《物理第10章 電磁感應(yīng) 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感和渦流 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理第10章 電磁感應(yīng) 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感和渦流 新人教版（56頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)第 十 章第第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流1 1知 識 梳 理 自 測知 識 梳 理 自 測2 2核 心 考 點 突 破核 心 考 點 突 破3 3階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題4 42 2 年 高 考 模 擬年 高 考 模 擬知識梳理自測知識梳理自測 1感應(yīng)電動勢 (1)概念：在_中產(chǎn)生的電動勢。 (2)產(chǎn)生條件：穿過回路的_發(fā)生改變，與電路是否閉合_。 (3)方向判斷：感應(yīng)電動勢的方向用_或_判斷。知識點1 法拉第電磁感應(yīng)定律 電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象磁通量磁通量無關(guān)無關(guān)楞次定律楞次定律右手定則右手定則 3導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢 (1)

2、若B、l、v相互垂直，則E_。 (2)vB時，E0。磁通量的變化率磁通量的變化率歐姆定律歐姆定律Blv 1自感現(xiàn)象 (1)概念：由于導(dǎo)體本身的_變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感。 (2)自感電動勢 定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫做_。 表達(dá)式：E_。 (3)自感系數(shù)L 相關(guān)因素：與線圈的_、形狀、_以及是否與鐵芯有關(guān)。 單位：亨利(H)，1mH_H,1H_H。知識點2 自感、渦流 電流電流自感電動勢自感電動勢大小大小匝數(shù)匝數(shù)103106 2渦流 當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時，在它附近的任何導(dǎo)體中都會產(chǎn)生_，這種電流像水的漩渦，所以叫渦流。感應(yīng)電流感應(yīng)電流 思考： (1)穿過線圈的磁通量變化越

3、大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是否也越大？ (2)利用EBlv推導(dǎo)出導(dǎo)體棒以端點為軸，在勻強(qiáng)磁場中垂直于磁感線方向勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達(dá)式？ 思維診斷： (1)磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也越大。() (2)磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大。() (3)磁通量的變化率描述的是磁通量變化的快慢。() (4)感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)。() (5)線圈中的自感電動勢越大，自感系數(shù)就越大。() (6)磁場相對導(dǎo)體棒運動時，導(dǎo)體棒中也能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。() B AB 解析圓盤運動過程中，半徑方向的金屬條在切割磁感線，在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，選項A對，圓盤在徑向的輻條切割磁感線過

4、程中，內(nèi)部距離圓心遠(yuǎn)近不同的點電勢不等而形成渦流，選項B對。圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤位置，圓盤面積和磁場都沒有發(fā)生變化，所以沒有磁通量的變化，選項C錯。圓盤本身呈現(xiàn)電中性，不會產(chǎn)生環(huán)形電流，選項D錯。BC C 解析金屬探測器只能探測金屬，不能用于食品生產(chǎn)，不能防止細(xì)小的砂石顆?；烊胧称分?，A錯誤；金屬探測器探測金屬時，被測金屬中感應(yīng)出渦流，B錯誤，C正確；探測過程中金屬探測器應(yīng)與被測物體相對運動，相對靜止時無法得到探測效果，D錯誤。核心考點突破核心考點突破法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用 考點一例 1C At0時刻穿過線框的磁通量大小為0.07Wb B線框靜止時，線框中的感應(yīng)電流為0.2A C經(jīng)時間

5、t0.4s，線框開始滑動 D至線框剛要運動時，通過線框某一截面的電荷量是0.4C 解題導(dǎo)思：(1)t0時刻，穿過線框的磁場方向相反，如何求磁通量？ (2)線框靜止時，感應(yīng)電流的大小、方向有什么樣的特點？線框所受的安培力大小、方向有什么樣的特點？ 答案：(1)利用公式12，注意1、2的正、負(fù)號。 (2)由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向為逆時針，大小保持不變。線框的ad邊所受的安培力方向向左，大小恒定，bc邊受的安培力方向向左，大小變大。 規(guī)律總結(jié)： 求電荷量三法 (1)qIt(式中I為回路中的恒定電流、t為時間) 由于導(dǎo)體棒勻速切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢使閉合回路中的電流恒定，根據(jù)電流定義式可知qIt。

6、 閉合線圈中磁通量均勻增大或減小且回路中電阻保持不變，則電路中的電流I恒定，時間t內(nèi)通過線圈橫截面的電荷量qIt。類題演練類題演練 1 AC 1導(dǎo)體平動切割磁感線 對于導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算式EBlv，應(yīng)從以下幾個方面理解和掌握。 (1)正交性 本公式是在一定條件下得出的，除了磁場是勻強(qiáng)磁場，還需B、l、v三者相互垂直。實際問題中當(dāng)它們不相互垂直時，應(yīng)取垂直的分量進(jìn)行計算，公式可為EBlvsin，為B與v方向間的夾角。導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算 考點二 (3)瞬時性 若v為瞬時速度，則E為相應(yīng)的瞬時感應(yīng)電動勢。 (4)有效性 公式中的l為有效切割長度，即導(dǎo)體與v垂直的方

