2018-2019高考物理三轮滚动复习(法拉第电磁感应定律)(可编辑精品)

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2018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课件

2018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课件

nSB2-B1 A.恒为 t2-t1 nSB2-B1 B.从 0 均匀变化到 t2-t1 nSB2-B1 C.恒为- t2-t1 nSB2-B1 D.从 0 均匀变化到- t2-t1
解析
由楞次定律判定,感应电流从 a 流向 b,b 点电
B2- B1 势高于 a 点电势,故 φa- φb=-nS ,因为磁场均匀 t2- t1 增加,所以 φa-φb 为恒定的,可见 C 正确。
解析
当摆到竖直位臵时, 导体棒产生的感应电动势为
0+ v E = B· 2a v = 2Ba = Bav,圆环被导体棒分为两个半圆 2 R R × 2 2 R 环,两半圆环并联,并联电阻 R 并= = ,电路总电流 R R 4 + 2 2 4Bav E I= = ,AB 两端的电压是路端电压,则 U= IR 外 R R 3R + 2 4 4Bav R Bav = × = ,故 A 正确。 4 3 3R
提示:重力、支持力,安培力和杆对它的拉力。
尝试解答 平向右
B0ld (1) 2Rt0
B0ld 2R
2 2 B2 0l d (2) Rt0
2 B2 0l d (3) Rt0
方向水
ΔB B0 (1)在 0~ t0 时间内,磁感应强度的变化率 = , Δt t0 ΔΦ ΔB ΔB B0ld 产生感应电动势的大小 E1= = S= ld= , Δt Δt Δt t0 E1 B0ld 流过导体棒 ef 的电流大小 I1= = , 电荷量 q= I1t0 2R 2Rt0 B0ld = 。 2R
双基夯实 一、思维辨析 ΔΦ 1.电磁感应现象中通过回路的电荷量 q= ,仅与磁 R 通量的变化量及回路总电阻有关。 ( × ) 2. 导体棒在磁场中运动一定能产生感应电动势。 ( × ) 3.公式 E=Blv 中的 l 就是导体的长度。( × )

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)附详细答案

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)附详细答案

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)附详细答案一、法拉第电磁感应定律1.如图(a )所示,间距为l 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。

在区域I 内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B ;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B t 的大小随时间t 变化的规律如图(b )所示。

t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd 在位于区域I 内的导轨上由静止释放。

在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界EF 处之前,cd 棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。

已知cd 棒的质量为m 、电阻为R ,ab 棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l ,在t =t x 时刻(t x 未知)ab 棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g 。

求:(1)通过cd 棒电流的方向和区域I 内磁场的方向; (2)ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离;(3)ab 棒开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量。

【答案】(1)通过cd 棒电流的方向从d 到c ,区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上;(2)3l (3)4mgl sin θ。

【解析】 【详解】(1)由楞次定律可知,流过cd 的电流方向为从d 到c ,cd 所受安培力沿导轨向上,由左手定则可知,I 内磁场垂直于斜面向上,故区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上。

(2)ab 棒在到达区域Ⅱ前做匀加速直线运动,a =sin mg mθ=gs in θ cd 棒始终静止不动,ab 棒在到达区域Ⅱ前、后,回路中产生的感应电动势不变,则ab 棒在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动,可得:1Blv t∆Φ=∆ 2(sin )x xB l IBI g t t θ⋅⋅= 解得2sin x lt g θ=ab 棒在区域Ⅱ中做匀速直线运动的速度12sin v gl θ=则ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离21232x h at l l =+= (3)ab 棒在区域Ⅱ中运动时间222sin xl lt v g θ== ab 棒从开始下滑至EF 的总时间222sin x lt t t g θ=+= 感应电动势:12sin E Blv Bl gl θ==ab 棒开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量:Q =EIt =4mgl sin θ2.如下图所示,MN 、PQ 为足够长的光滑平行导轨,间距L =0.5m.导轨平面与水平面间的夹角θ= 30°,NQ 丄MN ,N Q 间连接有一个3R =Ω的电阻,有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为01B T =,将一根质量为m =0.02kg 的金属棒ab 紧靠NQ 放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻1r =Ω,其余部分电阻不计,现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ 平行,当金属棒滑行至cd 处时速度大小开始保持不变,cd 距离NQ 为 s=0.5 m ,g =10m/s 2。

