匝数越密，它的自感系数越大，另外有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多．
三六b．自感系数的单位是亨利，*符号是l，一亨=一零毫亨=一零微亨
三.自感现象的说明
①如图所示，当合上开关后又断开开关瞬间，电灯l为什么会更亮，当合上开关后，由于线圈的电阻比灯泡的电阻小，因而过线圈的电流i二较过灯泡的电流i一大，当开关断开后，过线圈的电流将由i二变小，从而线圈会产生一个自感电动势，于是电流由c→b→a→d流动，此电流虽然比i二
小但比i一还要大．因而灯泡会更亮．假若线圈的电阻比灯泡的电阻大，则i二＜i一，
那么开关断开后瞬间灯泡是不会更亮的．
②开关断开后线圈是电源，因而c点电势最高，d点电势最低
③过线圈电流方向与开关闭合时一样，不过开关闭合时，j点电势高于c点电势，当断开开关后瞬间则相反，c点电势高于j点电势．
④过灯泡的电流方向与开关闭合时的电流方向相反，a、b两点电势，开关闭合时ua＞ub，开关断开后瞬间ua＜ub．
四.镇流器是一个带铁芯的线圈，起动时产生瞬间高电压点燃日光灯，目光灯发光以后，线圈中的自感电线圈作用：起动时产生瞬间高电压，正常发光后起着降压限流作用。
电磁感应与力学综合
又分为两种情况：
一、与运动学与动力学结合的题目（电磁感应力学问题中，要抓好受力情况和运动情况的动态分析），
(一)动力学与运动学结合的动态分析，思考方法是：
导体受力运动产生e感→i感→通电导线受安培力→合外力变化→a变化→v变化→e感变化→??周而复始地循环。
循环结束时，a=零，导体达到稳定状态．抓住a=零时，速度v达最大值的特点.
例：如图所示，足够长的光滑导轨上有一质量为m，长为l，电阻为r的金属棒ab，由静止沿导轨运动，则ab的最大速度为多少（导轨电阻不计，导轨与水平面间夹角为θ，磁感应强度b与斜面垂直）金属棒ab的运动过程就是上述我们谈到的变化过程，当ab达到最大速度时：
bll＝mgsinθ??①i=e/r???②e=blv??③
二二由①②③得：v=mgrsinθ/bl。
(二)电磁感应与力学综合方法：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→由牛顿第二定律列方程求解．
②)注意安培力的特点：
③纯力学问题中只有重力、*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*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联系．
电磁感应中的动力学问题
解题关键：在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态，如速度、加速度取最大值或最小值的条件等，
基本思路方法是：ei?r?rf=bil
确定电源（e，r感应电流
va方向关系合外力临界状态a变化情况运动状态的分析
①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向.
②求回路中电流强度
③分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）.
④列动力学方程或平衡方程求解.
ab沿导轨下滑过程中受四个力作用，即重力mg，支持力fn、摩擦力ff和安培力f
安，如图所示，ab由静止开始下滑后，将是v??e??i??f安??a?（?为
增大符号），所以这是个变加速过程，当加速度减到a=零时，其速度即增到最大v=vm，
此时必将处于平衡状态，以后将以vm匀速下滑vm?mg?sin???cos??rb二l二
(一)电磁感应定律与能量转化
在物理学研究的问题中，能量是一个非常重要的课题，能量守恒是自然界的一个普遍的、重要的规律．
在电磁感应现象时，由磁生电并不是创造了电能，而只是机械能转化为电能而已，
在力学中：功是能量转化的量度．那么在机械能转化为电能的电磁感应现象时，是什么力在做功呢？是安培力在做功。
在电学中，安培力做正功(电势差u)将电能?机械能(如电动机)，安培力做负功(电动势e)将机械能?电能，
必须明确在发生电磁感应现象时，是安培力做功导致能量的转化．
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健，也是处理此类
题目的捷径之一。
导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化，在回路中产生感应电流，机械能或其他形式能量便转化为电能，具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可使电能转化为机械能或电阻的内能，因此，电磁感应过程总是伴随着能量转化，用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动（匀速直线运动或匀速转动），对应的受力特点是合外力为零，能量转化过程常常是机械能转化为内能，
解决电磁感应能量转化问题的基本方法是:
①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向.
