新课标高中同步学习导与练:物理(选修3-1)(配人教版) (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:尹丙水

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isbn号码:9787541998058

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经典物理学中的电磁感应现象研究与应用 本书聚焦于经典物理学领域中至关重要的电磁感应现象，系统梳理了法拉第发现电磁感应定律的背景、实验过程、理论推导及其在现代科技中的广泛应用。本书旨在为对电磁学原理有深入学习需求的读者提供一套严谨、详实的参考资料。 --- 第一部分：电磁感应现象的起源与基础理论 第一章：电磁学的历史沿革与法拉第的伟大贡献 本章首先回顾了18世纪末至19世纪初电学与磁学分离的研究现状。详细阐述了奥斯特发现电流的磁效应后，物理学界对“电与磁之间是否存在反向联系”的强烈探求。重点剖析了迈克尔·法拉第（Michael Faraday）在1831年进行的一系列标志性实验，包括对“感应圈”和“磁铁穿过线圈”实验的精妙设计与执行。通过对历史文献的梳理，展现了法拉第以实验为先导、直觉与洞察力并重的科学探索精神。本章详述了磁通量（Magnetic Flux）的概念定义，它是理解电磁感应现象的核心数学工具。我们讨论了磁通量的空间分布特性，以及如何使用高斯定理的磁场形式来描述磁场穿过特定界面的总量。 第二章：法拉第电磁感应定律的精确表述与数学模型 本章深入探讨法拉第电磁感应定律的定量描述。详细推导了感应电动势（Induced Electromotive Force, EMF）与磁通量变化率之间的关系：$mathcal{E} = -N frac{dPhi_B}{dt}$。特别强调了负号的物理意义——楞次定律的体现。 楞次定律的深度解析： 楞次定律（Lenz's Law）不仅仅是一个定性规则，它是能量守恒定律在电磁现象中的具体体现。本章从能量守恒的角度出发，解释了感应电流产生磁场总是要“阻碍”引起感应电流的磁通量变化的原因。通过多个理想模型（如导体棒在均匀磁场中切割磁感线），详细演示了如何运用右手定则（或洛伦兹力分析）结合楞次定律进行方向判断。 感应电动势的两种主要产生机制： 1. 运动电磁感应（动生电动势）： 导体在磁场中切割磁感线产生的电动势，分析了导体棒、旋转导体盘等模型中的电动势计算方法。 2. 感应电磁感应（感生电动势）： 当磁场本身随时间变化时，在静止导体中产生的电动势。这部分内容为后续讨论涡流和变压器原理奠定了基础。 第三章：自感与互感现象的机制探讨 电磁感应的普遍性要求我们考虑电流自身变化对电路产生的影响，由此引出自感现象。 自感（Self-Inductance）： 定义自感系数 $L$，并阐述其与线圈几何形状（匝数、面积、长度）和磁芯材料的关系。深入分析了线圈中电流增大或减小时，自感电动势如何抑制这种变化的过程。本章还将讨论理想电感元件的特性，及其在电路瞬态过程中的储能和释能行为。 互感（Mutual Inductance）： 考察两个或多个空间上接近的线圈之间通过共同磁场耦合的现象。定义互感系数 $M$，并讨论 $M_{12} = M_{21}$ 的对称性。通过对耦合系统的分析，为变压器的工作原理做理论铺垫。 --- 第二部分：涡流效应与电磁阻尼 第四章：涡流（Eddy Currents）的产生、特性及影响 涡流是导体内部变化的磁场（如穿过导体的磁通量变化）所引起的循环电流。本章详细剖析了涡流产生的微观机制，即洛伦兹力对导体内部自由电子的集体作用。 涡流的数学描述： 尽管精确计算复杂，但本章将侧重于定性分析和简化模型，说明涡流密度与磁场梯度和导体电导率的关系。 涡流的负面效应（能量损耗）： 涡流在导体内部会产生焦耳热，造成能量损耗。我们分析了在交变磁场中，这种损耗在大型电机和变压器中的表现，并引出解决措施——层压铁芯技术，解释其减小涡流截面的原理。 涡流的正面应用： 探讨涡流在电磁制动（如轨道交通制动系统）中的应用，重点分析电磁阻尼（Magnetic Damping）的物理过程，即通过洛伦兹力做负功来消耗机械能。 第五章：电磁阻尼与无接触测量技术 基于涡流产生的电磁阻尼效应，本章扩展讨论了非接触式测量与控制技术。 电磁制动原理深化： 详细分析了当导电盘在非均匀磁场中旋转时，产生的反作用力矩如何实现无摩擦制动，计算制动力矩与角速度的关系。 电磁阻尼在精密仪器中的应用： 探讨了在敏感测量设备中，如何利用弱磁场对导电体的阻尼作用来稳定系统，减少振动。 --- 第三部分：电磁感应在现代工程中的核心应用 第六章：交流发电机与电动势的周期性 本章将法拉第定律应用于宏观机械能到电能的转换——交流发电机的原理。 发电机的结构与工作模型： 以简化的单匝矩形线圈在均匀磁场中旋转为例，推导其产生的感应电动势 $mathcal{E} = mathcal{E}_m sin(omega t)$，明确交流电的周期性和频率的物理来源。 有效值与峰值： 讨论了交流电的有效值（RMS）的物理意义，并解释了为什么在工程和电网中常使用有效值进行标称。 第七章：变压器的核心原理——电能高效传输的基石 变压器是完全依赖电磁感应原理工作的关键设备。 理想变压器模型分析： 建立在无损耗、理想磁芯和完美耦合（互感最大化）基础上的理论模型。详细推导了理想变压器中的电压和电流的变换关系：$frac{U_1}{U_2} = frac{N_1}{N_2}$ 和 $frac{I_1}{I_2} = frac{N_2}{N_1}$。 非理想因素的讨论： 引入漏磁通（Leakage Flux）和铁损（涡流损耗和磁滞损耗）的概念，解释实际变压器效率为何不是100%，并介绍降低损耗的工程措施。 电能远距离传输的必要性： 从焦耳热功率损失 $P_{loss} = I^2 R$ 的角度，论证了升压（降低电流）传输电能的物理必然性。 第八章：感应加热与其他感应技术 本章探索了如何利用涡流效应进行能量集中和传递。 感应加热（Induction Heating）： 阐述了高频交变磁场如何在其穿透深度范围内产生强大的涡流，从而实现对金属工件的快速、均匀加热。讨论了其在冶金和表面处理中的优势。 电磁感应在无损检测中的应用： 简要介绍了涡流探伤（Eddy Current Testing）的基本原理，即通过分析被测物体表面附近因涡流变化引起的阻抗变化来进行缺陷检测。 --- 总结与展望： 本书构建了一个从微观电荷运动到宏观电能转换的完整逻辑链条，强调了电磁感应现象作为连接电学、磁学与机械运动的桥梁作用。通过对这些基本定律的深入理解，读者将能更好地掌握现代电气工程和物理科技的基础。