2018届高三物理一轮复习第十章电磁感应第3讲法拉第电磁感应定律自感现象课件

2018届高三物理一轮复习第十章电磁感应第3讲法拉第电磁感应定律自感现象课件

2 2 n1 n2 n1 n2 A. B. C. 2 D. 2 n2 n1 n2 n1
【解析】选B。导线相同,则电阻R相同,制作成匝数分 别为n1、n2的圆形线圈后,设其半径分别为r1、r2,则
2 2 r n S r n n1·2π r1=n2·2π r2, 1 2 ,面积之比为 1 12 2 , 2 S2 r2 n1 r2 n1 B n1 S1 E 两线圈产生的感应电动势之比为 1 t n 2 , E 2 n B S n1 2 2 t
【规律总结】应用法拉第电磁感应定律应注意的问题
(1)公式求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势 , 在磁通量均匀变化时,瞬时值才等于平均值。 (2)求感应电动势时,S应为线圈在磁场范围内的有效面 积。 (3)应用Φ -t图线求感应电动势时,磁通量的变化率对 应Φ -t图线上该点切线的斜率。
【加固训练】
1 应电动势为E= Br2ω 也恒定,则电流大小恒定,A正确; 2
由右手定则可知,从上往下看,只要圆盘顺时针转动,电
流就沿a到b的方向流动,不会改变,B正确,C错误;由于
电流在R上的热功率与电流的平方成正比,圆盘转动的
角速度变为原来的2倍时,圆盘切割磁感线产生的感应 电动势变为原来的2倍,电流也变为原来的2倍,电流在R 上的热功率变为原来的4倍,选项D错误。
感应电流 。 中产生的像水的旋涡一样的_________
【易错辨析】 (1)磁通量变化越大,产生的感应电动势也越大。( (2)磁通量变化越快,产生的感应电动势就越大。( ) )
(3)磁场相对导体棒运动时,导体棒中也能产生感应电动 势。 ( )
(4)线圈匝数n越多,磁通量越大,产生的感应电动势越 大。 ( )
Ea Eb Ia E a R b 3 电路的欧姆定律得Ia= ,Ib= 则 ,C项 Ra Rb Ib E b R a 1

【高考物理】2018最新版本高三物理一轮复习人教版课件_9-2法拉第电磁感应定律_自感现象(通用版)

【高考物理】2018最新版本高三物理一轮复习人教版课件_9-2法拉第电磁感应定律_自感现象(通用版)
感应电动势 (1)概念:在 电磁感应现象 中产生的电动势。 (2)产生条件:穿过回路的 磁通量 发生改变,与电路是否
闭合 无关 。
楞次定律 (3)方向判断:感应电动势的方向用
右手定则 或
判断。
2.法拉第电磁感应定律
磁通量的
变化率 (1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的
1.决定感应电动势大小的因素 ΔΦ 感应电动势 E 的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率 Δt 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, ΔS 此时 E=nB Δt ;
垂直于磁场的回路面积不变, 磁感应强度发生变化, 此时 1(2) .穿过闭合回路的磁通量 Φ随时间 t变化的图象分别如下 ΔB ΔΒ 图①~④所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述, E=n S,其中 是 B t 图象的斜率。 Δt Δt
正确的是(
)
A.图①中,回路产生的感应电动势恒定不变
B.图②中,回路产生的感应电动势一直在变大
C .图③中,回路在 0 ~ t1 时间内产生的感应电动势 小于在t1~t2时间内产生的感应电动势 D.图④中,回路产生的感应电动势先变小再变大
ΔΦ 【解析】 根据 E=n Δt 可得图①中 E=0,A 错误。图②中 E 值不变, B 错误。 图③0~t1 时间内产生的感应电动势大于在 t1~ t2 时间内产生的感应电动势,C 错误。
A.感应电流方向不变 B.CD 段直导线始终不受安培力
【解析】 导体切割磁感线产生感应电动势,由右手定则
C.感应电动势最大值 Em=Bav
可知,感应电流方向不变,A正确。 1 势,故Em=Bav,C正确。

2018年高考物理一轮复习 专题44 法拉第电磁感应定律(讲)(含解析)

2018年高考物理一轮复习 专题44 法拉第电磁感应定律(讲)(含解析)

专题44 法拉第电磁感应定律1.能应用法拉第电磁感应定律、公式E =Blv 计算感应电动势.2.理解自感、涡流的产生,并能分析实际应用.一、法拉第电磁感应定律 1. 感应电动势(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻.(2)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即rR EI +=. 2. 法拉第电磁感应定律(1)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. (2)公式:tnE ∆∆Φ= 3. 导体切割磁感线的情形(1)一般情况:运动速度v 和磁感线方向夹角为θ,则E =Blv sin_θ. (2)常用情况:运动速度v 和磁感线方向垂直,则E =Blv . (3)导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴,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 =Bl v =21Bl 2ω(平均速度等于中点位置线速度21l ω). 二、自感与涡流 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:tILE ∆∆=E =L ΔI Δt .(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. 2. 涡流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,这种电流像水中的旋涡,所以叫涡流.(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的相对运动.(2)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使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来.(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用.考点一 法拉第电磁感应定律的应用 1. 感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率t∆∆Φ和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系. (2)当ΔΦ仅由B 引起时,则t B S n E ∆∆=;当ΔΦ仅由S 引起时,则tSB n E ∆∆=. 2. 磁通量的变化率t∆∆Φ是Φ-t 图象上某点切线的斜率. ★重点归纳★1、应用法拉第电磁感应定律解题的一般步骤(1)分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况; (2)利用楞次定律确定感应电流的方向;(3)灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解. (4)几点注意 ①公式tnE ∆∆Φ=是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择. ②用公式tBnSE ∆∆=求感应电动势时,S 为线圈在磁场范围内的有效面积. ③通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路总电阻R 总有关,与时间长短无关.推导如下:q =I Δt =)()(r R n t r R t n+∆Φ=∆∙+∆∆Φ.★典型案例★如图所示,在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个匝数10n =匝的正方形线圈ABCD ,E 、F 分别为AB 、CD 的中点,线圈总电阻 2.0R =Ω、总质量0.2m kg =、正方形边长L 0.4m =。

