2019版高考物理总复习第十章电磁感应10_2_3通电自感和断电自感涡流课件
2019年高考物理一轮复习第十章电磁感应第1讲电磁感应定律楞次定律课件
典 |例|微 |探 【例 1】 如图所示,一个金属圆环水平 放置在竖直向上的匀强磁场中, 若要使圆环中 产生如箭头所示方向的瞬时感应电流, 下列方 法可行的是( )
A.使匀强磁场均匀增大 B.使圆环绕水平轴 ab 如图转动 30° C.使圆环绕水平轴 cd 如图转动 30° D.保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动
2. (电磁感应现象 )如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能 够产生感应电流的是( )
解析 根据产生感应电流的条件,闭合回路内磁通量变化产生感应电 流,能够产生感应电流的是图 B。 答案 B
3. (楞次定律 )如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面 向外。 一个矩形闭合导线框 abcd, 沿纸面由位置 1(左)匀速运动到位置 2(右)。 则( )
零
。
微知识 2 电磁感应现象 1.电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量 生的现象。 2.产生感应电流的条件 (1)条件:穿过闭合电路的磁通量
发生变化
时,电路中有
感应电流
产
发生变化
。
(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做 3.产生电磁感应现象的实质 电磁感应现象的实质是产生 感应电动势 感应电流 ;如果回路不闭合,则只产生
【解题导思】 (1)产生感应电流的条件是什么?
答:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2) 感应电流的磁场方向与原磁场方向相反说明磁通量增加还是减 少?
答:由楞次定律可知磁通量增加。
解析
根据右手定则,圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场
方向相反,根据楞次定律,说明圆环磁通量在增大。磁场增强则磁通量增 大,A 项正确;使圆环绕水平轴 ab 或 cd 转动 30° ,圆环在中性面上的投影 面积减小,磁通量减小,只会产生与图示方向反向的感应电流,B、C 项错 误;保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动,圆环仍与磁场垂直,磁 通量不变,不会产生感应电流,D 项错误。 答案 A
2019年高考物理总复习 第十章 电磁感应 第2课时 法拉第电磁感应定律 自感和涡流课件 教科版
(2)磁感应强度 B 不变,回路与E磁v场a垂lu直a的t面io积n发生o变n化ly,.则Δ Φ =B·Δ S,E=nB S .
t
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ted正确w;i根th据楞A次s定p律o,s螺e线.S管下lid端e为s电源fo的r正.极N,E则T电容3器.5下极C板l带ie正n电t,P故rBo错f误ile; 5.2
Copyright
电流稳定后,电路中电流 I=
200E 4-2=00.1121A,A电阻spR1o上s消e耗的P功ty率为LtPd=I.2R1=
识 Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
解
读 vcos θ
(2)若v和Bv有si夹n角θθ ,则把v分解为平行B的分量v2= BLvsi和n 垂θ 直B的
分量v1=
;则导线产生的电动势E=BLv1,E=
.
4
(1)匀速转动:如图,导体棒以某一端点为轴,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=BL=
速度 1 Lω ).