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这本书的语言风格非常朴实，但却极其准确，每一个概念的解释都力求清晰明了，避免了不必要的学术术语堆砌，这让我这个稍有些畏惧物理的学生也能够轻松理解。我非常喜欢它在例题解析中，不仅给出了详细的计算过程，还会分析产生这个结果的物理意义，让我不再只是机械地套用公式，而是真正理解公式背后的含义。而且，书中的插图设计也很用心，那些精细的示意图，能够帮助我更直观地理解那些抽象的物理过程。我发现，通过这本书的学习，我不仅掌握了知识点，更重要的是培养了对物理的兴趣和解决问题的能力。

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这本书的封面虽然不是那种华丽的风格，但却有一种沉静的力量，让人一看就觉得是值得信赖的学习伙伴。翻开书页，扑面而来的是清晰的排版和舒适的字体，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我特别喜欢它在每个章节前面的“知识导学”部分，用简洁的语言提炼了本章的重点和难点，并配以形象生动的图示，这对于我快速进入学习状态非常有帮助。在做练习题时，我发现题目的设计非常贴合教材的进度，而且难度梯度也比较合理，能够从易到难地循序渐进地训练我的解题能力。我尤其喜欢它的一些综合性题目，需要我将不同章节的知识点融会贯通才能解答，完成它们会给我带来很大的成就感。

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这本书给我最大的感受就是它的实用性和针对性。作为一名高中生，我深知物理学习的重点在于理解和应用，而这本书在这两个方面都做得非常出色。它紧密结合人教版教材的教学内容，每一章的知识点梳理都非常到位，没有多余的理论阐述，而是直击核心，帮助我快速掌握关键概念。我尤其赞赏它在每个章节后精心设计的练习题。这些题目不仅仅是简单的重复，而是能够从不同角度、不同层面去考察学生对知识的掌握程度。有一些题目设计得非常巧妙，能够引导我去思考物理现象背后的原理，而不是死记硬背公式。而且，它还提供了一些拓展性的题目，这些题目虽然有一定难度，但能够激发我的学习兴趣，让我觉得物理学习是一件充满挑战和乐趣的事情。此外，书中的图示也非常精美，对于理解一些复杂的物理过程，比如电场线、磁感线等，起到了至关重要的作用。

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这本书的排版设计非常简洁大方，没有过多的装饰，而是专注于内容的呈现。我非常欣赏它在知识点梳理方面做得非常到位，每一章的知识脉络都清晰可见，并配以精炼的语言和准确的图示，这帮助我构建起扎实的知识基础。在练习题方面，它提供了各种类型的题目，能够全方位地考察我的理解和应用能力。我尤其喜欢它的一些具有挑战性的题目，它们能够激发我的思考，让我去探索更深层次的物理原理。通过这本书的学习，我不仅巩固了课堂知识，更重要的是提高了我的解题效率和准确性。

