福建省2018高二物理一轮精品课件新课标：自感、涡流、电磁感应的图象
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2025届物理一轮资料(配套PPT课件)第十一章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
目录
研透核心考点
1.(2023·湖北卷，5)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原
理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸
从内到外逐渐变大。如图2所示，一正方形NFC线圈
共3匝，其边长分别为1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm，图中
线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁
场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103 T/s，则
解析 有效切割长度即 a、b 连线的长度，如图所示，由几何关系知有效切割长 度为 2R，所以产生的电动势为 E＝BLv＝B· 2Rv，电流的方向为 a→b，所以 Uab＜0，由于在磁场部分的阻值为整个圆的电阻的14，所以 Uab＝－34B· 2Rv＝ －342BRv，故 D 正确。
目录
研透核心考点
目录
研透核心考点
4.用电流传感器(电流传感器相当于电流表，其电阻
可以忽略不计)研究自感现象的实验电路如图9所示，
电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的自感系
数足够大，其直流电阻值大于灯泡D的阻值，在t＝
0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断
开开关S。下列关于灯泡D中的电流随时间变化情
况的图像可能正确的是( B )
图9
目录
研透核心考点
解析 闭合开关的瞬间，灯泡中有一定的电流通过， 过一段时间，随着自感线圈分流作用增大，灯泡中 的电流变小，A、D错误；一段时间后，灯泡的电流 稳定在某一值上，当断开开关时，自感线圈产生自 感电动势，自感线圈中的电流与原来的电流方向相 同，它与灯泡组成的电路中，感应电流沿逆时针方 向，而灯泡中原来的电流沿顺时针方向，并且灯泡 中的电流比稳定时要小一些，然后电流随自感电动 势的减小而慢慢减小到0，B正确，C错误。
研透核心考点
1.(2023·湖北卷，5)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原
理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸
从内到外逐渐变大。如图2所示，一正方形NFC线圈
共3匝，其边长分别为1.0 cm、1.2 cm和1.4 cm，图中
线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁
场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为103 T/s，则
解析 有效切割长度即 a、b 连线的长度，如图所示，由几何关系知有效切割长 度为 2R，所以产生的电动势为 E＝BLv＝B· 2Rv，电流的方向为 a→b，所以 Uab＜0，由于在磁场部分的阻值为整个圆的电阻的14，所以 Uab＝－34B· 2Rv＝ －342BRv，故 D 正确。
目录
研透核心考点
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研透核心考点
4.用电流传感器(电流传感器相当于电流表，其电阻
可以忽略不计)研究自感现象的实验电路如图9所示，
电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的自感系
数足够大，其直流电阻值大于灯泡D的阻值，在t＝
0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断
开开关S。下列关于灯泡D中的电流随时间变化情
况的图像可能正确的是( B )
图9
目录
研透核心考点
解析 闭合开关的瞬间，灯泡中有一定的电流通过， 过一段时间，随着自感线圈分流作用增大，灯泡中 的电流变小，A、D错误；一段时间后，灯泡的电流 稳定在某一值上，当断开开关时，自感线圈产生自 感电动势，自感线圈中的电流与原来的电流方向相 同，它与灯泡组成的电路中，感应电流沿逆时针方 向，而灯泡中原来的电流沿顺时针方向，并且灯泡 中的电流比稳定时要小一些，然后电流随自感电动 势的减小而慢慢减小到0，B正确，C错误。
第2章 3 《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》课件ppt
使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,这种作用常常称为电磁
驱动。
2.应用:交流感应电动机。
自我检测
1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因。
(1)涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产
生的。(
)
解析 涡流本质上是感应电流,是自身构成回路,是在穿过导体的磁通量变
化时产生的。
