选择性必修二

人教版新教材高中物理选择性必修二的思维导图，主要内容有第一章安培力与洛伦兹力、第二章电磁感应、第三章交变电流、第四章电磁振荡与电磁波、第五章传感器。

选择性必修二

• 第一章 安培力与洛伦兹力
  • 1. 磁场对通电导线的作用力
    • 安培力的方向
      • 左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向
    • 安培力的大小
      • ，要求，B和IL不平行，只取垂直分量。
    • 磁电式电流表
      • 磁电式电流表的优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱（几十微安到几毫安）。
  • 2. 磁场对运动电荷的作用力
    • 洛伦兹力的方向
      • 左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向
    • 洛伦兹力的大小
      • ，要求，v和B不平行，只取垂直分量
  • 3. 带电粒子在匀强磁场中的运动
    • 带电粒子在匀强磁场中的运动
      • 沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动
    • 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期
      • 推导得结论
  • 4. 质谱仪与回旋加速器
    • 质谱仪
      • 原理
        • 利用电场让带电粒子获得一定的速度，利用磁场让粒子做圆周运动。由 r＝ mv/qB 可知，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径与质量有关，如果B、v相同，m不同，则r不同，这样就可以把不同的粒子分开。
      • 计算和推导
        • 电场中
        • 磁场中
        • 联立得
    • 回旋加速器
      • D形圆弧轨道之间是电场，使粒子加速。圆弧轨道内是磁场，使粒子偏转。
• 第二章 电磁感应
  • 1. 楞次定律
    • 楞次定律
      • 内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
      • 口诀：来拒去留，增反减同，增缩减扩
    • 右手定则
      • 伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内； 让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
  • 2. 法拉第电磁感应定律
    • 电磁感应定律
      • 内容：闭合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：
    • 导线切割磁感线时的感应电动势：
  • 3. 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
    • 感生电场
      • 磁场变化时会在空间激发一种电场。
    • 涡流
      • 感应电流，看起来就像水中的旋涡，所以把它叫作涡电流
    • 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。
  • 4. 互感和自感
    • 互感
      • 两个线圈之间并没有导线相连，但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。
    • 自感
      • 当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出感应电动势。
    • 自感系数
      • L是比例系数，叫作自感系数，简称自感或电感
    • 磁场的能量
      • 当线圈刚刚接通电源的时候，自感电动势阻碍线圈中电流的增加；当电源断开的时候，自感电动势又阻碍线圈中电流的减小。
• 第三章 交变电流
  • 1. 交变电流
    • 交变电流
      • 电流、电压大小和方向也随时间做周期性变化，这样的电流叫作交变电流
      • 方向不随时间变化的电流称为直流
      • 电池供给的电流方向不随时间变化，所以属于直流
    • 交变电流的变化规律：正弦交流电为主
  • 2. 交变电流的描述
    • 周期和频率
    • 峰值和有效值
      • 峰值即为最大值
      • 有效值
        • 让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流的电流与电压分别为 I、U，我们就把 I、U 叫作这一交变电流的有效值。
        • 计算：正弦式的有效值为最大值除以根号2
    • 正弦式交变电流的公式和图像
      • 公式：
      • 图像：
  • 3. 变压器
    • 变压器原理
      • 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，也叫初级线圈
      • 另一个线圈与负载连接，叫作副线圈，也叫次级线圈。
    • 电压与匝数的关系
    • 功率、电流与匝数的关系
  • 4. 电能的输送
    • 降低输电损耗的两个途径
      • 一个途径是减小输电线的电阻。
      • 另一个途径是减小输电导线中的电流。
• 第四章 电磁振荡与电磁波
  • 1. 电磁振荡
    • 电磁振荡的产生
      • 大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流
      • 产生振荡电流的电路叫作振荡电路
      • 由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。
      • 在整个过程中，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。
    • 电磁振荡中的能量变化
      • 在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。
    • 电磁振荡的周期和频率
      • 电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。
      • 周期的倒数叫作频率，数值等于单位时间内完成的周期性变化的次数。
  • 2. 电磁场与电磁波
    • 电磁场
      • 变化的磁场产生电场
      • 变化的电场产生磁场
      • 变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。
      • 变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。
  • 3. 无线电波的发射和接收
    • 无线电波的发射
      • 第一，要有足够高的振荡频率。
      • 第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。
      • 名词
        • 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制
        • 使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变，这种调制叫作调幅（AM）
        • 使高频电磁波的频率随信号的强弱而变，这种调制叫作调频（FM）
    • 无线电波的接收
      • 使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐
      • 调制的逆过程，叫作解调。
      • 调幅波的解调也叫检波。
  • 4. 电磁波谱
    • 无线电波
      • 技术上把波长大于 1 mm（频率低于 300 GHz）的电磁波称作无线电波，并按波长（频率）划分为若干波段。
    • 红外线
      • 红外线的波长比无线电波短，比可见光长。
      • 所有物体都发射红外线。
      • 热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。
    • 可见光
      • 能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，称为可见光。
      • 红橙黄绿青蓝紫
    • 紫外线
      • 人眼看不到比紫光波长更短的电磁波。
      • 波长比紫外线更短的电磁波就是 X 射线和 γ 射线了
• 第五章 传感器
  • 1. 认识传感器
    • 定义
      • 传感器是指这样一类器件或装置：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。
    • 传感器的种类
      • 有的利用物质的物理特性或物理效应制作而成，如力传感器、磁传感器、声传感器等物理传感器
      • 有的利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号，如离子传感器、气体传感器等化学传感器
      • 有的利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质，如酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等生物传感器。
  • 2. 常见传感器的工作原理及应用
    • 光敏电阻
      • 电阻率与所受光照的强度有关。
    • 金属热电阻和热敏电阻
      • 除了光照以外，温度也能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能。
      • 金属热电阻和热敏电阻就是传感器中常见的感知温度的敏感元件。
  • 3. 利用传感器制作简单的自动控制装置
    • 门窗防盗报警装置
    • 光控开关