②画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率表达式.
③分析导体机械能的变化，用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程.
(二)电磁感应与动量、能量的综合方法：
(一)从受力角度着手，运用牛顿运动定律及运动学公式
变化过程是：导体受力做切割b运动?产生e感?i感(出现与外力方向相反的安培力体现阻碍效果)?导线做a↓的变加速直线运动(运动过程中v变，e感=blv也变，f安=bll亦变)?当f安=f外时，a=零，此时物体就达到最大速度．
导线受力做切割磁力线运动,从而产生感应电动势,继而产生感应电流,这样就出现与外力方向相反的安培力作用,于是导线做加速度越来越小的变加速直线运动,运动过程中速度v变,电动势blv也变,安培力bil亦变,当安培力与外力大小相等时,加速度为零,此时物体就达到最大速度．
(二)从动量角度着手，运用动量定理或动量守恒定律
①应用动量定理可以由动量变化来求解变力的冲量，如在非匀变速运动问题应用动量定理可以解决牛顿运动定律不易解答的问题．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．
(三)从能量转化和守恒着手，运用动能定律或能量守恒定律
①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．
物理选修三——二篇二：高中物理选修三-二知识点
选修三-二知识点总结
五六．电磁感应现象Ⅰ
只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，如果电路不闭合只会产生感应电动势。
这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，是一八三一年法拉第发现的。
五七．感应电流的产生条件Ⅱ
一、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化，因此研究磁通量的变化是关键，由磁通量的广义公式中??b·ssin?（?是b与s的夹角）看，磁通量的变化??可由面积的变化?s引起；可由磁感应强度b的变化?b引起；可由b与s的夹角?的变化??引起；也可由b、s、?中的两个量的变化，或三个量的同时变化引起。
二、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势，感应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。
三、产生感应电动势、感应电流的条件：导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体内就产生感应电动势；穿过线圈的磁量发生变化时，线圈里就产生感应电动势。如果导体是闭合电路的一部分，或者线圈是闭合的，就产生感应电流。从本质上讲，上述两种说法是一致的，所以产生感应电流的条件可归结为：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
五八．法拉第电磁感应定律楞次定律Ⅱ
①电磁感应规律：感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定。
??blv——当长l的导线，以速度v，在匀强磁场b中，垂直切割磁感线，其两端
间感应电动势的大小为?。
如图所示。设产生的感应电流强度为i，mn间电动
势为?，则mn受向左的安培力f?bil，要保持mn
以v匀速向右运动，所施外力f?f?bil，当行进位
移为s时，外力功w?bi·l·s?bilv·t。t为所
用时间。
而在t时间内，电流做功w'?i·?·t，据能量转化关系，w'?w，则i·?·t?
bilv·t。∴??biv，m点电势高，n点电势低。此公式使用条件是b、i、v方向相互垂直，如不垂直，则向垂直方向作投影。??n·??，电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比——法拉?t
第电磁感应定律。
如上图中分析所用电路图，在?t回路中面积变化?s?lv·?t，而回路跌磁通变化量???b·?s?blv·?t，又知??blv。
∴?????t??。?t如果回路是n匝串联，则??n
公式??n??/?t。注意:一)该式普遍适用于求平均感应电动势。二)?只与穿过电路的磁通量的变化率??/?t有关,而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。公式二:??。要注意:一)该式通常用于导体切割磁感blvsin?
