江浙鸭12020版高考物理总复习第十一章电磁感应第28讲法拉第电磁感应定律自感课件

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重力,速度减小,进入过程与离开过程安培力变化情况可能完全相同,
故 C 正确;若进入时重力大于安培力,由 mg-������2������������2������=ma,则做加速度减 小的加速运动,离开磁场时安培力大于重力,做加速度减小的减速运 关闭
动BC,安D培力随速度减小而减小,故 D 正确。
解析 答案
势和电势差的区别。
解析 答案
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考点一
考点二
考点三
【例5】 (多选)如图所示,空间某区域内存在沿水平方向的匀强 磁场,一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场,整 个过程线框平面始终竖直,线框边长小于磁场区域上下宽度。以线 框刚进入磁场时为计时起点,下列描述线框所受安培力F 随时间t变 化关系的图中,可能正确的是( )
芯有关。
②单位:亨利(H),1 mH= 10-3 H,1 μH= 10-6 H。
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考点一
考点二
考点三
3.涡流
(1)定义:当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都
会产生 感应电流 ,这种电流像水的漩涡所以叫涡流。
(2)应用
①涡流热效应的应用,如 真空冶炼炉
IA∶IB=1∶2,故
B、C 正确,A、
关闭
解析 答案
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考点一
考点二
考点三
命题点二 B-t图象的理解 【例2】 (多选)矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与 线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图所示,t=0时刻, 磁感应强度的方向垂直纸面向里。若规定导线框中感应电流逆时 针方向为正,安培力方向取向上为正。则在0~4 s时间内,线框中的 感应电流I、ab边所受安培力F随时间变化的图象正确的是( )
计算回路中产生的感应电动势时,线 框 ABC 水平向右运动进入磁场的过 程中,其切割磁感线的有效长度为线 框与磁场左边界两交点间的距离
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考点一
考点二
考点三
(5)相对性:E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动 时,应注意速度间的相对关系。
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考点一
考点二
考点三
关键能力提升
命题点一 磁通量变化率中面积的理解
【例 1】 (多选)A、B 两闭合圆形导线环用相同规格的导线制
成 形根,边据它界法们拉的的第匀半电强径磁磁之感场比应区rA定域∶rB律,=磁2E场∶1=,���方在���ΔΔ���������向两��� =垂导������直线���Δ���Δ���������于环���,题两包中围导n的线相空环同间的,ΔΔ内平������������相存面同在,如,有一图效正所面方示关闭。
当 动积磁 势S 场 大也的 小相磁 之同感 比,则应 ������得������和强到流度A过随、两时B 环导间中线均感环匀应的增电感大动应的势电过之流程比大中为小,两之E导A比∶线E���B���环���=���分1的∶1别,感根为应据电电
������������
������������
(阻定律) R=ρ������������,L=n·2πr,ρ、S 相同,则电阻之比为 RA∶RB=rA∶rB=2∶1,根据
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考点一
考点二
考点三
2.自感现象
(1)概念:由于导体本身的 电流 变化而产生的电磁感应现象称
为自感。
(2)自感电动势
①定义:在自感现象中产生的感应电动势叫作 自感电动势 。
②表达式:E=
LΔΔ������������
。Leabharlann (3)自感系数L①相关因素:与线圈的 大小 、形状、 匝数 以及是否有铁
解析 答案
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考点一
考点二
考点三
易错警示在 B-t 图象中,斜率代表ΔΔ������������,在 t=1 s 时磁场方向发生改 变,但感应电动势保持不变。
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考点一
考点二
考点三
核心知识整合
1.导体切割磁感线时的感应电动势
(1)当B、l、v三者相互垂直时,部分导体切割磁感线产生的感应
长 E=度2C为B.3RL4v2=,B线R2框Rv ;进线入框D磁.刚2场进B的入Rv过磁程场中时
ab 边产生的感应电动势为 a、b 两点的电势差由欧姆定律得
UC磁ab思感=34路线E=点的34拨部2B当分Rv线为,C框等正在效确切电。割源磁,要感结线合时闭,要合分电清路内欧电姆路定和律外找电到路电,源切电割动关闭
线框做减速运动,速度减小,安培力也减小,故 A 错误;若线框进入磁
场时恰好重力等于安培力,完全进入后只受重力作用,线框加速,离开
磁场时安培力大于重力,速度减小,故 B 正确;若重力小于安培力,由
������2������������2������-mg=ma 可知,线框做加速度减小的减速运动,安培力随速度的 减小而减小,完全进入后只受重力,线框加速,离开磁场时安培力大于
程或磁通量变化过程,必要时要 多画图,包括受力分析图、运动图 象和等效电路图等帮助理解。
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考点一
考点二
考点三
法拉第电磁感应定律的理解与应用
核心知识整合 引起1时.当,则ΔEΦ=n仅������·由Δ���Δ��� ���B��� ;当的变ΔΦ化由引起B、时S,则的E变=n化Δ���同Δ���·������ 时������ ;当引起ΔΦ时仅,则由 S 的变化
电动势的公式:E= Blv 。式中l为导体切割磁感线的有效长
度。
(2)导体棒在磁场中转动时,导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂
直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E=Blv=
中点位置的线速度
1 2
lω)。
1 2
Bl2ω(速度等于
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考点一
考点二
考点三
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������
n
成正比。
(2)错误地认为公式中的面积 S 就是线圈的面积,而忽视了无效
部分的面积。
