高考物理大一轮复习 第九章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流课件
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图 9－2－2
• A．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流， 而且进入时的速度越大，感应电流越大
• B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流， 而且感应电流是恒定的
• C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流， 而且感应电流越来越大
• D．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流， 而且感应电流越来越大
_________.
BLvsin θ
②常用情况：运动速度 v 和磁感线方向垂直，则 E＝ __B__L_v___.
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 ＝___12_B__L_2ω___(平均速度等于中
点位置线速度12Lω)．
• 【跟踪训练】 • 1．(单选)穿过某线圈的磁通量随时间的变化的关系如图9－
律，即I＝_____E___. R＋r
闭合电路的欧姆
• 2．法拉第电磁感应定律 • (1)法拉第电磁感应定律 • ①内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的
_____________成正比． 磁• ②通公量式变：化E率＝_______Δ_.Φ • (2)导体切割磁感线的n Δ情t 形 • ①一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E＝
而不是零
电动势，即 E＝ΔΔΦt
2－1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 • 【感解应析电】动势Φ－就t越图大象．中，图象图斜9率－越2－大1，磁通量变化率越大，
• 2．(单选)(2015年福建模拟)如图9－2－2所示，让线圈由位 置1通过一个匀强磁场区域运动到位置2，下列说法中正确的 是( )
灯泡，线圈L的电阻忽略不计．下列说法正确的是( )
图 9－2－3
• A．合上开关K接通电路时，L2先亮L1后亮，最后一样亮 • B．合上开关K接通电路时，L1和L2始终一样亮 • C．断开开关K切断电路时，L2立即熄灭，L1过一会儿才熄灭 • D．断开开关K切断电路时，L1、L2同时立即熄灭 • 【答案】A
图 9－2－4
• A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的 • B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的 • C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的 • D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的 • 【答案】AD
• 【解析】磁性小球穿过铜管或铝管时，管中产生感应电流， 又据楞次定律可知，感应电流产生的磁场阻碍小球的下落； 而当小球穿过塑料管或胶木管时，管中不产生感应电流，小 球做自由落体运动．故选项A、D正确．
法拉第电磁感应定律的理解和应用
1．磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变化率ΔΔΦt 的
比较
项目 磁通量 Φ 磁通量的变化量 ΔΦ 磁通量的变化率
某时刻穿过某 意义 个面的磁感线
的条数
某段时间内穿过某个 穿过某个面的磁通 面的磁通量变化多少 量变化的快慢
项目 磁通量 Φ 磁通量的变化量 ΔΦ 磁通量的变化率
会产生像_________状的感应电流． • (2)大小水：的导旋体涡的外周长_____，交变磁场的频率_____，涡
流越大．
越长
越高
• (3)应用：______、感应加热、________、涡流探测等．
ห้องสมุดไป่ตู้
电磁灶
涡流制动
• 【跟踪训练】 • 3．(单选)如图9－2－3所示的电路中，L1、L2为完全相同的
• 【解析】接通电路时，由于线圈的自感作用，L1支路相当于 断路，电流增大得慢，L1后亮；稳定后，线圈的作用消失， 又相当于短路，L1、L2并联，亮度一样；断开开关，都过一 会儿才熄灭．
• 4．(多选)如图9－2－4所示，A、B为大小、形状均相同且 内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高 度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初 速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面， 下列对于两管的描述可能正确的是( )
第九章
电磁感应
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
• 一、法拉第电磁感应定律
• 1．感应电动势
• (感1)应感电应动电势动的势那：部在分__导_电_体_磁_就_感_相_应_当_现_于_象__中__产__生__的_，电导动体势的．电产阻生相
当于____________．
电源
• (2)电感源应内电阻流与感应电动势的关系：遵循_______________定
• 【答案】A
• 【解析】线圈进入匀强磁场区域的过程中，磁通量发生变化， 线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电动势越 大，感应电流越大，A对；整个线圈在匀强磁场中无论是匀 速、加速还是减速运动，磁通量都不发生变化，线圈中没有 感应电流产生，B、C错；线圈穿出匀强磁场区域的过程中， 磁通量发生变化，线圈中有感应电流，感应电流大小与运动 的速度有关，匀速运动感应电流不变，加速运动感应电流增 大，D错．
大小 Φ＝B·Scos θ
ΔΦ＝Φ2－Φ1 ΔΦ＝B·ΔS ΔΦ＝S·ΔB
ΔΔΦt ＝BΔΔSt 或ΔΔΦt ＝SΔΔBt
既不表示磁通量的大
若有相反方 转过 180°前后穿过 小，也不表示变化的多
平面的磁通量是一 注意 向磁场，磁通
少．实际上，它就是单
量可能抵消 正一负，ΔΦ＝2BS， 匝线圈上产生的感应
• 二、自感和涡流 • 1．①自感现象：由于线圈本身的____电__流__发__生__变_而化产生的电
磁感应现象．
• ②互感现象：两个互相靠近的线圈，当一个线圈的电流变化 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 势的现象．
• 2．自感电动势
• (1)定义：在________中产生的感应电动势．
• (2)大小：和电流的_______及线圈的________有关．(3)自感 系数：与线圈的自_感__现__象_、形状、______及是否有铁芯有关．
• (4)单位：亨利(H)，1 变m化H＝率______H,1 自μH感＝系__数____H.