线时,且导线与磁感线互相垂直(l?b)。二)?为v与b的夹角。l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直于b方向上的投影)。公式三:??注意:一)该公式由li?/?t。
法拉第电磁感应定律推出。适用于自感现象。二)?与电流的变化率?i/?t成正比。
??公式??n中涉及到磁通量的变化量??的计算,对??的计算,一般遇到有两种情?t
况:一)回路与磁场垂直的面积s不变,磁感应强度发生变化,由????bs,此时??n
此式中的?bs,?t?b?b叫磁感应强度的变化率,若是恒定的,即磁场变化是均匀的,那么产生的?t?t
感应电动势是恒定电动势。二)磁感应强度b不变,回路与磁场垂直的面积发生变化,则???b·?s,线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。
??,磁通量??b·s,表示?t
穿过研究平面的磁感线的条数,磁通量的变化量?????二?一,表示磁通量变化的多少,磁严格区别磁通量?,磁通量的变化量??b磁通量的变化率通量的变化率????????表示磁通量变化的快慢,??,?大,??及不一定大;大,?t?t?t?t?及??也不一定大,它们的区别类似于力学中的v,?v及a??v?i的区别,另外i、?i及也?t?t
有类似的区别。
公式??blv一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同,对有
些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况,如何求感应电动势？
如图一所示,一长为l的导体杆ac绕a点在纸面内以角速度?匀速转
动,转动的区域的有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为b,求
ac产生的感应电动势,显然,ac各部分切割磁感线的速度不相等,
v?零,v??l,且ac上各点的线速度大小与半径成正比,所以acac
v?vv?l一acc,故??b切割的速度可用其平均切割速度,即v?l二。二二二二
??一二bl?——当长为l的导线，以其一端为轴，在垂直匀强二
磁场b的平面内，以角速度?匀速转动时，其两端感应电动势为?。
如图所示，ao导线长l，以o端为轴，以?角速度匀速转动一周，所用时间?t?
二二??，描过面积?s??l，（认为面积变化由零增二二到?l）则磁通变化???b·?l。
??b?l二一??bl二?且用右手定则制定a端电势在ao间产生的感应电动势???t二?/?二
高，o端电势低。
?m?n·b·s·?——面积为s的纸圈，共n匝，在匀强磁场b中，以角速度?匀速转坳，其转轴与磁场方向垂直，则当线圈平面与磁场方向平行时，线圈两端有最大有感应电动势?m。
如图所示，设线框长为l，宽为d，以?转到图示位置时，ab边垂直磁场方向向纸外运动，切割磁感线，速度为v??·d（圆运动半径为宽边d的一半）产生感应电动势二
??bl·v?bl·?·d一?bs·?，a端电势高于b端电势。
cd边垂直磁场方向切割磁感线向纸里运动，同理产生感应电动热势??一bs?。c端二
电势高于e端电势。
bc边，ae边不切割，不产生感应电动势，b．c两端等电势，则输出端m．n电动势为?m?bs?。
如果线圈n匝，则?m?n·b·s·?，m端电势高，n端电势低。参照俯示图，这位置由于线圈长边是垂直切割磁感线，所以有感应电动势最大值?m，如从图示位置转过一个角度?，则圆运动线速度v，在垂直磁场方向的分量应为vcos?，则此时线圈的产生感应电动势的瞬时值即作最大值???.即作最大值方向的投影，??n·b·s?·cos?（?是线圈平面与磁场方向的夹角）。
当线圈平面垂直磁场方向时，线速度方向与磁场方向平行，不切割磁感线，感应电动势为零。
总结：计算感应电动势公式：??blv如v是即时速度，则?为即时感应电动势。
如v是平均速度，则?为平均感应电动势。
??n
?????t是一段时间，?为这段时间内的平均感应电动势。?t?t?o，为即时感应电动势。一二bl?二
。??n·b·s?·cos?（?是线圈平面与磁场方向的夹角）
???m?n·bs·??线圈平面与磁场平行时有感应电动势最大值??????n·b·s·?·cos??瞬时值公式，?是线圈平面与磁场方向夹角?注意：公式中字母的含义，公式的适用条件及使用图景。
区分感应电量与感应电流,回路中发生磁通变化时,由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流,在?t内迁移的电量(感应电量)为
q?i?t??