1 BL2ω (平均速度等于中点位置的线
2
2
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2019高三物理人教版一轮课件:第10章+第2节 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
A.0 ΔB 2 C.n Δt · πr
[答案] B
ΔB 2 B.n Δt · L ΔB 2 D.n Δt · r
考查点:自感现象 3.(鲁科版选修 3-2P33T1)在如图 1022 所示的电路中,LA 为灯泡,S 为开关, L 为有铁芯的线圈.对于这样的电路,下列说法正确的是( )
图 1022
[教材习题回访] 考查点:对法拉第电磁感应定律的理解 1.(人教版选修 3-2P17T1 改编)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,关 于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场查点:求感应电动势的大小 2. (粤教版选修 3-2P18T3 改编)如图 1021 所示,半径为 r 的 n 匝线圈放在边长 为 L 的正方形 abcd 之外,匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域,当 ΔB 磁场以 Δt 的变化率变化时,线圈产生的感应电动势大小为( )
图 1021
A.因为线圈 L 通电后会产生自感现象,所以 S 闭合后,灯泡 LA 中无电流通 过 B.在 S 打开或闭合的瞬间,电路中都不会产生自感现象 C.当 S 闭合时,电路中会产生自感现象 D.在 S 闭合后再断开的瞬间,灯泡 LA 可能不立即熄灭
[答案]
C
考查点:涡流现象 4. (多选)(沪科版选修 3-2P37T1 改编)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的, 而不是采用一整块硅钢,这是因为( A.增大涡流,提高变压器的效率 B.减小涡流,提高变压器的效率 C.增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量 D.增大铁芯中的电阻,以减小发热量 )
B.nBπr2 nπBr2 D. tR
2019届高考物理一轮复习第十单元电磁感应10_3电磁感应中的电路与配套课件新人教版
两个磁场中,两磁场的分界线 OO′恰好把线圈分成对称的左右 两部分,两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,规 定磁场垂直纸面向内为正,线圈中感应电流逆时针方向为正.则 线圈感应电流随时间的变化图像为 ( )
【答案】
A
【解析】 在开始阶段 OO′左侧磁场增强,OO′右侧磁场减 弱,由楞次定律可知线圈中有逆时针方向的感应电流.因磁场是均 匀变化的,由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知,感应电流的大小 不变,故 A 项正确,B 项错误,C、D 两项错误.
10.3
电磁感应中的电路与 图像专题
专 题 综 述
一、电磁感应中电路知识的关系图
二、电磁感应图像与规律的关系图
题 型 透 析
电磁感应中的电路问题 1.电磁感应中的电路特征 (1)内电路和外电路: 切割磁感线运动的导体或磁通量发生变 化的线圈相当于电源,该部分导体或线圈相当于内电路,其余部 分是外电路. ΔΦ (2)电源电动势: E=Blv 或 E=n . Δt
(一)电磁感应中的电磁学图像 常见图像有:B- t、Φ-t、E- t、I- t、U- t 等.根据楞次 定律和法拉第电磁感应定律,确定感应电动势 E 的方向和大小, 再结合闭合电路的规律, 判定感应电流 I 和路端电压 U 等电学量.
Hale Waihona Puke 例3(2017· 武昌区模拟)如图甲所示, 矩形线圈 abcd 固定于
(二)导体切割的电路问题 1 1.电动势:平动切割 E=BLv,转动切割 E= Bω L2. 2 2.电路总电阻:注意不要把“ 切割导体的电阻” 与外电阻 并联. 3.切割运动导体两端的电压:该电压既不是电动势,也不 是该导体电阻的电压,而是电源的路端电压: U= IR= E- Ir.R 是外电阻, r 是切割运动的导体电阻.
2019大一轮高考总复习物理(人教版)课件:第10章+电磁感应+第2讲+法拉第电磁感应定律+自感+涡流
栏
目 导 航
03
01
基础再现· 双基落实
02
核心考点· 探究突破
模拟演练· 稳基提能
04
课后回顾· 高效练习
01
基础再现· 双基落实
一 法拉第电磁感应定律
1.感应电动势 电磁感应 现象中产生的电动势 (1)概念:在___________ 闭合 无关 变化 ,与电路是否________ (2)产生条件:穿过回路的磁通量发生________ 楞次 定律或________ 右手 定则判断 (3)方向:用________
解法二:如图所示,在很短的时间 Δt 内,杆转动的角度 Δθ 也很小,则杆扫过 l2Δθ 的面积等效为 ΔS= ,又 Δθ=ωΔt,则磁通量的变化为 2 Bωl2 所以 E= = . Δt 2 Bl2ωΔt =BΔS= 2
三 自感和涡流现象
1.自感现象
电流 (1)概念:由于导体本身的__________ 变化而产生的电磁感应现象称为自感,由
2.如下图几种情况中,金属导体中产生的感应电动势是:
3.如图所示,长度为l的金属杆ab,a端为周定转轴,在磁 感应强度为B的匀强磁场中,在垂直于B的平面内按顺时针方向 以角速度 ω 做匀速圆周运动,试求金属杆中产生的感应电动势 的大小.