最新-2018届高三物理一轮复习 法拉第电磁感应定律 自

最新-2018届高三物理一轮复习 法拉第电磁感应定律 自

2018版高三物理一轮复习 法拉第电磁感应定律 自感现象1.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是:在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下),并且在沿途两条铁轨之间平放一系列线圈.下列说法中不正确的是( )A.列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化B.列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快C.列车运动时,线圈中会产生感应电动势D.线圈中的感应电动势的大小与列车速度无关解析:列车运动时,安装在每节车厢底部的强磁铁产生的磁场使通过线圈的磁通量发生变化;列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快,根据法拉第电磁感应定律可知,由于通过线圈的磁通量发生变化,线圈中会产生感应电动势,感应电动势的大小与通过线圈的磁通量的变化率成正比,与列车的速度有关.由以上分析可知,选项A 、B 、C 正确,选项D 不正确. 答案:D2.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( ) A.12B.1C.2D.4 解析:本题考查法拉第电磁感应定律.第一个过程:E 1=S B nn nSB t t ∆Φ∆==∆∆;第二个过程:E 2=122;12E B S n n nSB t t E ∆Φ∆===∆∆,B 正确. 答案:B3.如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L 的正方形线框abcd 的bc 边紧靠磁场边缘置于桌面.使线框从静止开始沿x 轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图( )解析:本题考查电磁感应现象.开始时,由公式BLv I R可知,导体框做匀加速运动时,速度均匀增大,电流均匀增大,当导体的右边框到达两磁场交界处后,电动势突然变成原来的2倍,电流方向反向.当导体右边框到达整个磁场的右边界后,电动势又突然变成原来的一半,且电流方向反向.故AC 正确.答案:AC4.如图所示的电路中,三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键K 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( )A.a 先变亮,然后逐渐变暗B.b 先变亮,然后逐渐变暗C.c先变亮,然后逐渐变暗D.b、c都逐渐变暗解析:a、b、c三个灯泡相同,设a闭合时通过三个灯泡的电流均是I,则L1上电流为2I,L2上电流为I,当K断开瞬间,a、b、c三灯上原有电流立即消失.L1上在原有2I电流基础上逐渐减小,L2上在原有I电流基础上逐渐减小,L1、L2上产生的感应电流方向相同.所以在K断开瞬间a 灯上瞬时有3I的电流而后逐渐减小,即a灯先变亮后逐渐变暗,则A正确,B、C错误.b、c两灯在原有I的电流基础上逐渐减小,即b、c两灯逐渐变暗,所以D正确.答案:AD5.如图所示电路中,S是闭合的,此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为i2,且i1>i2.在t1时刻将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是下图中的( )解析:电路闭合处于稳定状态时,L与A并联,其电流分别为i1和i2,方向都是从左向右;在断开S的瞬时,灯A中原来从左向右的电流i2立即消失,但是灯A与线圈L成一闭合回路,由于L的自感作用,其中的电流i1不会立即消失,而是在回路中逐渐减弱维持短暂的时间,这个时间内灯A中有从右向左的电流通过.这时通过A的电流从i1开始减弱,因为i1>i2,所以选项D正确.答案:D6.在实际生产中,有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈,当电路中的开关S由闭合到断开时,线圈会产生很大的自感电动势,使开关S处产生电弧,危及操作人员的人身安全.为了避免电弧的产生,可在线圈处并联一个元件,在下列方案中可行的是( )解析:本题考查自感线圈的应用.B、C项当电键闭合时使电源短路;A项中电容器在电键闭合、断开的瞬间存在充、放电,不可行;只有D选项电路在闭合电键时自感电动势阻碍电路中电流增大,在断开电键时自感电动势通过二极管形成回路,因而不会使电键处产生电火花,故选项D正确.答案:D7.在下图的甲、乙、丙中除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动.甲图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,导体棒的最终运动状态是( )A.三种情况下,导体棒ab最终都是匀速运动B.图甲、丙中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;图乙中ab棒最终静止C.图甲、丙中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动D.三种情况下,导体棒ab最终均静止解析:图甲中,ab棒以v0向右运动的过程中,电容器开始充电,充电中ab棒就减速,ab棒上的感应电动势减小,当ab棒上的感应电动势与电容器两端电压相等时,ab棒上无电流,从而做匀速运动;图乙中,由于R消耗能量,所以ab棒做减速运动,直至停止;图丙中,当ab棒向右运动时,产生的感应电动势与原电动势同向,因此作用在ab棒上的安培力使ab棒做减速运动,速度减为零后,在安培力作用下将向左加速运动,向左加速过程中,ab棒产生的感应电动势与原电动势反向,当ab棒产生的感应电动势与原电动势大小相等时,ab棒上无电流,从而向左匀速运动,所以B正确.答案:B8.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB.金属棒向下运动时,流过电阻R 的电流方向为a→bC.金属棒的速度为v 时,所受的安培力大小为22B L v F R= D.电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少解析:由牛顿第二定律,金属棒下落过程的加速度22,B L v mg k x R a m-∆-=因释放瞬间Δx=0,v=0,则金属棒的加速度a=g,故A 正确;由右手定则知金属棒向下运动时棒中电流向右,故流过电阻的电流为b→a,则B 错误;因,,E E BLv I R ==则22B L v F R=,故C 正确;金属棒上下振动最终静止时,处于平衡状态,且k Δx=mg,弹簧具有弹性势能,由能量转化守恒定律金属棒减少的重力势能转化成两部分,一部分为弹性势能,另一部分为电阻R 上产生的热量,故D 错误.答案:AC9.如图所示,两个互相连接的金属环用同样规格的导线制成,大环半径是小环半径的4倍,若穿过大环的磁场不变,小环中磁场变化率为k 时,其路端电压为U;若小环中磁场不变,而大环中磁场变化率也为k 时,其路端电压为____________.解析:根据题意设小环电阻为R,则大环电阻为4R,小环的面积为S,大环的面积为16S,且.B k t∆=∆ 当小环磁场发生变化时,小环相当于电源,大环是外电路, 感应电动势11BS E kS t t∆Φ∆===∆∆ 则路端电压14445E U R kS R R =⨯=+ 当大环磁场发生变化时,大环相当于电源,小环是外电路,感应电动势E 2为221616,B S E kS t t∆Φ∆⨯===∆∆ 则U′=21645E R kS R R =+ 则U′=4U. 答案:4U10.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B 的水平匀强磁场上方h 处,如图所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd 边始终与水平的磁场边界面平行.当cd 边刚进入磁场时,(1)求线框中产生的感应电动势大小;(2)求cd 两点间的电势差大小;(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h 所应满足的条件.解析:(1)cd 边刚进入磁场时,线框速度v线框中产生的感应电动势 E BL v ==(2)此时线框中电流 E I R=cd 两点间的电势差 333444U I R E ⎛⎫=== ⎪⎝⎭(3)安培力 F BIL == 根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0解得下落高度满足 22442m gR h B L =答案:(1) (2)34 (3)22442m gR h B L= 11.如图甲所示,空间存在B=0.5 T 、方向竖直向下的匀强磁场,MN 、PQ 是放在同一水平面内的平行长直导轨,其间距L=0.2 m,R 是连在导轨一端的电阻,ab 是跨接在导轨上质量m=0.1 kg 的导体棒.从零时刻开始,对ab 施加一个大小为F=0.45 N 、方向水平向右的恒定拉力,使其从静止开始沿导轨运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触,图乙是棒的速度—时间关系图象,其中AO 是图象在O 点的切线,AB 是图象的渐近线.(1)除R 以外,其余部分的电阻均不计,求R 的阻值;(2)当棒的位移为100 m 时,其速度已经达到10 m/s,求此过程中电阻上产生的热量.解析:(1)由图象可知,导体棒刚运动时,加速度a=2.50 m/s2,设它受的摩擦力为f.由牛顿运动定律得F=f+ma 解得:f=0.2 N导体棒匀速运动时,由力的平衡得F=F安+f 且F安=BIL I=BLv/R解得:R=B2L2v/(F-f)=0.4 Ω(2)根据能量守恒得 Fs-fs=mv2/2+Q解得Q=20 J.答案:(1)0.4 Ω (2)20 J12.如图所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,且R1=R2=R.R1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上.有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导体棒的有效电阻也为R.现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为v,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的3/4.重力加速度为g,导轨电阻不计.试求:(1)在上述稳定状态时,导体棒中的电流I,以及磁感应强度B的大小;(2)当断开开关S后,导体棒ab所能达到的最大速率v′是v的多少倍?解析:(1)当导体棒以速率v匀速下降时,电路中的总电阻R总=32R①感应电动势 E=BLv ②导体棒中的电流I=ER总③总电功率 P电=I2R总④重力功率 P重=mgv·sinθ⑤根据题意有 P电=34P重⑥由①②③④⑤⑥解得:I=⑦B=⑧(2)由S断开前的情况可知:14mgv·sinθ=μmgv·cosθ⑨S断开后,当导体棒以速度v′匀速下滑时总电阻R′总=2R ⑩导体棒中的电流I′=BLvR''总(11)由导体棒受力平衡有 mgsinθ=μmgcosθ+BI′L (12)由⑧⑨⑩(11)(12)求得:4.3 vv'=答案4 (2)3。

