文档内容
《物理》三色速记手册
1.感应电流
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。
2.产生感应电流的条件
①当穿过线圈的磁通量发生变化时就将发生电磁感应现象，线圈里产生感应电动势。如线圈
闭合，则线圈子里就将产生感应电流。
②当导体在磁场中做切割磁感线的运动时就将发生电磁感应现象，导体里产生感应电动势，
如做切割感线运动的导体是某闭合电路的一部分，则电路里就将产生感应电流。产生感应电
动势的那部分导体相当于电源。
3.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担当于电源。
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。
二、楞次定律
1.楞次定律的内容：
感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律的另一种表述
表述内容：感应电流总是反抗产生它的那个原因。
表现形式有四种：
a.阻碍原磁通量的变化；增反减同
b.阻碍物体间的相对运动，有的人把它称为“来拒去留”；
c.增缩减扩，磁通量增大，面积有收缩的趋势，磁通量减小，面积有扩大的趋势
d.阻碍原电流的变化（自感）
2.楞次定律的应用步骤
a.明确原来的磁场方向
b.判断穿过（闭合）电路的磁通量是增加还是减少
c.根据楞次定律确定感应电流（感应电动势）的方向
d.用安培定则（右手螺旋定则）来确定感应电流（感应电动势）的方向
三、右手定则
伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，
拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。
楞次定律与右手定则的对比
项目 楞次定律 右手定则
研究对象 整个闭合导体回路 闭合回路的一部分导体
28《物理》三色速记手册
磁通量变化产生 一段导体在磁场中
适用范围
感应电流的各种情况 做切割磁感线的运动
关系 右手定则是楞次定律的特殊情况
四、法拉第电磁感应定律
1.磁通量的变化率
2.法拉第电磁感应定律
（1）定律内容：在电磁感应现象中，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。公式：
其中n为线圈的匝数。
（2）一种特殊情况：回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，其感应电动势E=BLvsinθ，
Lsinθ为导体的有效切割长度。
3.导线切割磁感线时的感应电动势
五、涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1.涡流
在变化的磁场中的导体内产生的感应电流，如图中的虚线所示，看起来就像水中的旋涡，所
以把它叫作涡电流，简称涡流。
涡流的应用：冶炼合金钢的真空冶炼炉、探测地雷的探雷器。
减小涡流的途径：①增大铁芯材料的电阻率；②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块
硅钢铁芯。
29《物理》三色速记手册
2.电磁阻尼
当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，
这种现象称为电磁阻尼。
3.电磁驱动
如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，
安培力使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动。
交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。
六、互感和自感
1.互感
两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈
中产生感应电动势，这种现象叫作互感。这种感应电动势叫作互感电动势。
利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，因此互感在电工技术和电子技术中
有广泛的应用。
互感现象不仅可以发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且可以发生于任何两个相互靠
近的电路之间。
2.自感
（1）定义
当闭合回路的导体中的电流发生变化时，导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍
导体中原来电流的变化。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自
感现象。自感的实质是回路中流过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。
（2）自感电动势
在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。其效果表现为延缓导体中电流的变化，其大
小为
【考点5】交变电流
一、交变电流概述
（一）交变电流
1.正弦交变电流的产生
线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动产生正弦式交流电。当闭合矩形线圈在
匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴线做匀角速转动时，闭合线圈中就有交流电产生。
30《物理》三色速记手册
2.描述交变电流的物理量
（1）峰值和瞬时值
①峰值εm，交变电动势最大值，当线圈转到穿过线圈的磁通量为O的位置时，取此值。
②感应电动势瞬时值表达式：
在计算通电导体或线圈所受的安培力时，应用瞬时值。
（2）周期和频率
①周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，单位是秒（s），周期越大，交变电
流变化越慢，在一个周期内，交变电流的方向变化2次。
②频率f：交变电流在1s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹，符号为Hz，频率越大，
交变电流变化越快。
③关系：
（3）有效值
①有效值是根据电流的热效应来规定的，在周期的整数倍时间内（一般交变电流周期较短），
如果交变电流与某恒定电流流过相同电阻时其热效应相同，则将该恒定电流的数值叫做该交
变电流的有效值。
②正弦交流电的有效值与最大值之间的关系为：
（4）平均值
交变电流图像中图线与时间轴所围成的面积与时间的比值。
计算有关电量时只能用平均值。
二、变压器
1.变压器
变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈与交流电源连接，叫作原线
圈（初级线圈）；另一个线圈与负载连接，叫作副线圈（次级线圈）。互感现象是变压器
31《物理》三色速记手册
工作的基础。
变压器线圈通过电流时会发热，铁芯在交变磁场的作用下也会发热，这些都会产生能量损失。
我们把没有能量损失的变压器叫作理想变压器。理想变压器是一个理想化模型。
2.理想变压器的基本关系
五、电能的输送
1.电能损失和电压损失
①电能损失：远距离输送电能，由于输电线上的电流热效应，电能转化为热能，出现电能损
失。
②电压损失：远距离输送电能，线路中电阻R上消耗部分电压，即△U=IR。
（2）方法
①减小输电导线的电阻，如采用电阻率小的材料，加大导线的横截面积。
②提高输电电压，减小输电电流。
【考点6】电磁振荡与电磁波
一、电磁振荡
1.振荡电路
大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做振荡电流，能够产生振荡电流的电路叫振荡电
路，LC回路是一种简单的振荡电路。
2.LC回路的振荡过程
振荡过程电容器充、放电过程中各物理量的变化规律
充电完毕（放电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。
放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。
振荡过程电容器充、放电过程中各物理量的变化规律
32《物理》三色速记手册
充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能
量的角度看，磁场能在向电场能转化。
放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上电量在减少。从能
量的角度看，电场能在向磁场能转化。
3.电磁振荡的周期和频率
在整个振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、
线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。
电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。
二、电磁场与电磁波
1.电磁场
麦克斯韦认为，变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场。
2.电磁波的产生与传播
如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么它就在空间引起周期性变化的磁场；这个变
化的磁场又引起新的变化的电场。于是，变化的电场和变化的磁场由近及远地向周围传播，
形成了电磁波。
3.电磁波谱
电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=λf
电磁波在真空中的传播速度c=3×108m/s。
电磁波的频率范围很广。按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫作电磁波谱。
电磁波谱如图所示。
33
