物理3 2知識點

2022-11-20 07:33:07 字數 4031 閱讀 1713

f是電場力(n) k是靜電力常量(=9.0×109nm/c)q1、q2是電荷帶電量(c) r是兩個電荷的距離(m);

e=e是電場強度(n/c或v/m均可,1n/c=1v/m) f是電場力(n) q是電荷量(c)

點電荷: eq是點電荷電場強度(n/c或v/m均可,1n/c=1v/m)

k是靜電力常量(=9.0×109nm/c) q是點電荷帶電量(c) r是半徑(m);

是電勢(v) e是電勢能(j) q是電荷量(c);

=uab是a、b兩點的電勢差(v) q是電荷量(c) wab是從a點到b點做的功(j)

epa 是a點的電勢能(j) epb是b點的電勢能(j) φa是a點電勢(v) φb是b點電勢(v);

uab=ed

uab是a、b兩點的電勢差(v) d是距離(m) e是電場強度(n/c或v/m均可,1n/c=1v/m)

c= c是電容(f) q是電荷量(c) u是電勢差(v);

推導公式:e== =

e是電場強度(n/c或v/m均可,1n/c=1v/m) u是電勢差(v) d是距離(m) q是帶電量(c)

k是靜電力常量(=9.0×109n m/c) ε是相對介電常數;

q=it q是電荷量(c) i是電流(a) t是時間(s);

i=(歐姆定律) i=(閉合電路歐姆定律)

i是電流(a) u是電勢差(電壓)(v) r是電阻(ω)

e是電動勢(v) r是內電阻(ω)

推導公式:e=u外+u內=ir+ir

u外是外電路電勢差(電壓)(v) u內是內電路電勢差(電壓)(v)

串聯電路總電阻:r=r1+r2+……

併聯電路總電阻: =+=>r=

*串聯分壓與電阻成正比,併聯電流與電阻成反比:「串正並反」

p=ui w=uit=pt

p是電功率(w) u是電勢差(電壓)(v) i是電流(a)w是電功(j) t是時間(s)

推導公式:∵i=,p=ui ∴r=,p=ir

u額是額定電壓(v) u實是實際電壓(v) p額是額定功率(w) p實是實際功率(w)r是純電阻電路的電阻(ω)

q=irt,r=ρ

q是電流產生的焦耳熱(j) l是導體長度(m)ρ是電阻率,由材料本身決定(ωm) s是導體橫截面積(m);

*歐姆定律中的所有公式要求是在純電阻電路中使用。注意電動勢(電源)的內阻r不可忽略!

f=bil f是安培力(n) b是磁感應強度(t) s是面積(m);

φ=bs φ是磁通量(wb) b是磁感應強度(t) s是面積(m)

f=qvb f是洛倫茲力(n) q是電荷量(c) v是速度(m/s) b是磁感應強度(t);

推導公式:∵f=f向 ∴qvb=m ∴r=t==

f是洛倫茲力(n) f向是向心力(n) q是電荷量(c)

v是速度(m/s) b是磁感應強度(t) m是質量(kg)

r是半徑(m) t是週期(s)。

[感應電動勢的大小計算公式]

1)e=nδφ/δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,e:感應電動勢(v),n:感應線圈匝數,δφ/δt:磁通量的變化率}

2)e=blvsina(切割磁感線運動)

e=blv中的v和l不可以和磁感線平行,但可以不和磁感線垂直,其中sina為v或l與磁感線的夾角。 {l:有效長度(m)}

3)em=nbsω(交流發電機最大的感應電動勢) {em:感應電動勢峰值}

4)e=bl2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)}

2.磁通量φ=bs 計算公式△φ=φ1-φ2 ,△φ=b△s=blv△t

3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}

*4.自感電動勢e自=nδφ/δt=lδi/δt{l:自感係數(h)(線圈l有鐵芯比無鐵芯時要大),δi:

變化電流,t:所用時間,δi/δt:自感電流變化率(變化的快慢)}

△特別注意t無必然聯絡,e與電阻無關 e=n△φ/△t 。 電動勢的單位是伏v ,磁通量的單位是韋伯wb ,時間單位是秒s。

楞次定律閉合迴路中感應電流的方向,總是使得它所激發的磁場來阻礙引起感應電流的磁通量的變化.