高三物理一轮复习专题 法拉第电磁感应定律知识点总结

高三物理一轮复习专题  法拉第电磁感应定律知识点总结

课题:电磁感应类型:复习课电磁感应现象愣次定律一、电磁感应1.电磁感应现象只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。

产生的电流叫做感应电流.2.产生感应电流的条件:只要闭合回路中磁通量发生变化即△Φ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.3. 磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式):①线圈所围面积发生变化,闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是 B 不变而 S增大或减小②线圈在磁场中转动导致Φ变化。

线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。

如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。

③B 随 t(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数;或闭合回路变化导致Φ变化(Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流,因此产生感应电流的条件就是:穿过闭合回路的磁通量发生变化.4.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势,而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化二、感应电流方向的判定1.右手定则:伸开右手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即为感应电流方向(电源).用右手定则时应注意:①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定,②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直.③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向.④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势.⑤“因电而动”用左手定则.“因动而电”用右手定则.⑥应用时要特别注意:四指指向是电源内部电流的方向(负→正).因而也是电势升高的方向;即:四指指向正极。

高考物理一轮总复习第11章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律及其应用课件

高考物理一轮总复习第11章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律及其应用课件


q=It= t=


t=
Δ

,因在 0~0.2 s 与 0.2~0.6 s 的
时间内,磁感应强度随时间的变化量的绝对值 ΔB 相同,故通过金属框的电荷
量之比为 1∶1,A 错误;金属框中电流的电功率
1
2
=
2 2
1 2
=
4
,B
1
正确;金属框中产生的焦耳热
2
P=
=
1
Q=Pt,得
2
Δ 2


=
1 1
2 2
=
(Δ)2
,所以
2

=
2
,C
1
错误;在
0~0.2 s 与 0.2~0.6 s 时间内,通过金属框的电流方向相反,所以金属框 ab 边受
到安培力方向相反,D 错误。
2.(2022全国甲卷)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框
的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如

