高二物理公式:电和磁

所属专题:高二物理公式  来源:沪江高考资源网    要点:高二物理公式  
编辑点评: 从本质上讲,磁场和电场实际上是一种物质的两种不同表现形式。在学到电动力学之后你会发现,在不同速度的参考系中对同一个场进行测量,可能测得的是电场,也可能是测得的磁场。也就是说,电场性质和磁场性质是由于测量时采用的参考系的不同而分离开来的。

十二、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);质谱仪{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);   
©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;   
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;   
(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料   

十三、电磁感应   
1.[感应电动势的大小计算公式]   
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}   
*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),   
ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}   
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;   
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。   
(4)其它相关内容:自感/日光灯。 

十四、交变电流(正弦式交变电流)   
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)   
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总   
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2   
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系   
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出   
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;   
(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻);   
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);   
S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。   
注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;   
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;   
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;   
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,   
当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;   
(5)其它相关内容:正弦交流电图象/电阻、电感和电容对交变电流的作用。   

十五、电磁振荡和电磁波   
1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)}   
2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}   
注:(1)在LC振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大;
 

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