楞次定律也可簡練地表述為 : 感應電流的效果,總是阻礙引起感應電流的原因。

自感現象自感現象是一種特殊的電磁感應現象,它是由於線圈本身電流變化而引起的。

概念:由於導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象,叫做自感現象。

流過線圈的電流發生變化,導致穿過線圈的磁通量發生變化而產生的自感電動勢,總是阻礙線圈中原來電流的變化,當原來電流在增大時,自感電動勢與原來電流方向相反;當原來電流減小時,自感電動勢與原來電流方向相同。因此,「自感」簡單地說,由於導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象,叫做自感現象。

自感現象中產生的感應電動勢叫自感電動勢。自感電動勢的大小跟穿過導線線圈的磁通量變化的快慢有關係。線圈的磁場是由電流產生的,所以穿過線圈的磁通量變化的快慢跟電流變化的快慢有關係。

對同一線圈來說,電流變化得快,線圈產生的自感電動勢就大,反之就小。 對於不同的線圈,在電流變化快慢相同的情況下,產生的自感電動勢是不同的,電學中用自感係數來表示線圈的這種特徵。自感係數簡稱自感或電感。

此現象常表現為阻礙電流的變化。

自感現象在各種電器裝置和無線電技術中有廣泛的應用。日光燈的鎮流器就是利用線圈的自感現象。

自感現象也有不利的一面,在自感係數很大而電流有很強的電路(如大型電動機的定子繞組)中,在切斷電路的瞬間,由於電流強度在很短的時間內發生很大的變化,會產生很高的自感電動勢,使開關的閘刀和固定夾片之間的空氣電離而變成導體,形成電弧。這會燒壞開關,甚至危人員安全。因此,切斷這段電路時必須採用特製的安全開關。

交變電流

1.交變電流是一定要有恆定的週期

2.改變方向而不改變大小的電流只要做週期性變化,且在一週期內的平均值等於0,就是交變電流

3.改變大小而不改變方向的電流一定不是交變電流

交變電流的變化規律

根據法拉第電磁感應定律可以匯出,電動勢e隨時間變化的規律為:

e=em sin wt (1) e=nbsw×sinwt (n是匝數,b是磁場強度,s是面積,w是角速度)

式中em是個常數,表示電動勢可能達到的最大值,叫做電動勢的峰值(peak value),w是發電機線圈轉動的角速度.

由於發電機的電動勢按照正弦規律變化,所以但個負載為電燈等用電器時,負載兩端的電壓u,流過的電流i,也按正弦規律變化,即

um=nbsw

im=nbsw/(r+r)

u=um sin wt (2)

i=im sin wt (3)

式中um和im 分別為電壓和電流的峰值,而e,u,i則是這幾個量的瞬間值.

這種按正弦規律變化的交變電流叫做正弦式交變電流,簡稱正弦式電流(sinusoidal current).

正弦式電流是最簡單有最基本的交變電流.電力系統中應用的大多是正弦式電流

遠距離輸電

①當輸送相同功率時,直流線路造價低,架空線路桿塔結構較簡單,線路走廊窄,同絕緣水平的電纜可以執行於較高的電壓;

②直流輸電的功率和能量損耗小;

③對通訊干擾小;

④線路穩態執行時沒有電容電流,沒有電抗壓降,沿線電壓分布較平穩,線路本身無需無功補償;

⑤直流輸電線聯絡的兩端交流系統不需要同步執行,因此可用以實現不同頻率或相同頻率交流系統之間的非同步聯絡;

⑥直流輸電線本身不存在交流輸電固有的穩定問題,輸送距離和功率也不受電力系統同步執行穩定性的限制;

⑦由直流輸電線互相聯絡的交流系統各自的短路容量不會因互聯而顯著增大;

⑧直流輸電線的功率和電流的調節控制比較容易並且迅速,可以實現各種調節、控制。如果交、直流並列執行,有助於提高交流系統的穩定性和改善整個系統的執行特性。

右手定則右手平展,使大拇指與其餘四指垂直,並且都跟手掌在乙個平面內。把右手放入磁場中,若磁力線垂直進入手心(當磁感線為直線時,相當於手心面向n極),大拇指指向導線運動方向,則四指所指方向為導線中感應電流的方向。

應用右手定則時要注意物件是一段直導線(當然也可用於通電螺線管),而且速度v和磁場b都要垂直於導線,v與b也要垂直,

右手定則能用來判斷感應電動勢的方向,如用右手發電機定則判斷三相非同步電動機轉子的感應電動勢方向。

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