提示: 解法一: 金属杆 ab 做切割磁感线运动时, 杆上各点的线速度大小不相同, 因此应以杆上各点速度的平均值进行计算.当 ab 匀速转动时,a 端速度为零,b 端 速度为 ωl.杆上从 a 到 b 各点速度大小与各点的旋转半径成正比,所以 ab 杆的平均 0+ωl ωl 切割速度为:v= = . 2 2 Bav2 故杆上的感应电动势 E=Blv= 2
增加 ,使其缓慢地增加. 碍电流的________ 相同 ,阻 ②流过线圈的电流减小时,线圈中产生的自感电动势与电流方向 ________ 减小 ,使其缓慢地减小. 碍电流的________ 线圈就相当于电源,它提供的电流从原来的IL逐渐变小.
2019版高考物理总复习第十章电磁感应10_1_1电磁感应现象的判断课件
01
课堂互动
02
题组剖析
03
规律总结
04
备选训练
课堂互动
1.产生感应电流的条件 (1)闭合回路;(2)磁通量发 生变化。 2 .对磁通量概念的理解
(1)磁通量是标量,考虑通过 某个面内的磁通量时,应取
磁感线进入 线框的方向 变化, ΔΦ=Φ2+Φ1
磁通量的代数和. (2)利用Φ=BS求磁通量时,S应为某平面在垂直于磁 感线方向上的投影面积.
3.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开 关按如图所示连接。下列说法正确的是( ) A.开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,电流计指针均不 会偏转 C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静 止在中央零刻度 D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才 能偏转
一、为什么要大力培育新型职业农民
二、什么是新型职业农民
三、如何加快培育新型职业农民
一、为什么要大力培育新型职业农民
(一)深刻背景
◆农村劳动力持续转移,“人走村空”问题愈演
愈烈
2012年我国农民工数量达到2.6亿,每年新增
900-1000万。
四川抽样调查: 26% 20% 举家外出农户 留守农户
一、为什么要大力培育新型职业农民
一、为什么要大力培育新型职业农民 (一)深刻背景
◆农村新生劳动力离农意愿强烈,农业后
继乏人问题步步紧逼
新生代农民工 76% 不愿再回乡务农 85% 从未种过地 (国家统计局2010年10省调查:90%的新生代农 民工没有从事过一天的农业生产活动)
一、为什么要大力培育新型职业农民 (二)紧迫课题
2019版高考物理一轮总复习 第10章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律、自感.doc
2019版高考物理一轮总复习第10章电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律、自感一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是( )A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断答案 C解析当导体切割磁感线时感应电动势的大小为E=Blv,其中v指的是导体沿垂直于磁场方向的分速度大小,对应于本题金属棒水平方向的分速度v0不变,所以导体棒在运动过程中产生的感应电动势大小E=Blv0,大小保持不变。
2.如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。
若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( )A.减少线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D .取走线圈中的铁芯 答案 B解析 该装置的工作原理是,线圈内变化的电流产生变化的磁场,从而使金属杯体内产生涡流,再把电能转化为内能,使杯内的水发热。
交流电源的频率一定时,线圈产生的磁场越强,杯体内磁通量变化就越快,产生的涡流就越大,增加线圈的匝数会使线圈产生的磁场增强,而取走线圈中的铁芯会使线圈产生的磁场减弱,故A 、D 错误。
交流电源的频率增大,杯体内磁通量变化加快,产生的涡流增大,故B 正确。
瓷为绝缘材料,不能产生涡流,故C 错误。
3.如图所示,在庆祝反法西斯胜利70周年阅兵盛典上,我国预警机“空警—2000”在天安门上空时机翼保持水平,以4.5×102km/h 的速度自东向西飞行。