B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线
从上向下看应为逆时针方向
C.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线
从上向下看应为顺时针方向
D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线
从上向下看应为逆时针方向
解析 感生电场中磁场的方向用楞次定律来判定,原磁场向上且磁感应强度
在增大,在周围有闭合导线的情况下,感应电流的磁场方向应与原磁场方向
答案 √
(2)涡流有热效应,但没有磁效应。(
解析 涡流既有热效应,又有磁效应。
答案 ×
)
(3)在硅钢中不能产生涡流。(
)
解析 硅钢电阻率大,产生的涡流较小,但仍能产生涡流。
答案 ×
(4)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律和法拉第电磁
感应定律。(
)
解析 电磁阻尼、电磁驱动都是由于磁通量的变化引起的,所以都遵循楞次
(物理观念)
思维导图
课前篇 自主预习
必备知识
一、电磁感应现象中的感生电场
一个闭合回路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内将会产生感
应电动势。
1.感生电场:磁场变化时会在空间激发一种电场,我们把它叫作感生电场。
2.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势。
3.感生电场的方向:与所产生的感应电流的方向相同,可根据楞次定律和
驱动。
2.应用:交流感应电动机。
自我检测
1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因。
(1)涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产
生的。(
)
解析 涡流本质上是感应电流,是自身构成回路,是在穿过导体的磁通量变
化时产生的。
B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线
从上向下看应为逆时针方向
C.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线
从上向下看应为顺时针方向
D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线
从上向下看应为逆时针方向
解析 感生电场中磁场的方向用楞次定律来判定,原磁场向上且磁感应强度
在增大,在周围有闭合导线的情况下,感应电流的磁场方向应与原磁场方向
答案 √
(2)涡流有热效应,但没有磁效应。(
解析 涡流既有热效应,又有磁效应。
答案 ×
)
(3)在硅钢中不能产生涡流。(
)
解析 硅钢电阻率大,产生的涡流较小,但仍能产生涡流。
答案 ×
(4)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律和法拉第电磁
感应定律。(
)
解析 电磁阻尼、电磁驱动都是由于磁通量的变化引起的,所以都遵循楞次
(物理观念)
思维导图
课前篇 自主预习
必备知识
一、电磁感应现象中的感生电场
一个闭合回路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内将会产生感
应电动势。
1.感生电场:磁场变化时会在空间激发一种电场,我们把它叫作感生电场。
2.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势。
3.感生电场的方向:与所产生的感应电流的方向相同,可根据楞次定律和
福建省高中物理第一轮总复习 第9章第4课时自感涡流电磁感应的图象课件
2.防止：变压器用硅钢 片涂绝缘漆叠合而成.
图10-4-1
四、电磁感应中的图象问题
电磁感应中常涉及磁感应强度B、 磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随
时间t变化的图象，即B－t图象、Φ-t图
象、E-t图象和I-t图象.对于切割磁感线 产生感应电动势和感应电流的情况，还 常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈 位移x变化的图象，即E-x图象和I-x图象.
首先由楞次定律可以判断进入 磁场的过程，感应电流的方向为逆时针 方向，即负值，用排除法排除A、C选 项，出磁场时感应电流的方向为顺时针 方向，故感应电流的方向为正，这样只 有B选项是正确的.作为一个选择题不用 判断其电流的大小变化，只从感应电流 的方向上即可判断出答案.故选B.
点评 磁场不变，线圈“切割”这一 类型题目，关键看某个过程（比如入磁 场、出磁场）中感应电流的大小和方向： 不论磁场边界如何复杂，线圈形状如何 多变，关键是找到这一过程中线圈在磁 场里的有效切割长度，根据E=BLv分析 感应电动势、感应电流的大小；方向由 右手定则或楞次定律判定.
第9章
自感、涡流、电磁感 应的图象
一、自感现象
1.自感现象：由于导体本身的电流 发 生变化而引起的电磁感应现象.自感现象 是电磁感应的特例.
2.自感电动势：自感现象中产生的感
应电动势称为自感电动势.自感电动势大
小与电流变化率 I 成正比，与自感系数
L成正比.
t
3. 自 感 系 数 L 的 大 小 由 线 圈 自身结构特征决定：线圈越长 ， 单位长度上的匝数越 多 ，横截 面积越大，它的自感系数越大， 加入铁芯后，会使线圈的自感系 数 增加 . 自 感 系 数 的 单 位 为 亨利(H) .