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拿到这本《新课标高中同步学习导与练：物理（选修3-1）》，我立刻被它清爽的封面设计所吸引。没有花哨的图案，只有简洁的文字和清新的配色，给人一种非常专业且值得信赖的感觉。翻开书页，首先映入眼帘的是它清晰的目录结构，每一章的划分都非常明确，便于我根据学习进度来查找和复习。我特别喜欢它在每个章节开头部分的“知识梳理”部分，用简洁明了的语言概括了本章的重点和难点，并配以精美的插图，大大提高了我的学习效率。而且，这些插图并不是简单的装饰，而是对抽象概念的具象化呈现，非常有帮助。在做练习题时，我发现题目类型非常丰富，涵盖了选择题、填空题、计算题等多种形式，能够全方位地考察我对知识的理解和应用能力。特别是那些需要运用逻辑推理和分析能力才能解出的题目，做完之后会有一种成就感。

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这本书在内容编排上非常有逻辑性，每一章节都围绕着一个核心的主题展开，并通过“导”和“练”两个部分来深化学习。我发现它在知识点的梳理上非常系统，能够帮助我建立起完整的知识体系。而且，它在练习题的设计上非常用心，紧密结合教材的例题和习题，能够有效地巩固我所学的知识。我尤其欣赏它的一些解析，不仅仅是给出最终的答案，还会详细地讲解每一步的推导过程，以及解题的思路和方法。这让我能够举一反三，学会用不同的方法去解决类似的问题。在做题的过程中，我能够感受到它在引导我进行深入的思考，而不是简单的记忆。

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在学习过程中，我发现这本书的练习题能够很好地检验我是否真正掌握了知识。它不像一些题目那样只是简单的重复，而是能够从不同的角度去考察我对同一知识点的理解。我特别喜欢它的一些探究性题目，需要我运用所学知识去分析和解决实际问题，这让我感觉物理学习不再是纸上谈兵，而是与现实生活紧密相连。这本书还为我提供了很多不同的解题思路，有些题目我一开始觉得无从下手，但通过阅读它的解析，我才发现原来还有这样的方法，这极大地拓展了我的解题视野。

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作为一名对物理抱有浓厚兴趣的学生，我一直在寻找一本能够真正帮助我深入理解物理概念、提高解题能力的参考书。这本书的到来，无疑满足了我的期望。它不仅仅是一本习题集，更像是一位循循善诱的老师，在学习的道路上为我指引方向。书中的每一道题目都经过精心设计，既有基础性的巩固练习，也有能够锻炼思维能力的拔高题。我最喜欢的是那些需要我将不同知识点融会贯通才能解答的题目，完成它们的过程，就像是在进行一次思维的“大扫除”，将模糊的概念变得清晰。此外，这本书的语言表达也非常精准，没有含糊不清的表述，每一个字词都恰如其分地传达了物理的严谨。

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这本书的排版真的非常舒服，字体大小适中，行距也给得恰到好处，翻阅起来一点都不费眼。封面设计虽然简约，但整体风格很统一，予人一种沉稳踏实的感觉。拿到手的时候，纸张的质感就让我很惊喜，不是那种粗糙的印刷纸，而是有一定厚度和韧性的，摸起来滑滑的，散发着淡淡的油墨香，感觉像是精心打磨过的艺术品。每一页的印刷都清晰锐利，文字和图表都没有模糊不清的地方，这点对于需要仔细辨认公式和图像的物理学习来说至关重要。而且，它装订得也很牢固，我经常需要反复翻阅，书页也没有出现松动或者掉页的迹象，这让我非常安心，知道它能够陪伴我度过整个学习过程。在学习过程中，我尝试了它里面的章节练习，发现题目的难度梯度设置得很合理，从基础的巩固到拔高的训练，层层递进，能够帮助我逐步建立起对知识点的深入理解。我特别喜欢的是它的例题解析，不仅思路清晰，步骤也十分详尽，很多我之前感到困惑的地方，通过阅读它的解析，都能豁然开朗。

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这本书的内容组织得非常有条理，它不像一些参考书那样堆砌知识点，而是通过“导”和“练”相结合的方式，循序渐进地引导读者进行学习。我尝试了其中几个章节的练习，发现题目的设计非常贴合教材的实际教学进度，能够很好地巩固课上所学的知识。它的一些例题解析也非常详细，不仅给出了答案，还深入分析了解题思路和方法，让我在掌握解题技巧的同时，也能加深对相关知识点的理解。我尤其喜欢它在一些关键概念的阐述上，会提供一些生活中的实例，或者通过形象的比喻来帮助我理解抽象的物理原理，这让我觉得学习过程不再枯燥乏味，而是充满趣味性。而且，书中的排版也很舒适，字体大小和行距都恰到好处，长时间阅读也不会感到疲劳。

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