该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m ,北京地区地磁场的竖直分量向下,大小为4.7×10-5T ,则( )A .两翼尖之间的电势差为2.9 VB .两翼尖之间的电势差为1.1 VC .飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D .飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低 答案 C解析 由E =Blv 得E =4.7×10-5×50×4.5×1023.6V =0.29 V ,故A 、B 选项均错误;由右手定则可知,飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高,C 选项正确,D 选项错误。
2019版高考物理一轮复习第十章电磁感应10_2法拉第电磁感应定律自感和涡流课件
题|组|微|练 3.如图所示,平行导轨间距为 d,一端跨接一个电阻 R。匀强磁场的磁 感应强度为 B,方向垂直于平行金属导轨所在平面。金属棒与导轨的电阻均 不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度 v 在金属导轨上滑行时, 通过电阻 R 的电流是( )
Bdv A. R
Bdvcosθ C. R
Bdvsinθ B. R
微考点·悟方法
学生用书P160
微考点 1 法拉第电磁感应定律的理解和应用 核|心|微|讲
1.决定感应电动势大小的因素 感应电动势 E 的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率ΔΔΦt 和线圈的 匝数 n。而与磁通量的大小、磁通量变化量 ΔΦ 的大小无必然联系。
2.磁通量变化通常有两种方式 (1)磁感应强度 B 不变,垂直于磁场的回路面积发生变化,此时 E= nBΔΔSt 。 (2)垂直于磁场的回路面积不变,磁感应强度发生变化,此时 E=nΔΔBt S,其中ΔΔBt 是 B-t 图象的斜率。
答案 C
微考点 2 导体切割磁感线产生感应电动势的计算 核|心|微|讲
1.理解 E=Blv 的“四性” (1)正交性:本公式是在一定条件下得出的,除磁场为匀强磁场外,还 需 B、l、v 三者互相垂直。 (2)瞬时性:若 v 为瞬时速度,则 E 为相应的瞬时感应电动势。 (3)有效性:公式中 l 为导体切割磁感线的有效长度。 (4)相对性:E=Blv 中的速度 v 是导体相对磁场的速度,若磁场也在 运动,应注意速度间的相对关系。
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)ab 棒中感应电动势的大小,并指出 a、b 哪端电势高。 (2)回路中感应电流的大小。 (3)维持 ab 棒做匀速运动的水平力 F 的大小。 【解题导思】 (1)哪一部分导体相当于电源? 答:切割磁感线运动的导体相当于电源。
(新课标)2019届高考物理一轮复习 第10章 电磁感应 第二节 法拉第电磁感应定律 自感 涡流课件
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(3)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=-I Δt=nΔΔt·ΦRΔt=nΔRΦ.
考点二 导体切割磁感线产生感应电动势
[基础梳理]
1.公式 E=Blv 的使用条件
第十章 电磁感应
第二节 法拉第Ev电al磁ua感tio应n o定nl律y. 自感 涡流 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
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考点一 法拉第电磁感应定律的应用
B2
5t2.2.0
=2 T/sC,o根p据yr法ig拉ht第2电00磁4感-2应01定1律A,sp产o生se的P感ty应L电td动.势为 E2
=nSΔΔBt22=100×0.12×2 V=2 V.导线圈中产生的感应电流为
方波交变电流,选项 A 正确;在 t=2.5 s 时,产生的感应电动
势为
E2=2
A.ab 中的感应电流方向由 b 到 a B.ab 中的感应电流逐渐减小 C.ab 所受的安培力保持不变 D.ab 所受的静摩擦力逐渐减小
解析:选 D.根据楞次定律,感应电流产生的磁场向下,再根据
高考物理总复习第十章电磁感应10_2_3通电自感和断电自感涡流课件
题组剖析
1.(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交 流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措 施可行的有( )
A.增加线圈的匝数 B.提高交流电源的频率 C.将金属杯换为瓷杯 D.取走线圈中的铁芯
解析 当电磁铁接通交流电源时,金属杯处在变化的磁场中 产生涡电流发热,使水温升高。要缩短加热时间,需增大涡 电流,即增大感应电动势或减小电阻。增加线圈匝数、提高 交变电流的频率都是为了增大感应电动势。瓷杯不能产生涡 电流,取走铁芯会导致磁性减弱。所以选项A、B正确,C、D错误。 答案 AB
课堂互动
2.自感中灯泡的“闪亮”与“不闪亮”问题 灯泡是否“闪亮”与流过它的电流的大小及变化有关.