通量不变，无感应电流产生，D错误，所以A
图10-4-1
四、电磁感应中的图象问题
电磁感应中常涉及磁感应强度B、 磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随
时间t变化的图象，即B－t图象、Φ-t图
象、E-t图象和I-t图象.对于切割磁感线 产生感应电动势和感应电流的情况，还 常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈 位移x变化的图象，即E-x图象和I-x图象.
首先由楞次定律可以判断进入 磁场的过程，感应电流的方向为逆时针 方向，即负值，用排除法排除A、C选 项，出磁场时感应电流的方向为顺时针 方向，故感应电流的方向为正，这样只 有B选项是正确的.作为一个选择题不用 判断其电流的大小变化，只从感应电流 的方向上即可判断出答案.故选B.
点评 磁场不变，线圈“切割”这一 类型题目，关键看某个过程（比如入磁 场、出磁场）中感应电流的大小和方向： 不论磁场边界如何复杂，线圈形状如何 多变，关键是找到这一过程中线圈在磁 场里的有效切割长度，根据E=BLv分析 感应电动势、感应电流的大小；方向由 右手定则或楞次定律判定.
第9章
自感、涡流、电磁感 应的图象
一、自感现象
1.自感现象：由于导体本身的电流 发 生变化而引起的电磁感应现象.自感现象 是电磁感应的特例.
2.自感电动势：自感现象中产生的感
应电动势称为自感电动势.自感电动势大
小与电流变化率 I 成正比，与自感系数
L成正比.
t
3. 自 感 系 数 L 的 大 小 由 线 圈 自身结构特征决定：线圈越长 ， 单位长度上的匝数越 多 ，横截 面积越大，它的自感系数越大， 加入铁芯后，会使线圈的自感系 数 增加 . 自 感 系 数 的 单 位 为 亨利(H) .
通量不变，无感应电流产生，D错误，所以A
福建省2018高二物理一轮精品课件新课标：磁场、磁感应强度、磁感线
对电磁铁D，磁感线的分布与蹄形磁体相似，由 安培定则可以确定，电磁铁的左端为N极，右 端为S极，通过小磁针d处的磁感线方向是由 左向右，d的指向错误.小磁针北极的指向正 确的是B.
握常见磁场的磁感线的立体图和截面图的 画法，这是解答磁场问题的基础; (2)判断小磁针的指向有两种方法： ①小磁针北极的指向就是该处磁场的方向， 也是该处磁感线的切线方向； ②穿过小磁针的磁感线必定是从小磁针的南 极进北极出.
(1)磁场是分布在立体空间的，要熟练掌 点评
变式训练2：如图917所示，位于通电直 导线和通电螺线管附近或内部可自由转动的小 磁针a、b、c、d中(d在螺线管内部)，其指向正 确的是( D )
A．a和c
C．a和d
B．b和d
D．b和c
图917
磁场的叠加 一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，在墙的西 侧处，当放一指南针时，其指向刚好比原来旋 转180°，由此可以断定，这根电缆中电流的 方向为( ) A.可能是向北 B.可能是竖直向下 C.可能是向南 D.可能是竖直向上
在地磁场作用下，小磁针静止时N极指向北 方，现改变为N极指向南方，故应有竖直向 上的通电电流，即选D. 奥斯特实验中，通电导线应南北放置， 这样小磁针的偏转只是由通电导线产生的 磁场引起，而不是由地磁场引起.
点评
变式训练3：在正方形PQRS的各顶点，均置有一条 与正方形垂直的通有相同电流的长直导线，a为正 方形的中心，b为PQ连线的中点，如图9-1-7所示， 则( ) B
A.A
B.b
C.c
图9-1-6
D.d
小磁针北极的指向就是该处磁场的方向，要 确定小磁针北极的指向是否正确，先根据安 培定则确定有关磁场中经过小磁针的磁感线 及其方向；通电直导线AB的磁场，磁感线是 以导线AB上各点为圆心的同心圆，且都在与 导线垂直的平面上，其方向俯视为逆时针方 向，显然小磁针a的指向不对，通电螺线管C 的磁感线及其方向与条形磁铁相似，螺线管 内的磁感线由左指向右，外部的磁感线由右 指向左，则b的指向正确,c的指向不对；
(通用版)2018-2019版高中物理 第一章 电磁感应 1.7 涡流(选学)课件 教科版选修3-2
章 电磁感应
7 涡流(选学)
[学习目标] 1.了解涡流是怎样产生的，了解涡流现象在日常生活和生产中的应用 和危害. 2.了解高频感应炉与电磁灶的工作原理. 3.了解什么是电磁阻尼，了解电磁阻尼在日常生活和生产中的应用.