r?t?n??n???t?,仅由回路电阻和磁通量的变化量决定,与发生磁通量变r?tr
化的时间无关。因此,当用一磁棒先后两次从同一处用不同速度*至线圈中同一位置时,线圈里聚积的感应电量相等,但快*与慢*时产生的感应电动势、感应电流不同,外力做功也不同。
②楞次定律：
一、一八三四年德国物理学家楞次通过实验总结出：感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
产生即磁通量变化????感应电流?建立???感应电流磁场?阻碍???磁通量变化。
二、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时，用楞次定律判断感应电流的方向。楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。
楞次定律是判断感应电动势方向的定律，但它是通过感应电流方向来表述的。按照这个定律，感应电流只能采取这样一个方向，在这个方向下的感应电流所产生的磁场一定是阻碍引起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化。我们把“引起感应电流的那个变化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以简单表达为：感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。所谓阻碍原磁通的变化是指：当原磁通增加时，感应电流的磁场（或磁通）与原磁通方向相反，阻碍它的增加；当原磁通减少时，感应电流的磁场与原磁通方向相同，阻碍它的减少。从这里可以看出，正确理解感应电流的磁场和原磁通的关系是理解楞次定律的关键。要注意理解“阻碍”和“变化”这四个字，不能把“阻碍”理解为“阻止”，原磁通如果增加，感应电流的磁场只能阻碍它的增加，而不能阻止它的增加，而原磁通还是要增加的。更不能感应电流的“磁场”阻碍“原磁通”，尤其不能把阻碍理解为感应电流的磁场和原磁道方向相反。正确的理解应该是：通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反，来达到“阻碍”原磁通的“变化”即减或增。楞次定律所反映提这样一个物理过程：原磁通变化时（?原变），产生感应电流（i感），这是属于电磁感应的条件问题；感应电流一经产生就在其周围
感空间激发磁场（?），这就是电流的磁效应问题；而且i感的方向就决定了?
感感的方向（用安培右手螺旋定则判定）；?阻碍?原的变化——这正是楞次定律所解决的问题。这样一个复
杂的过程，可以用图表理顺如下：
楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍，闭合电路就会努力实现这种过程：
（一）阻碍原磁通的变化（原始表述）；
（二）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”，具体表现为：若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动，则它会以它的运动来阻碍穿过路的磁通的变化；若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动，而回路的面积又不可变，则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动，而回路将发生与磁体同方向的运动；
（三）使线圈面积有扩大或缩小的趋势；
（四）阻碍原电流的变化（自感现象）。
利用上述规律分析问题可独辟蹊径，达到快速准确的效果。如图一所示，在o点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内*入，判断在*入过程中导环如何运动。若按常规方法，应先由楞次定律判断出环内感应电流的方向，再由安培定则确定环形电流对应的磁极，由磁极的相互作用确定导线环的运动方向。若直接从感应电流的效果来分析：条形磁铁向环内*入过程中，环内磁通量增加，环内感应电流的效果将阻碍磁通量的增加，由磁通量减小的方向运动。因此环将向右摆动。显然，用第二种方法判断更简捷。应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤：
（一）查明原磁场的方向及磁通量的变化情况；
（二）根据楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向；
（三）由感应电流产生的磁场方向用安培表判断出感应电流的方向。
三、当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，用右手定则
可判定感应电流的方向。
运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判
定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。用右手定则能判定的，一定也
能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定的方便简单。反
过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判定出来。如图二所示，
闭合图形导线中的磁场逐渐增强，因为看不到切割，用右手定则就难以判定感应电流的方向，而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定则与右手定则
应用的区别，两个定则的应用可简单总结为：“因电而动”用左手，“因动而电”用右手，因果关系不可混淆。
五九．互感自感涡流Ⅰ
互感：由于线圈a中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁
通量的变化在线圈b中激发了感应电动势。这种现象叫互感。
自感现象是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应
现象。所产生的感应电动势叫做自感电动势。自感系数简称自感或电
感,它是反映线圈特*的物理量。线圈越长,单位长度上的匝数越多,
截面积越大,它的自感系数就越大。另外,有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。自感现象分通电自感和断电自感两种,其中断电自感中“小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一
ia,
下”的问题,如图二所示,原来电路闭合处于稳定状态,l与la并联,其电流分别为il和
物理选修三——二篇三：物理选修三-二全册教案(完整)
教学目标
（一）知识与技能第四章电磁感应划时代的发现
一．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
二．知道电磁感应、感应电流的定义。
（二）过程与方法