灯泡闪亮 后缓慢熄
灭
灯泡缓慢 熄灭
电路 图
通电 时
断电 时
电流逐渐增大,灯泡逐渐变 亮
电流逐渐减小,灯泡逐渐 变暗,电流方向不变
电流突然增大,然后逐渐减小达到稳定 电路中稳态电流为I1、I2:①若I2≤I1,灯泡 逐渐变暗;②若I2>I1,灯泡闪亮后逐渐变暗。两 种情况灯泡中电流方向均改变
3.(2017·北京理综,19)图甲和图乙是教材中演示
自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时, 断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭 合开关S2,灯A2逐渐变亮。而另一个相同的灯A3立即 变 亮 , 最 终 A2 与 A3 的 亮 度 相 同 。 下 列 说 法 正 确 的 是
增大 1 倍,流过电阻 R 的电流也随之增大 1 倍,故选项 C 正确;由楞次定律可知保持铜 盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生,故选项 D 正确。
答案 ACD
高考物理一轮复习第十章电磁感应第讲法拉第电磁感应定律自感和涡流课件.ppt
C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原
来 201的9-9-215倍
分析 解析
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方法感悟
求感应电动势大小的五种类型及对应解法
(1)磁通量变化型:E=nΔΔΦt
(2)磁感应强度变化型:E=nSΔΔBt
2019-9-15
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三、自感和涡流现象 1.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, 由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势. (2)表达式:E=LΔΔIt. (3)自感系数L的影响因素:与线圈的 大小 、形状、 匝数 以及是否 有铁芯有关.
2019-9-15
磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送
到音箱发出声音,下列说法正确的有 答案 解析
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
√B.取走磁体,电吉他将不能正常工作 √C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 √D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
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6
3.切割的“有效长度” 公式中的l为有效切割长度,即导体在与v垂直的方向上的投影长度. 图中有效长度分别为:
2019-9-15
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7
甲图:沿v1方向运动时,l= cd ;沿v2方向运动时,l= cd ·sin β ; 乙图:沿v1方向运动时,l= MN ;沿v2方向运动时,l= 0 ; 丙图:沿v1方向运动时,l= 2R ;沿v2方向运动时,l= 0 ;沿v3方向 运动时,l= R . 4.“相对性”的理解 E=Blv中的速度v是 相对于 磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度 间的 相对 关系.
高考物理总复习课件第十章电磁感应
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电磁感应中的含容电路分析
电容器充放电过程分析
分析电磁感应现象中电容器充放电的过程,以及充放电过程中各 物理量的变化规律。
含容电路的暂态过程分析
分析电磁感应现象中含容电路的暂态过程,包括电容器的充电和放 电过程,以及电流、电压等物理量的变化规律。
含容电路的稳态分析
在电磁感应现象中,当电容器充放电达到稳态时,分析电路中各物 理量的数值和变化规律。
应试技巧与备考建议
仔细审题注意题目中Fra bibliotek关键词和条件限制。
规范答题
按照题目要求规范书写答案。
应试技巧与备考建议
• 时间分配:合理安排时间,避免前松后紧或前紧 后松。
应试技巧与备考建议
系统复习
全面系统地复习电磁感应的相关知识。
多做练习
通过大量的练习提高解题能力和应试技巧。
总结归纳
及时总结归纳易错点和难点问题。
高考物理总复习课件第十章电磁感应
汇报人:XX
20XX-01-24
目录 CONTENTS
• 电磁感应基本概念与定律 • 电磁感应中的动力学问题 • 电磁感应中的图像问题 • 电磁感应中的电路问题 • 电磁感应中的创新实验 • 高考真题回顾与模拟训练