内容索引
自主预习
预习新知 夯实基础
重点探究
启迪思维 探究重点
达标检测
检测评价 达标过关
123
解析 答案
2.(涡流的应用与防止)(多选)如图7所示是用涡流金 属探测器探测地下金属物的示意图，下列说法中正 确的是
√A.探测器内的探测线圈会产生交变磁场
B.只有有磁性的金属物才会被探测器探测到 C.探测到地下的金属物是因为探头中产生了涡流
√D.探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流
123
√D.该封口机适用于玻璃、塑料等多种材质的容器封口，但不适用于金属
容器
解析 答案
例2 (多选)如图4所示，闭合金属环从光滑曲面上h高处滚下，又沿曲面
的另一侧上升，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图中磁场中，
则
√A.若是匀强磁场，环上升的高度小于h
B.若是匀强磁场，环上升的高度等于h
√C.若是非匀强磁场，环上升的高度等于h
在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量为 图1
.
答案
重点探究
一、涡流
[导学探究] 如图2所示，线圈中的电流随时间变 化时，导体中有感应电流吗？如果有，它的形状像 什么？ 答案 有.变化的电流产生变化的磁场，变化的磁 场产生感生电场，使导体中的自由电子发生定向移 动，产生感应电流，它的形状像水中的旋涡，所以 把它叫做涡电流，简称涡流.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图2
答案
7 涡流(选学)
[学习目标] 1.了解涡流是怎样产生的，了解涡流现象在日常生活和生产中的应用 和危害. 2.了解高频感应炉与电磁灶的工作原理. 3.了解什么是电磁阻尼，了解电磁阻尼在日常生活和生产中的应用.
内容索引
自主预习
预习新知 夯实基础
重点探究
启迪思维 探究重点
达标检测
检测评价 达标过关
123
解析 答案
2.(涡流的应用与防止)(多选)如图7所示是用涡流金 属探测器探测地下金属物的示意图，下列说法中正 确的是
√A.探测器内的探测线圈会产生交变磁场
B.只有有磁性的金属物才会被探测器探测到 C.探测到地下的金属物是因为探头中产生了涡流
√D.探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流
123
√D.该封口机适用于玻璃、塑料等多种材质的容器封口，但不适用于金属
容器
解析 答案
例2 (多选)如图4所示，闭合金属环从光滑曲面上h高处滚下，又沿曲面
的另一侧上升，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图中磁场中，
则
√A.若是匀强磁场，环上升的高度小于h
B.若是匀强磁场，环上升的高度等于h
√C.若是非匀强磁场，环上升的高度等于h
在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量为 图1
.