领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论*、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要*。
（三）情感、态度与价值观
一．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要*。
二．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
教学重点
知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学难点
领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
教学手段
计算机、投影仪、录像片
教学过程
一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应
引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学
生思考并回答：
（一）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？
（二）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？
（三）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？
（四）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象
教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答：
（一）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？
（二）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？
（三）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？
（四）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他
发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的
实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？
（五）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈
谈自己的体会。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
三、科学的足迹
一、科学家的启迪教材p三
二、伟大的科学家法拉第教材p四
四、实例探究
【例一】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（c）
a．安培b．赫兹c．法拉第d．麦克斯韦
【例二】发现电流磁效应现象的科学家是(奥斯特)，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是(安培)，发现电磁感应现象的科学家是(法拉第)，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是(库仑)。
【例三】下列现象中属于电磁感应现象的是（b）
a．磁场对电流产生力的作用
b．变化的磁场使闭合电路中产生电流
c．*在通电螺线管中的软铁棒被磁化
d．电流周围产生磁场
五、学生的思考：
一、我们可以通过哪些实验与现象来说明（*实）磁现象与电现象有联系
二、如何让磁生成电？
、探究电磁感应的产生条件
教学目标
（一）知识与技能
一．知道产生感应电流的条件。
二．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
（二）过程与方法
学会通过实验观察、记录结果、分析论*得出结论的科学探究方法
（三）情感、态度与价值观
渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
教学重点
通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。
教学难点
感应电流的产生条件。
教学方法
实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法
教学手段
条形磁铁（两个），导体棒，示教电流表，线圈（粗、细各一个），学生电源，开关，滑动变阻器，导线若干，
教学过程
一、基本知识
（一）知识准备
一、磁通量
定义：公式：?=bs单位：符号：
推导：b=?/s，磁感应强度又叫磁通密度，用wb/m二表示b的单位；计算：当b与s垂直时，或当b与s不垂直时，?的计算
二、初中知识回顾：当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
电磁感应现象：由磁产生电的现象
（二）新课讲解
一、实验一：闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线，教材p五图探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.
图图图
实验二：向线圈中*入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材p五图探究磁铁*入或抽出快慢与电流表示数大小的关系
二、模仿法拉第的实验：通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出，或改变线圈中电流的大小（改变滑线变阻器的滑片位置），教材p六图
探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的关系
三、分析论*：
实验一：磁场强度不发生变化，但闭合线圈的面积发生变化；
实验二：（一）磁铁*入线圈时，线圈的面积不变，但磁场由弱变强；
（二）磁铁从线圈中抽出时，线圈的面积也不改变，磁场由强变弱；
选修四物理难点总结 第三篇
教师：一八六二年，一八岁的伽利略离开神学院进入比萨大学学习医学，他的心中充满着奇妙的幻想和对自然科学的无穷疑问，一次他在比萨大学忘掉了向上帝祈祷，双眼注视着天花板上悬垂下来摇摆不定的挂灯，右手按着左手的脉搏，口中默默地数着数字，在一般人熟视无睹的现象中，他却第一个明白了挂灯每摆动一次的时间是相等的，于是制作了单摆的模型，潜心研究了单摆的运动规律，给人类奉献了最初的能准确计时的仪器。
在第一节中我们以弹簧振子为模型研究了简谐运动，日常生活中常见到摆钟、摆锤等的振动，这种振动有什么特点呢?本节课我们来学习简谐运动的另一典型实例单摆。
选修四物理难点总结 第四篇
一.单摆
(一)什么是单摆
秋千和钟摆等摆动的物体最终都会停下来，是因为有空气阻力存在，我们能不能由秋千和钟摆摆动的共性，忽略空气阻力，抽象出一个简单的物理模型呢?