(3)错误地认为 Φ=0(或 B=0)时,ΔΔ������������ 一定等于零。
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考点一
考点二
考点三
4.通过回路截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关,与时间 长短无关。推导如下:q=IΔt= ���Δ���Δ������������������Δt=������Δ������������ 。
考点一
考点二
考点三
情景 图 示
有效长度说明
情景 1
计算回路的电动势时,有效长度 为 l=CDsin β(容易出现有效长度 l=ABsin β 的错误)
情景 2
①沿 v1 方向运动时,计算 MN 两
端电动势时,有效长度为 l=MN
②沿 v2 方向运动时,计算 MN 两
端电动势时,有效长度为 l=0
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第28讲 法拉第电磁感应定律 自感
考纲导引 备考定向
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知识内容 法拉第电磁感 应定律 电磁感应现象 的两类情况
互感和自感
要求 d
b b
涡流、电磁阻尼
和电磁驱动
b
备考方略
电磁感应是历次考试必考内容, 经常作为压轴题出现,且经常和 动力学、能量守恒、动能定理、
闭合电路欧姆定律结合起来考
查学生综合能力,难度较大。处理 该部分题目时重点分析运动过
E=n������2������2Δ-������������1������1≠nΔ������Δ·������ Δ������。
2.磁通量的变化率ΔΔ������������ 是 Φ-t 图象上某点切线的斜率。
3.对
Φ、ΔΦ
和Δ������的理解和易错点拨
������
(1)错误地认为
Φ、ΔΦ
和Δ������的大小都与线圈的匝数
考点突破
关闭
线框受重力作用加速下落,线框在进入与离开互动磁探场究 时受到安培力的
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作考用点一。线框考点进二入磁考场点三时,若安培力大于重力,线框做加速度减小的减
速运动,安培力随速度减小而减小,某时刻安培力等于重力,线框做匀
速运动,此时速度达到 v0=������������2���������������2���,完全进入后线框只受重力作用,线框 加速,刚要离开时的速度大于完全进入时的速度,故安培力大于重力,
考点突破 互动探究
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考点一
考点二
考点三
命题点二 线框切割 【例4】 如图所示,由均匀导线制成的,半径为R的圆环,以v的速 度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图 示位置(∠aOb=90°)时,a、b两点的电势差为( )
关闭
当圆A环.运42B动R到v 图示B位. 2置2B,根Rv据几何知识可得圆环切割磁感线的有效
考点一
考点二
考点三
关键能力提升 命题点一 有效长度的理解
【例 3】 (2017 浙江宁波北仑高二上学期期中)如图所示,abcd
为水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨,间距为 l,导轨间有垂直于
导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,导轨电阻不计。已知金 关闭
属金杆属杆M切N 割倾磁斜感放线置产,与生导电轨动成势θ的角一,单般位表长达度式的为电E阻=B为Lvr,,其保中持金L 表属示杆 以产速生度感应v 电 沿动垂势直的于导M体N两的端方点向的滑连动线(金在属切杆割滑速动度过v程的中垂与直导方轨向接上触投 良影 ���的 误B���������s���好的 总 。���in���ABCD)长 长���,。故....电 金电 金度 ,故则B路 属路 属,因(C项中 杆中 杆此项正感 所感 的本错确)应 受应 热题误;安电 安电 功中;热培流 培动 率E功力的 力势 为=B率大大的���的���l������sv2iP小���小大大,n������故=������2���为小I小F2AR=���为为s���=���项���i������n(���s������s������������������������ii���������错2nn���������=������������������s������������������������i误���sn���i������n���2���;)������感 ���2���������·���,r式应·si中n���电��� ������ 的流= 有������I������s=2i效���n������������������������2���=长,解故析度 ������·D������是���s������i项 ���n������ ���导��� 错答=线案关闭
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考点一
考点二
考点三
易错警示当导体框完全在匀强磁场中时,虽然在切割磁感线,但 内部磁通量保持不变,此时只有感应电动势却没有感应电流,导体 框不受安培力作用。
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考点一
考点二
考点三
自感现象与涡流 核心知识整合 1.互感现象 (1)定义:两个相互靠近的线圈,当一个线圈中的电流发生变化时, 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 象叫互感。 (2)作用:利用互感现象可以把 能量 由一个线圈传递到另一个 线圈,如变压器、收音机的磁性天线。
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考点一
考点二
考点三
关闭
由图可知,0~2 s 内,线圈中磁通量的变化率相同,故 0~2 s 内电流的方 向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针,即电流为负方向; 同理可知,2~4 s 内电路中的电流为逆时针,且两段时间内电流强度 大小相等,故 A 正确,B 错误;由 E=ΔΔ������������ = ΔΔ������������S 可知,电路中电流的大小 恒定不变时,故由 F=BIL 可知,F 与 B 成正比;且 b 中电流一直为由 a关闭 至ACb,则由左手定律可知,t=0 时,电流方向为正方向,故 C 正确,D 错误。
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考点一
考点二
考点三
情景 图 示 情景 3 情景 4 情景 5
有效长度说明 计算 MN 两端电动势时
①沿 v1 方向运动时,有效长度为
l= 2R
②沿 v2 方向运动时,有效长度为 l=0 ③沿 v3 方向运动时,有效长度为 l=R
计算回路中产生的感应电动势时,导 体棒水平运动切割磁感线的有效长 度为导体棒与框架两交点间的距离
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