01
电磁感应基本概念与定律
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律的内容
高考真题回顾及解析
(2020年全国卷II)关于电磁感 应现象,下列说法正确的是( )
A. 穿过闭合电路的磁通量发生变 化时,电路中就会产生感应电流
B. 闭合电路的一部分导体在磁场 中运动时,导体中就会产生感应
电流
高考真题回顾及解析
2019年高考物理新课标一轮复习课件:第10章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
C.a→c,1∶2
D.c→a,1∶2
C 杆MN向右匀速滑动,由右手定则判知,通过R的电流方向为a→
c;又因为E=BLv,所以E1∶E2=1∶2,故选项C正确。
三、自感现象 1.概念:由于导体本身的① 电流 2.自感电动势 变化而产生的电磁感应现象称为自感。
(1)定义:在自感现象中产生的感应电动势叫做② 自感电动势 。
B.S闭合后,LA立即发光,然后又逐渐熄灭
C.S断开的瞬间,LA、LB同时熄灭 D.S断开的瞬间,LA再次发光,然碍作用,通电时阻碍电流变大,S闭合
时两灯同时发光,但电流稳定后LA被短路,LA逐渐熄灭;S断开时,线圈阻碍电 流变小,使LA再次发光,然后又逐渐熄灭。
I (2)表达式:E=L 。 t
3.自感系数L (1)相关因素:与线圈的③ 大小 、形状、④ 匝数 以及是否有铁芯有关。 H。 (2)单位:亨利(H),1 mH=⑤ 10-3 H,1 μH=⑥ 10-6
自测3 (多选)如图所示的电路中,线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽 略不计,LA、LB是两个相同的灯泡,下列说法正确的是 ( A.S闭合后,LA、LB同时发光且亮度不变 )
课标版
物理
自感和涡流
第2讲 法拉第电磁感应定律
教材研读
一、法拉第电磁感应定律 1.感应电动势 (1)概念:在① 电磁感应现象 中产生的电动势。
(2)产生条件:穿过闭合电路的② 磁通量
③ 无关 。
发生了变化,与电路是否闭合
(3)方向判断:感应电动势的方向用④ 楞次定律 2.法拉第电磁感应定律
或⑤ 右手定则 判断。
考点突破
考点一 对法拉第电磁感应定律的理解与应用
1.感应电动势的决定因素
Φ 感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率 t和线圈的匝数n共同
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)
规律总结
在分析自感现象问题时,应注意电路的结构,
通电自感和断电自感 涡流
01
课堂互动
02
题组剖析
03
规律总结
04
备选训练
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1.自感现象的四大 特点 (1)自感电动势总是阻碍原电流的变化.
(2)通过线圈中的电流只能缓慢变化.
(3)电流稳定后,自感线圈相当于普通导体.
(4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显.自感电动
势只能延缓过程的进行,不能使过程停止,更不能使
题组剖析
拓展 2 (2016· 全国卷Ⅱ , 20)( 多选) 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆 盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向 竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( ) A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定 B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动 C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的 2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的 2 倍
解析 题图甲所示电路中,灯A和线圈L串联, 电流相同,断开S时,线圈上产生自感电动势,阻 碍原电流的减小,通过R、A形成回路,灯A逐渐 变暗。题图乙所示电路中,电阻R和灯A串联, 灯A的电阻大于线圈L的电阻,电流则小于线 圈L中的电流,断开S时,电源不给灯供电,而线 圈L产生自感电动势阻碍电流的减小,通过R、 A形成回路,灯A中电流比原来大,变得更亮, 然后逐渐变暗。答案 AD
题组剖析