7、向上的投影長度。下圖中有效長度分別為： 甲圖：lcdsin(容易錯算成labsin)。 乙圖：沿v1方向運動時，lMN； 丙圖：沿v1方向運動時，lR； 沿v2方向運動時，lR。 (5)相對性 EBlv中的速度v是相對于磁場的速度，若磁場也運動時，應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系。例 2 解題導(dǎo)思：(1)計算平均感應(yīng)電動勢的方法有哪些？ (2)桿做何運動，列方程的依據(jù)是什么？ (3)桿cd向右做勻加速運動，由左、右手定則判得其所受安培力方向向左，由牛頓第二定律得FF安ma 桿cd所受安培力F安BIL 解得FBILma0.164N。 答案：(1)0.4V(2)0.8A(3)0.164N類題演練類題演練 2

8、 C 類題演練類題演練 3 BC 1通電自感和斷電自感的比較自感現(xiàn)象考點三 2三點注意、三個技巧例 3 AS閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開，L2立即不亮，L1逐漸變亮 BS閉合，L1亮度不變，L2很亮；S斷開，L1、L2立即不亮 CS閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開，L2立即不亮，L1亮一下才滅 DS閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下才滅 解題導(dǎo)思：(1)當(dāng)自感電流滿足什么條件時，燈泡L1才會閃一下？ (2)斷開開關(guān)S瞬間，通過自感線圈的電流方向變嗎？ 答案：(1)當(dāng)自感電流

9、大于穩(wěn)定時燈泡L1的原電流時燈泡才會閃一下。(2)不變。 解析S閉合瞬間，自感線圈L相當(dāng)于一個大電阻，以后阻值逐漸減小到0，所以觀察到的現(xiàn)象是燈泡L1和L2同時亮，以后L1逐漸變暗到熄滅，L2逐漸變得更亮。S斷開瞬間，自感線圈相當(dāng)于一個電動勢逐漸減小的電源，它與燈泡L1組成閉合回路，所以L2立即熄滅，L1亮一下才熄滅。所以A、B、C選項都是錯誤的，只有D選項正確。 規(guī)律總結(jié)： 通過線圈的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。 解析閉合S，穩(wěn)定后，線圈L相當(dāng)于導(dǎo)線，則電容器被短路，其兩端電壓為零，電容器的a極板不帶電，A、B錯誤；斷開S的瞬間，線圈L中電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，給電容器充電

10、，流過線圈的電流方向不變，則電容器的a極板將帶正電，C正確，D錯誤。類題演練類題演練 3 C 階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題 電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用 電磁感應(yīng)現(xiàn)象與生活密切相關(guān)，高考對這部分的考查更趨向于有關(guān)現(xiàn)代氣息和STS問題中信息題的考查。命題背景有電磁爐、電子秤、電磁卡、電磁焊接術(shù)、衛(wèi)星懸繩發(fā)電、磁懸浮列車等。 例 4AB AP向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向(從右向左看) BP向右擺動的過程中，Q會向右擺動 CP向右擺動的過程中，Q會向左擺動 D若使Q左右擺動，P會始終保持靜止 解析P向右擺動的過程中，穿過線圈P水平向左的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可得P中的電流方向為順時針方向

11、(從右向左看)，則Q下端的電流方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則可知Q受到向右的安培力，向右擺動，故A、B正確，C錯誤；若使Q左右擺動，線圈切割磁感線運動，也有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故P也會跟著左右擺動，D錯誤。 規(guī)律總結(jié)： 安培力是動力、阻力的理解 電磁阻尼是安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體運動的現(xiàn)象，電磁驅(qū)動是安培力使導(dǎo)體運動起來的現(xiàn)象，而上述現(xiàn)象中的安培力均是感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到的安培力。 類題演練類題演練 5B A無線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米開外也可以對電動車快速充電 B車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電 流的磁通量的變化 C車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場總是與地面供電線圈中電流的磁場方向相反 D若線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效率有望達(dá)到100% 解析無線充電樁可以允許的充電有效距離一般為1525cm，A錯誤；根據(jù)楞次定律，車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項B正確；車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場可能與地面供電線圈中電流的磁場方向相同，也可能相反，選項C錯誤；由于電磁輻射等因素，能量的傳輸效率不會達(dá)到100%，選項D錯誤。