答案
重点探究
一、涡流
[导学探究] 如图2所示，线圈中的电流随时间变 化时，导体中有感应电流吗？如果有，它的形状像 什么？ 答案 有.变化的电流产生变化的磁场，变化的磁 场产生感生电场，使导体中的自由电子发生定向移 动，产生感应电流，它的形状像水中的旋涡，所以 把它叫做涡电流，简称涡流.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图2
答案
【人教版】高中物理选修1-1：《自感现象、涡流》优秀ppt课件
二、电感器 自感的危害和防止
三、涡流及其应用
1.涡流：只要空间中的有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应 电流，我们把这种感应电流，叫做涡流。
2.变压器原线圈上的电流在3个地方产生感应电动势：副线圈、原线 圈、铁芯。
3.为了减少涡流，变压器的铁芯用硅钢片叠合而成。
涡流及其应用 涡流的利用 1.电磁炉 2.火车站飞机场的安全检查 3.扫雷、探矿
二、电感器
1.许多电路中都有线圈，它们叫做电感器。 2.电感器的性能用自感系数来描述，简称自感。线圈越大，匝数
越多，它的自感系数就越大；加入铁芯后，自感系数比没有铁芯 大很多。 3.由于交流电的电流不断变化，所以线圈中的自感电动势总是阻 碍电流的变化。 电感：通直流，阻交流 4.互感与自感的区别
二、电感器
3.6 自感现象 涡流
当线圈A中的电流发生变化的，它产生的磁 通量也会发生变化，变化的磁通量在B线圈 中激发感应电动势。
其实即使没有B，线圈A中的电流变化引起的磁 通量的变化，也会在自身激发感应电动势应的一种特殊现象 自感：线圈中的电流变化，引起磁通量的变化，在其自身激发的感应
电动势。
自感对线路的影响
演示一（开关闭合）
闭合开关后，A1 不能马上正常发光， 而是逐渐变亮，由 此判断，线圈L的 自感电动势阻碍电 流的增加。
自感对线路的影响
演示二（开关断开）
开关断开后，灯泡 没有立即熄灭，说 明电感中的自感电 动势阻碍线圈中电 流的减少。
自感对线路的影响
综合以上两种现象，我们可以说： 电路中的自感的作用是阻碍电流的变化
2018届高考物理(人教新课标)总复习课件：9-2法拉第电磁感应定律、自感、涡流(49PPT)
第 2节
法拉第电磁感应定律
自感
涡流
一、法拉第电磁感应定律 1．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． ΔΦ (2)公式：E＝n ，n 为线圈匝数． Δt
2．导体切割磁感线的情形 (1)若 B、l、v 相互垂直，则 E＝ Blv . (2)E＝Blvsin θ，θ 为运动方向与磁感线方向的夹角． (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 1 直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势 E＝Bl－ v ＝ Bl2ω 2
应电动机就是利用 电磁驱动 的原理工作的．
◆特别提醒：自感作用延缓了电路中电流的变化，使得在通电 瞬间含电感的电路相当于断路；断电时电感线圈相当于一个电源， 通过放电回路将储存的能量释放出来．
ΔΦ 一、公式 E＝n 与 E＝Blv 的比较 Δt ΔΦ E＝n Δt 研究 区 对象 闭合回路 E＝Blv 回路中做切割磁感线运动的 那部分导体
2．(2013· 海淀区期末)如图所示的甲、乙两个电路，电感线圈的 自感系数足够大，且直流电阻非常小但不可忽略，闭合开关 S，待电 路达到稳定后，灯泡均能发光．现将开关 S 断开，这两个电路中灯 泡亮度的变化情况可能是( )
A．甲电路中灯泡将渐渐变暗 B．甲电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．乙电路中灯泡将渐渐变暗 D．乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗
【规律总结】
ΔB (1)用公式 E＝nS 求感应电动势时，S 为线圈 Δt
ΔB 在磁场范围内的有效面积， 在 B－t 图象中为图线的斜率． Δt ΔΦ n Δt nΔΦ － (2)感应电量 q＝ I Δt＝ R Δt＝ R ， 仅与 nΔΦ 和回路的电阻 R 有关，与变化过程的时间长短无关，要注意这个结论的应用．
法拉第电磁感应定律
自感
涡流
一、法拉第电磁感应定律 1．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． ΔΦ (2)公式：E＝n ，n 为线圈匝数． Δt
2．导体切割磁感线的情形 (1)若 B、l、v 相互垂直，则 E＝ Blv . (2)E＝Blvsin θ，θ 为运动方向与磁感线方向的夹角． (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 1 直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势 E＝Bl－ v ＝ Bl2ω 2
应电动机就是利用 电磁驱动 的原理工作的．
◆特别提醒：自感作用延缓了电路中电流的变化，使得在通电 瞬间含电感的电路相当于断路；断电时电感线圈相当于一个电源， 通过放电回路将储存的能量释放出来．
ΔΦ 一、公式 E＝n 与 E＝Blv 的比较 Δt ΔΦ E＝n Δt 研究 区 对象 闭合回路 E＝Blv 回路中做切割磁感线运动的 那部分导体
2．(2013· 海淀区期末)如图所示的甲、乙两个电路，电感线圈的 自感系数足够大，且直流电阻非常小但不可忽略，闭合开关 S，待电 路达到稳定后，灯泡均能发光．现将开关 S 断开，这两个电路中灯 泡亮度的变化情况可能是( )