2.(多选)如图甲、乙所示的 电路中,电阻R和自感线圈L 的电阻值都很小,且小于灯 泡A的电阻,接通S,使电路 达到稳定,灯泡A发光,则( ) A. 在电路甲中 , 断开 S 后 ,A 将逐渐变暗 B.在电路甲中,断开S后,A将 先变得更亮 ,然后才逐渐变 暗 C.在电路乙中,断开S后,A将 逐渐变暗 D. 在电路乙中 , 断开 S 后 ,A 将先变得更亮 , 然后才逐渐 变暗
题组剖析
3.(2017· 北京理综,19)图甲和图乙是教材中演示 自感现象的两个电路图, L1 和 L2 为电感线圈。实验时, 断开开关 S1瞬间,灯A1 突然闪亮,随后逐渐变暗;闭 合开关S2,灯A2逐渐变亮。而另一个相同的灯 A3立即 变亮,最终 A2 与 A3 的亮度相同。下列说法正确的是 ( ) A.图甲中,A1与L1的电阻值相同 B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于 L1中电流 C.图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同 D .图乙中,闭合 S2 瞬间, L2 中电流与变阻器 R 中 电流相等 转到解析 甲 乙
电流逐渐减小,灯泡逐渐 变暗,电流方向不变
题组剖析
1.(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交 流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措 施可行的有( ) A.增加线圈的匝数 B.提高交流电源的频率 C.将金属杯换为瓷杯 D.取走线圈中的铁芯
解析 当电磁铁接通交流电源时,金属杯处在变化的磁场中 产生涡电流发热,使水温升高。要缩短加热时间,需增大涡 电流,即增大感应电动势或减小电阻。增加线圈匝数、提高 交变电流的频率都是为了增大感应电动势。瓷杯不能产生涡 电流,取走铁芯会导致磁性减弱。所以选项A、B正确,C、D错误。 答案 AB
转到解析
题组剖析
拓展 3 (2015· 新课标全国Ⅱ,15)如图,直角三角形金属框 abc 放置的匀强磁场中, 磁感应强度大小为 B,方向平行于 ab 边向上。当金属框绕 ab 边以角速度 ω 逆时针转动 时, a、 b、 c 三点的电势分别为 Ua、 Ub、 Uc。 已知 bc 边的长度为 l。 下列判断正确的是( A.Ua>Uc,金属框中无电流 B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿 a-b-c-a 1 2 C.Ubc=- Bl ω,金属框中无电流 2 1 2 D.Ubc= Bl ω,金属框中电流方向沿 a-c-b-a 2
题组剖析
题源:人教版选修3-2· P14· T7 1831年10月28日,法拉第在一次会议 上展示了他发明的圆盘发电机(如图)。它是利用电磁感应的原理制成的, 是人类历史上的第一台发电机。据说,在法拉第表演他的圆盘发电机时, 一位贵妇人问道:“法拉第先生,这东西有什么用呢?”法拉第答道: “夫人,一位刚刚出生的婴儿有什么用呢?” 图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边 缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使 铜盘转动,电阻R中就有电流通过。 (1)说明圆盘发电机的原理。 (2)圆盘如图示方向转动, 请判断通过R的电流方向。
过程反向.
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2.自感中灯泡的“闪亮”与“不闪亮”问题 灯泡是否“闪亮”与流过它的电流的大小及变化有关.
灯泡闪亮 后缓慢熄 灭
灯泡缓慢 熄灭
电路 图 通电 时 断电 时
电流逐渐增大,灯泡逐渐变 亮
电流突然增大,然后逐渐减小达到稳定
电路中稳态电流为I1、I2:①若I2≤I1,灯泡 逐渐变暗;②若I2>I1,灯泡闪亮后逐渐变暗。两 种情况灯泡中电流方向均改变
解析 由右手定则可知铜片 D 的电势高于铜片 C 的电势,故选项 A 正确;产生感应 1 2 1 2 - 电动势为 E=Bl v = Bl ω,电流恒定,故选项 B 错误;由 E= Bl ω 可知盘转动的角速度 2 2 增大 1 倍,流过电阻 R 的电流也随之增大 1 倍,故选项 C 正确;由楞次定律可知保持铜 盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生,故选项 D 正确。 答案 ACD
题组剖析
拓展1 (多选)在上题中,若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定, 从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,下列说法正确的是( ) A.铜片D的电势高于铜片C的电势 B.电阻R中有正弦式交变电流流过 C.铜盘转动的角速度增大1倍,流过电阻R的电流也随之增大1倍 D .保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有 电流产生