(出示各种摆的模型，帮助学生正确认识什么是单摆)
①第一种摆的悬绳是橡皮筋，伸缩不可忽略，不是单摆;
②第二种摆的悬绳质量不可忽略，不是单摆;
③第三种摆的悬绳长度不是远大于球的直径，不是单摆;
④第四种摆的上端没有固定，也不是单摆;
⑤第五种摆是单摆。
定义：如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略，线长又比球的直径大得多，这样的装置叫单摆。
单摆是实际摆的理想化模型：线的伸缩和质量可以忽略──使摆线有一定的长度而无质量，质量全部集中在摆球上。线长比球的直径大得多，可把摆球当作一个质点，此时悬线的长度就是摆长，实际单摆的摆长是从悬点到小球的球心。单摆的运动忽略了空气阻力，实际的单摆在观察的时间内可以不考虑各种阻力。
(二)单摆的摆动
①单摆的平衡位置
当摆球静止在O点时，摆球受到重力G和悬线的拉力F'作用，这两个力是平衡的。O点就是单摆的平衡位置。
②单摆的摆动
演示：用力将摆球拉离平衡位置，使悬线与竖直方向成一角度，然后释放。
分析：摆球被拉到位置A'时，摆球受到重力G，绳的拉力F'，且G与拉力F'不再平衡，所以摆球在这两个力的共同作用下，将沿以O为中点的一段圆弧做往复运动。
结论：摆球沿着以平衡位置O为中点的一段圆弧做往复运动，这就是单摆的振动。
(用CAI课件模拟摆球所做的运动)
二、单摆做简谐运动
(一)单摆的回复力
摆球受到的重力G和悬线拉力F'，在单摆振动时，一方面要使单摆振动，另一方面还要提供摆球沿圆弧的运动的向心力。在研究摆球沿圆弧的运动情况时，可以不考虑与摆球运动方向垂直的力，而只考虑沿摆球运动方向的力，如图所示。
因为F'垂直于v，所以，我们可将重力G分解到速度v的方向及垂直于v的方向。且G一=Gsin=mgsin，G二=Gcos=mgcos。
重力G沿圆弧切线方向的分力G一=mgsin是沿摆球运动方向的力，正是这个力提供了使摆球振动的回复力，也可以说成是摆球沿运动方向的合力提供了摆球摆动的回复力。
F=G一=mgsin
(二)单摆做简谐运动的推证
在偏角很小时，sin
又回复力F=mgsin
所以单摆的回复力为
(其中x表示摆球偏离平衡位置的位移，L表示单摆的摆长，负号表示回复力F与位移x的方向相反)
对确定的单摆，m、g、L都有确定的数值， 可以用一个常数表示，上式可以写成
可见：在偏角很小的情况下，单摆所受的回复力与偏离平衡位置的位移成正比而方向相反，单摆做简谐运动。
(三)实验验证
我们知道简谐运动的图象是正弦(或余弦曲线)，那么在摆角很小的.情况下，既然单摆做的是简谐运动，它振动的图象也是正弦或余弦曲线。
(让学生亲身体验一下振动的图象)
实验：用装有墨水的注射器，演示振动图象。(用实物投影仪投影)
现象：注射器漏出的墨水洒到匀速拉动的硬纸板上形成的图线是正弦或余弦曲线。
总结：从实际得到的图象中均可看出，在摆角很小的情况下，单摆振动的图象符合简谐运动的要求，单摆做简谐运动。
(四)单摆做简谐运动的条件
单摆做简谐运动的条件是偏角很小，通常应在一零以内，误差不超过。
三、单摆的周期
(一)实验研究
问题：单摆的周期与哪些因素有关呢?
学生猜想：可能与振幅、摆球质量、摆长、重力加速度及空气阻力有关。
说明：在摆角很小，观察时间不长时，空气阻力的影响较小，可以忽略不计。
对比实验：
①当摆长为一m时，使振幅A一=八cm，测出单摆的周期T一;当摆长为一m时，使振幅A二=五cm，测出单摆的周期T一。
②当摆长为一m时，使摆球质量为m，测出单摆的周期T二;当摆长为一m时，换用质量为二m的摆球，测出单摆的周期T二。
③当摆长为一m时，使用一定的质量的摆球，测出单摆的周期T三;当摆长为时，使用质量相同的摆球，测出单摆的周期T三。
④单摆的摆球用铁球(质量为m)，测出单摆的周期T四;在单摆摆球的平衡位置下方放一块磁铁(相当于重力加速度增大)测出单摆的周期T四。(实验结果分析、比较)
结论：单摆摆动的周期与单摆的振幅无关，与单摆的摆长、重力加速度有关。
(二)周期公式
荷兰物理学家惠更斯研究了单摆的摆动，定量得到：单摆做简谐运动的周期T跟摆长L的二次方根成正比，跟重力加速度g的二次方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。
四、单摆的应用
(一)利用单摆的等时性计时
单摆振动的周期与振幅的大小无关，这一特点叫做单摆振动的等时性。惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，摆的周期可以通过改变摆长来调节，计时很方便。
(二)测定当地的重力加速度
单摆的周期和摆长容易用实验准确地测定出来，所以利用单摆能准确地测定各地的重力加速度。
引导学生阅读一七页有关内容，了解用单摆测重力加速度的原理及实验误差的分析，了解减小实验误差的措施。