2
2
64
1 1
Q= ×( 0 2 +mgh)
4 2
增素能 精准突破
考点一
法拉第电磁感应定律的应用[师生共研]
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率


的比较
物理量
磁通量Φ
磁通量的变化量 ΔΦ
Φ
磁通量的变化率 t
意义
某时刻穿过某
个面的磁感线
的条数
某段时间内穿过某个
面的磁通量变化多少
Δ
Δ
Δ 2
Δ
E=n =n S=n πr ,因
Δ
Δ

江苏专用2018届高三物理一轮复习必考部分第9章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律自感和涡流课件

江苏专用2018届高三物理一轮复习必考部分第9章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律自感和涡流课件

【答案】 AB
图 922
4.(对自感现象的理解)(多选)如图 923 所示,电源的电动势为 E ,内阻 r 不能忽略.A、B 是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈.关于 这个电路的以下说法正确的是( )
图 923
A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A 灯立刻亮,而后逐渐变暗,最 后亮度稳定 B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B 灯立刻亮,而后逐渐变暗,最 后亮度稳定 C.开关由闭合到断开的瞬间,A 灯闪亮一下再熄灭 D.开关由闭合到断开的瞬间,电流自右向左通过 A 灯
-3
3.涡流 当线圈中的电流发生变化时,在它附近的导体中产生的像水的旋涡一样的
感应电流 __________ .
1.正误判断 (1)线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大.( ×) (2)线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大.( √ ) (3)线圈匝数 n 越多,磁通量越大,产生的感应电动势也越大.( ×) (4)线圈中的电流越大,自感系数也越大.( ×) (5)对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势越大.( √ ) (6)自感电动势阻碍电流的变化,但不能阻止电流的变化.( √ )
1 2 E=_______ 2Bl ω
②磁场为匀强磁场
知识点 3 自感和涡流 1.自感现象 由于通过导体自身的 电流发生变化 而产生的电磁感应现象. 2.自感电动势 (1)定义:在 自感现象 中产生的感应电动势. ΔI L Δt (2)表达式:E= . (3)自感系数 L: ①相关因素:与线圈的大小、形状、 圈数 以及是否有 铁芯 等因素有关. ②单位:亨利(H),1 mH= 10 H,1 μH= 10-6 H.
【答案】 AD
[核心精讲] 1.对法拉第电磁感应定律的理解 ΔΦ (1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率 Δt 共同 决定,而与磁通量 Φ 的大小、变化量 ΔΦ 的大小没有必然联系. ΔΦ (2)磁通量的变化率 Δt 对应 Φt 图线上某点切线的斜率.

2018届高考物理一轮复习第十一章电磁感应第3讲:法拉第电磁感应定律(答案)

2018届高考物理一轮复习第十一章电磁感应第3讲:法拉第电磁感应定律(答案)

2018届高考物理一轮复习第十一章电磁感应第3讲:法拉第电磁感应定律(参考答案)一、知识清单1. 【答案】2. 【答案】3. 【答案】4. 【答案】二、例题精讲5. 【答案】D【解析】图①表示磁通量不变,则回路不产生感应电动势,A 错误;图②回路产生的磁通量变化均匀,则感应电动势一直不变,B 错误;磁通量Φ随时间t 变化的图象的斜率大小表示感应电动势大小,从图③可以看出,回路在0~t 1时间内产生的感应电动势大于t 1~t 2时间内产生的感应电动势,C 错误;而图④回路斜率先变小后变大,则产生的感应电动势先变小再变大,D 正确。

6. 【答案】 ACD【解析】 导体切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可知,感应电流方向不变,A 正确.根据左手定则,CD 段所受的安培力方向竖直向下,故B 错误.感应电动势最大值即切割磁感线等效长度最大时的电动势,故E m =Bav ,C 正确. E =ΔΦΔt① ΔΦ=B ·12πa 2② Δt =2a v③ 由①②③得E =14πBav ,D 正确. 7. 【答案】 C【解析】 当线框绕过圆心O 的转动轴以角速度ω匀速转动时,由于面积的变化产生感应电动势,从而产生感应电流.设半圆的半径为r ,导线框的电阻为R ,即I 1=E R =ΔΦR Δt =B 0ΔS R Δt =12πr 2B 0R πω=B 0r 2ω2R .当线圈不动,磁感应强度变化时,I 2=E R =ΔΦR Δt =ΔBS R Δt =ΔB πr 2Δt 2R ,因I 1=I 2,可得ΔB Δt =ωB 0π,C 选项正确.借题发挥a .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 =nB ΔS Δt; (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 =n ΔB Δt S ,其中ΔB Δt是Bt 图象的斜率. b .决定感应电动势E 大小的因素(1)E 的大小决定于ΔΦ (2)E 的大小决定于线圈的匝数.特别提醒①E 的大小与Φ、ΔΦ的大小无必然联系.②Φ=0时,ΔΦΔt不一定为零. c .应用法拉第电磁感应定律求解问题的一般步骤(1)分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况;(2)利用楞次定律确定感应电流的方向;(3)灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解.8. 【答案】BD【解析】把铜盘看作由中心指向边缘的无数条铜棒组合而成,当铜盘开始转动时,每根铜棒都在切割磁感线,相当于电源,由右手定则知,盘边缘为电源正极,中心为电源负极,C 点电势低于D 点电势,选项A 错误;此电源对外电路供电,电流由b 经电流表再从a 流向铜盘,选项C 错误;铜棒转动切割磁感线,相当于电源,回路中感应电动势为E =Brv =Brω12r =12Bωr 2,选项B 正确;若铜盘不转动,使所加磁场磁感应强度均匀增大,在铜盘中产生感生环形电场,使铜盘中的自由电荷在电场力的作用下定向移动,形成环形电流,选项D 正确。