大小
匝数
10－3
10－6
• 3．涡流
• (1)当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都
• A．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流， 而且进入时的速度越大，感应电流越大
• B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流， 而且感应电流是恒定的
• C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流， 而且感应电流越来越大
• D．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流， 而且感应电流越来越大
_________.
BLvsin θ
②常用情况：运动速度 v 和磁感线方向垂直，则 E＝ __B__L_v___.
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 ＝___12_B__L_2ω___(平均速度等于中
点位置线速度12Lω)．
• 【跟踪训练】 • 1．(单选)穿过某线圈的磁通量随时间的变化的关系如图9－
律，即I＝_____E___. R＋r
闭合电路的欧姆
• 2．法拉第电磁感应定律 • (1)法拉第电磁感应定律 • ①内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的
_____________成正比． 磁• ②通公量式变：化E率＝_______Δ_.Φ • (2)导体切割磁感线的n Δ情t 形 • ①一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E＝
而不是零
电动势，即 E＝ΔΔΦt
2－1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 • 【感解应析电】动势Φ－就t越图大象．中，图象图斜9率－越2－大1，磁通量变化率越大，
• 2．(单选)(2015年福建模拟)如图9－2－2所示，让线圈由位 置1通过一个匀强磁场区域运动到位置2，下列说法中正确的 是( )
灯泡，线圈L的电阻忽略不计．下列说法正确的是( )
图 9－2－3
• A．合上开关K接通电路时，L2先亮L1后亮，最后一样亮 • B．合上开关K接通电路时，L1和L2始终一样亮 • C．断开开关K切断电路时，L2立即熄灭，L1过一会儿才熄灭 • D．断开开关K切断电路时，L1、L2同时立即熄灭 • 【答案】A
图 9－2－4
• A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的 • B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的 • C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的 • D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的 • 【答案】AD
• 【解析】磁性小球穿过铜管或铝管时，管中产生感应电流， 又据楞次定律可知，感应电流产生的磁场阻碍小球的下落； 而当小球穿过塑料管或胶木管时，管中不产生感应电流，小 球做自由落体运动．故选项A、D正确．
法拉第电磁感应定律的理解和应用
1．磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变化率ΔΔΦt 的
比较
项目 磁通量 Φ 磁通量的变化量 ΔΦ 磁通量的变化率
某时刻穿过某 意义 个面的磁感线
的条数
某段时间内穿过某个 穿过某个面的磁通 面的磁通量变化多少 量变化的快慢
项目 磁通量 Φ 磁通量的变化量 ΔΦ 磁通量的变化率
会产生像_________状的感应电流． • (2)大小水：的导旋体涡的外周长_____，交变磁场的频率_____，涡
流越大．
越长
越高
• (3)应用：______、感应加热、________、涡流探测等．
ห้องสมุดไป่ตู้
电磁灶
涡流制动
• 【跟踪训练】 • 3．(单选)如图9－2－3所示的电路中，L1、L2为完全相同的
• 【解析】接通电路时，由于线圈的自感作用，L1支路相当于 断路，电流增大得慢，L1后亮；稳定后，线圈的作用消失， 又相当于短路，L1、L2并联，亮度一样；断开开关，都过一 会儿才熄灭．
• 4．(多选)如图9－2－4所示，A、B为大小、形状均相同且 内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高 度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初 速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面， 下列对于两管的描述可能正确的是( )
第九章
电磁感应
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
• 一、法拉第电磁感应定律
• 1．感应电动势
• (感1)应感电应动电势动的势那：部在分__导_电_体_磁_就_感_相_应_当_现_于_象__中__产__生__的_，电导动体势的．电产阻生相
当于____________．
电源
• (2)电感源应内电阻流与感应电动势的关系：遵循_______________定
• 【答案】A
• 【解析】线圈进入匀强磁场区域的过程中，磁通量发生变化， 线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电动势越 大，感应电流越大，A对；整个线圈在匀强磁场中无论是匀 速、加速还是减速运动，磁通量都不发生变化，线圈中没有 感应电流产生，B、C错；线圈穿出匀强磁场区域的过程中， 磁通量发生变化，线圈中有感应电流，感应电流大小与运动 的速度有关，匀速运动感应电流不变，加速运动感应电流增 大，D错．
大小 Φ＝B·Scos θ
ΔΦ＝Φ2－Φ1 ΔΦ＝B·ΔS ΔΦ＝S·ΔB
ΔΔΦt ＝BΔΔSt 或ΔΔΦt ＝SΔΔBt
既不表示磁通量的大
若有相反方 转过 180°前后穿过 小，也不表示变化的多
平面的磁通量是一 注意 向磁场，磁通
少．实际上，它就是单
量可能抵消 正一负，ΔΦ＝2BS， 匝线圈上产生的感应
• 二、自感和涡流 • 1．①自感现象：由于线圈本身的____电__流__发__生__变_而化产生的电
磁感应现象．
• ②互感现象：两个互相靠近的线圈，当一个线圈的电流变化 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 势的现象．
• 2．自感电动势
• (1)定义：在________中产生的感应电动势．
• (2)大小：和电流的_______及线圈的________有关．(3)自感 系数：与线圈的自_感__现__象_、形状、______及是否有铁芯有关．
• (4)单位：亨利(H)，1 变m化H＝率______H,1 自μH感＝系__数____H.
大小
匝数
10－3
10－6
• 3．涡流
• (1)当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都