2018届高考物理一轮复习第十章电磁感应2法拉第电磁感应定律及其应用课件

2018届高考物理一轮复习第十章电磁感应2法拉第电磁感应定律及其应用课件

②表达式:E=L
������ ������

(3)自感系数L ①相关因素:与线圈的大小 、形状、匝数 以及是否有铁芯有 关。 ②单位:亨利(H),1 mH=10-3 H,1 μH=10-6 H。
-5基础夯实 自我诊断
2.涡流 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。 3.电磁阻尼 导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的 方向总是阻碍 导体的运动。 4.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 使导体受 到安培力而运动起来。
-6基础夯实 自我诊断
1.试由E= Δ������ 导出直导线切割磁感线的感应电动势E=Blv。 提示当导体棒垂直磁感线运动时,棒中自由电子就将受到洛伦兹 力f=evB的作用,这将使导体棒两端分别积累起正、负电荷而在棒 中形成电场,于是自由电子除受f作用外又将受到电场力F=eE作用, 直至电场力与洛伦兹力平衡。由于f移动电荷,使得做切割磁感线 运动的导体棒等效为一个电源,在其外电路开路的状态下,电动势 ������ (感应电动势)与路端电压相等,即E=Uab=El,于是由e ������ =evB,得 E=lvB。
������
Δ������ 、E=Blv 的区别和联系 Δ������
Δ������ Δ������ 常用于求平均
-8基础夯实 自我诊断
1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场 方向垂直,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方向与原磁场方向始终相同 关闭

2018-2019高考物理三轮滚动复习(电磁感应单元小结)(可编辑精品)

2018-2019高考物理三轮滚动复习(电磁感应单元小结)(可编辑精品)

1 .与动力学、运动学结合的动态分析,思考方法是: 电磁感应现象中感应电动势 →感应电流→通电导线受安培 力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变 化→……周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零, 导体达到稳定状态. 解决电磁感应中的力学问题,我们的具体思路是: 源→路→力→功、能问题.
具体步骤为:
①明确哪一部分电路产生感应电动势,则这部分电路 就是等效电源. ②正确分析电路的结构,画出等效电路图.
③分析所研究的导体受力情况 ( 包括安培力、用左手 定则确定其方向). ④列出动力学方程或平衡方程并求解.常用动力学方
程有:牛顿运动定律、动量守恒定律、动能定理、机械能
守恒定律等. 2 .与功、能、动量守恒的综合应用.从能量转化的 观点求解此类问题可使解题简化.产生和维持感应电流的 存在的过程就是其他形式的能量转化为感应电流电能的过
全 真· 思维导图
综 合· 能 力 升 华
热点问题一:闭合线圈在非匀强磁场中运动的电磁 感应现象 闭合线圈在匀强磁场中不论做何种运动,回路中的磁
通量都不会发生变化,都没有感应电流产生.但当闭合线
圈在非匀强磁场中运动时,回路中的磁通量要发生改变, 就会有感应电流产生.
例题1
如图所示, 磁场的方向垂直于 xOy 平面向里. 磁感应强 度 B 沿 y 轴方向没有变化, 沿 x 轴正方向均匀增加, 每经过 ΔB 1 cm 增加量为 1.0×10 T,即 =1.0×10-4T/ cm.有一个 Δx
【答案】(1)4×10-5V (2) 8×10-8W (3)定律求解感应电动势时,一般是 先写出磁通量或磁通量变化的表达式,再求解.
热点问题二:电磁感应中动力学、能量转化的综合问 题 电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的 作用,因此,电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起, 解决这类电磁感应中的力学问题,不仅要应用电磁学中的 有关规律,如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定 则、安培力的计算公式等,还要应用力学中的有关规律, 如牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律等.要将电 磁学和力学的知识综合起来应用.电磁感应与力学综合中, 主要有以下两种情况:

新人教版2018_2019学年高考物理主题三电磁感应及其应用3.1电磁感应3.1.4法拉第电磁感应定律课件选修3_2ppt

新人教版2018_2019学年高考物理主题三电磁感应及其应用3.1电磁感应3.1.4法拉第电磁感应定律课件选修3_2ppt

课前自主梳理
课堂互动探究
课时达标训练
1.当磁场方向、导体本身、导体运动方向三者_两___两__垂__直__时,导体所产生的感应电动 势E=_B_l_v__。
2.若导体与磁场方向垂直,导体运动方向与导体本身垂直,但与磁场方向的夹角为θ 时,如图2所示,则求导体运动所产生的感应电动势时,应将速度v进行_分__解___, 利用速度垂直磁场的分量来进行计算,其数值为E=Blv1=B_l_vs_i_n_θ____。
[针对训练1] 如图4所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平 面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感 应电动势分别为Ea和Eb,不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是( )
图4 A.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿逆时针方向 B.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿顺时针方向 C.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿逆时针方向 D.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿顺时针方向
。这正是电能转__化_____为其他形式能的过程。 3.危害与防止
若电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动,这时就没有了_反__电__动__势___,电阻 很小的线圈中电流会很__大____,可能会把电动机烧__毁_____,这时应立即切_断_____电源, 进行检查。
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思考判断 (1)电动机转动时,线圈中会产生反电动势,若断电后,线圈会由于反电动势的存在 而反向转动。( × ) (2)当线圈减速转动时,也存在反电动势。 ( √ ) (3)随着科技的进步,也会使反电动势的作用变成线圈转动的动力。 ( × )
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法拉第电磁感应定律的理解与应用

2018届高考物理三轮冲刺导学案---法拉第电磁感应定律(含解析)

2018届高考物理三轮冲刺导学案---法拉第电磁感应定律(含解析)

三轮冲刺导学案---法拉第电磁感应定律考点剖析一、法拉第电磁感应定律1.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。

2.公式:E ntΦ∆=∆,其中n 为线圈匝数。

3.感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率tΦ∆∆和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系。

二、法拉第电磁感应定律的应用1.磁通量的变化是由面积变化引起时,ΔΦ=B ·ΔS ,则B SE n t∆=∆; 2.磁通量的变化是由磁场变化引起时,ΔΦ=ΔB ·S ,则B SE nt∆=∆; 3.磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的,则根据定义求,ΔΦ=Φ末–Φ初,2211B S B S B SE nn t t-∆∆=≠∆∆; 4.在图象问题中磁通量的变化率tΦ∆∆是Φ­t 图象上某点切线的斜率,利用斜率和线圈匝数可以确定感应电动势的大小。

三、导体切割磁感线产生感应电动势的计算 1.公式E =Blv 的使用条件 (1)匀强磁场;(2)B 、l 、v 三者相互垂直;(3)如不垂直,用公式E =Blv sin θ求解,θ为B 与v 方向间的夹角。

2.“瞬时性”的理解(1)若v 为瞬时速度,则E 为瞬时感应电动势;(2)若v 为平均速度,则E 为平均感应电动势,即E Bl v =。

3.切割的“有效长度”公式中的l 为有效切割长度,即导体与v 垂直的方向上的投影长度。

图中有效长度分别为:甲图:sin l cd β=;乙图:沿v 1方向运动时,l MN =;沿v 2方向运动时,l =0; 丙图:沿v 1方向运动时,l =2R ;沿v 2方向运动时,l =0;沿v 3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。

四、应用电磁感应定律应注意的问题 1.公式E ntΦ∆=∆求的是一个回路中某段时间内的平均电动势,磁通量均匀变化时,瞬时值等于平均值。

专题10.3法拉第电磁感应定律-2019高考物理一轮复习考点大通关Word版含解析

专题10.3法拉第电磁感应定律-2019高考物理一轮复习考点大通关Word版含解析

考点精讲一、法拉第电磁感应定律 1.感应电动势(1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势.(2)产生:只要穿过回路的磁通量发生变化,就能产生感应电动势,与电路是否闭合无关.(3)方向:产生感应电动势的电路(导体或线圈)相当于电源,电源的正、负极可由右手定则或楞次定律判断.(4)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即I =ER +r.2.法拉第电磁感应定律(1)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. (2)公式:E =n ΔΦΔt ,n 为线圈匝数.3.导体切割磁感线的情形(1)若B 、l 、v 相互垂直,则E =Blv .(2)若B ⊥l ,l ⊥v ,v 与B 夹角为θ,则E =Blv sin_θ. 特别提醒 若v ∥B ,则E =0. 二、感应电动势的大小 1.感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系.(2)当ΔΦ仅由B 引起时,则E =nS ΔB Δt ;当ΔΦ仅由S 引起时,则E =n B ΔSΔt. 2.磁通量的变化率ΔΦΔt 是Φ-t 图象上某点切线的斜率.3.求解感应电动势常见情况与方法情景图研究对象回路(不一定闭合)一段直导线(或等效成直绕一端转动的一段导体棒绕与B 垂直的轴转动的导线导线)框表达式E=nΔΦΔtE=BLv sin θE=12BL2ωE=NBSω·sin(ωt+φ0)考点精练题组1 法拉第电磁感应定律1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间变化,下列说法正确的是( )A.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小B.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变【答案】:AD2.穿过某线圈的磁通量随时间的变化的关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )A.0~2 s B.2~4 s C.4~6 s D.6~8 s【答案】:C【解析】:Φ-t图像中,图像斜率越大,ΔΦΔt越大,感应电动势就越大。

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例题1 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n= 1000,面积S=200 cm2,电阻r=1 Ω,在线圈外接 一个阻值R=4 Ω的电阻,电阻的一端b与地相接,把 线圈放入一个方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场中 ,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示.试问:
⑫匝数越多,⑬自感系数就越大).插入铁芯,自感系
数会显著⑭增大. 注意:自感现象是阻碍导体本身的电流发生变化, 必须形成回路才能形成自感电流.
2.涡流现象 涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象,只要把金属 块放在变化的磁场中,或者是让金属块在磁场中运动,
金属块中均可产生涡流.
涡流在金属块内会自成闭合回路,像水的漩涡一样, 整块金属的电阻很小,故涡流往往很强. 涡流有热效应,可以利用涡流来加热,例如,日常生 活用品——电磁灶和生产用品——高频感应炉.
2.公式E=Blvsin θ(适用导体平动切割磁感线的情
况) (1)若 B、l、v三者互相垂直, E=Blv;若直导线与 B 、v不垂直,则应取B、l、v互相垂直的分量. (2)若导体是弯曲的,则l应取与B、v垂直的④有效长
度.Leabharlann (3)若v是瞬时速度,则E为⑤瞬时电动势;若v为平均 速度,则E为⑥平均电动势. 1 2 3.公式 E=⑦ Bl ω(适用导体棒绕其一端转动切割磁 2
自 主· 基础构建
导学建议
法拉第电磁感应定律在高考中具有举足轻重的地位,
考纲对电磁感应定律作了Ⅱ级要求.对于本讲内容,不 仅要理解电磁感应定律的内容和实质,还要关注社会与 生活中的实际问题.自感及涡流在考纲中为Ⅰ级要求, 把握住其概念及特点,会分析简单的现象即可.在高考 中该定律常与力学中的牛顿运动定律、动能定理、能的 转化与守恒以及电学中的闭合电路的欧姆定律结合起来 共同考查.
.当内外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中,通过 导线截面的电荷量q=____________.
【解析】由题意知: Φ1=B|π(b2-2a2)|,Φ2=0 所以 ΔΦ=|Φ2-Φ1|=πB|b2-2a2| πB|b2-2a2| ΔΦ 由 q= 得,q= . R R
πB|b2-2a2| 【答案】 R
感线的情况).
名师点拨 ΔΦ 对公式 E=n 与 E=BLvsin θ 的理解 Δt
ΔΦ Δt
E =n 研究对象 区 别 研究内容 适用范围 联 系
E =BL v sin θ 回路中做切割磁感线运动的导体 求平均或瞬时感应电动势 只适用于导体做切割磁感线运动 ΔΦ 在一定条件下推导出来 Δt
闭合回路 求Δt 时间内的平均 感应电动势 任何电路
自主导学
一、法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的 变化率①成正比. ΔΦ 1.公式 E=n (适用任何情况) Δt (1)感应电动势的大小与电路的电阻及电路是否闭合等 无关. (2)一般而言,公式求的是 Δt 时间内的②平均感应电动 势.
(3) 在电磁感应中,产生感应电动势的那部分导体可 等效成一个电源,感应电动势的方向和导体(电源)内的 电流方向③一致.

达标自测2
在如图所示的电路中,R和自感线圈 )
L的电阻都很小,接通开关S,使电路达到稳定,灯泡
L1发光.下列说法正确的是(
A.在电路甲中,断开S,L1将立即熄灭 B.在电路甲中,断开S,L1将先变得更亮,然后渐 渐变暗 C.在电路乙中,断开S,L1将渐渐变暗 D.在电路乙中,断开S,L1将先变得更亮,然后渐 渐变暗 【解析】在图甲中,断开开关前,灯泡L1中的电流 与线圈L中的电流相等;断开开关后,灯泡L1、线圈L 、电阻 R 构成闭合回路,自感电流将使灯泡继续亮一 会儿,但自感电流只能在灯泡L1中原有电流基础上减 小,所以灯泡中的电流不会比断开开关前大,即灯泡 的亮度不会比断开开关前更亮,故选项A、B错误.
(1)E = BLv sin θ可由 E =n (2)当 Δt→0 时,由 E =n
ΔΦ 求得的电动势为瞬时感应电动势 Δt
达标自测1
如图所示,空间存在垂直于纸面的均匀
磁场,在半径为a的圆形区域内部及外部,磁场方向相 反,磁感应强度的大小均为B.一半径为b、电阻为R的圆
形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合
电路图
通电自感 器材 要求 现象
断电自感
L1、L2同规格,R=RL, L很大(有铁芯) L较大 在S闭合瞬间,灯L2立 亮,最终一样亮 在开关S断开时,灯L1 熄灭 即亮起来,灯L1逐渐变 渐渐熄灭或闪亮一下再
通电自感
断电自感
原 因
S断开时,线圈L产生自感电 由于开关闭合时, 动势,阻碍了电流的减小, 流过电感线圈的电 使电流继续存在一段时间; 流迅速增大,使线 灯L1中电流反向,不会立即 圈产生自感电动势, 熄灭.若RL<RL1,原来的电 阻碍了电流的增大, 流IL>IL1,则L1灯熄灭前要 使流过灯L1的电流 闪亮一下.若RL≥RL1,原来 比流过灯L2的电流 的电流IL≤IL1,则灯L1逐渐 增加得慢 熄灭不再闪亮一下
二、自感和涡流 1.自感现象 当导体中⑧电流发生变化时, 导体自身产生的电磁感应 现象叫自感现象. 在自感现象中产生的感应电动势叫自感电 动势.自感电动势的表达式为: ΔI E=⑨L (不要求定量计算) Δt
L叫自感系数,自感系数的单位是亨利.自感系数由 线圈的自身条件决定(线圈⑩直径越大,⑪长度越长,
在图乙中,断开开关前, L 中电流比灯泡 L1 中电流大
,断开开关后,L中自感电流通过灯泡L1,该电流大于灯 泡L1 中原有电流,故灯泡将比原来更亮.又由于自感不
能阻止电流减小,最终自感电流还是要减为零,故灯泡
将逐渐变暗直至熄灭,所以选项C错误,D正确. 【答案】D
互 动· 方法探究
题型方法 题型一:法拉第电磁感应定律的应用
涡流有⑮阻尼作用(称为电磁阻尼),例如在一些电学 测量仪表中利用电磁阻尼使仪表的指针迅速地停在它所
测出的刻度上,还例如高速机车制动的涡流闸等.
为了减小涡流,电动机和变压器的铁芯都不是整块金 属,而是用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯.
名师点拨 1.通电自感和断电自感的比较 通电自感 断电自感
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