A．甲电路中灯泡将渐渐变暗 B．甲电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．乙电路中灯泡将渐渐变暗 D．乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗
【规律总结】
ΔB (1)用公式 E＝nS 求感应电动势时，S 为线圈 Δt
ΔB 在磁场范围内的有效面积， 在 B－t 图象中为图线的斜率． Δt ΔΦ n Δt nΔΦ － (2)感应电量 q＝ I Δt＝ R Δt＝ R ， 仅与 nΔΦ 和回路的电阻 R 有关，与变化过程的时间长短无关，要注意这个结论的应用．
人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件
2.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用， 下列说法正确的是（ ） A.电磁炉利用变化的磁B场CD使食物中的水分子形成涡流来对食物 加热
B.当金属探测器在探测到金属时，会在金属内部产生涡流，涡 流的磁场反过来影响金属探测器中的电流，致使蜂鸣器发出蜂 鸣声
C.磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做是利用电磁阻尼让摆动 的指针快速停下来，微安表在运输时要把正负接线柱短接也 是利用电磁阻尼，防止指针摆动过大损坏
4.电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上。线圈中流过变化的电流， 在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，浪费了能量，还可能损坏电器。 因此，我们要想
办法减小涡流。途径之一是增
大铁芯材料的电阻率，常用的
铁芯材料是硅钢，它的电阻率
比较大。另一个途径就是用互
相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
5.探测地雷的探雷器是利用涡流工作的。士兵手持一个长柄线 圈在地面扫过，线圈中有变化着的电流。如果地下埋着金属物 品，金属中会感应出涡流， 涡流的磁场反过来影响线圈中 的电流，使仪器报警。这种探 雷器可以用来探测金属壳的地 雷或有较大金属零件的地雷。 机场的安检门可以探测人身携带的金属物品，道理是一样的。
11.水平光滑的桌面内固定一足够长的直导线，并通入如下图 所示的恒定电流，两个相同的正方形线框abcd和efgh到导线 的距离相等，两个线框
间产生的电磁现象忽略不计，
现分别给两个线框竖直向下
和水平向右的速度v。
下列判断正确的是（ ACD） A.线框abcd做匀速直线运动，线框efgh做减速直线运动
C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D．磁块动能的增加量小于于重力势能的减少量
10．两个完全相同的灵敏电流计A、B，按图所示的连接方式， 用导线连接起来，当把电流计A的指针向左边拨动的过程中， 电流计B的指针将（ ）
高二物理选修11--36《自感现象涡流》PPT课件
1、如图12-8-1所示，电路中，L为自感系 数较大的线圈，开关接通且稳定后L上电 流为1A，电阻R上电流为0.5A，当S突然
断开后，R上的电流由 1 A开始 减小 ， 方向是 从右向左 .
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
14
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
1．变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势 外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。
一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就
会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流
2、应用： （1）新型炉灶——电磁炉。 （2）金属探测器：飞机场、火车 站安全检查、扫雷、探矿。
3、防止：变压器的铁芯都用电阻率很大的 硅钢片叠成。
结论：
1．导体中电流变化时，自身产生感应电动势，这个 感应电动势阻碍原电流的变化。
2．自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生 的电磁感应现象，叫做自感现象。
3．自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势， 叫做自感电动势。
注意： “阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化 还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化 起延迟作用。
3.6《自感现象 涡流》
一、自感现象
1、回顾：在右图的实验时，由于线圈A 中电流的变化，它产生的磁通量发生变化， 磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动 势。——互感。
高中物理 第三章 电磁感应 第6讲 自感现象 涡流课件
向是b→a.
预习导学
课堂讲义
二、电感器
《创新设计》2018版 1.线路中的线圈叫做电感器，电感器的性能用__自__感__系__数___表示，简称_自__感___.
2.线圈越大、匝数越多，它的自感系数越大.给线圈中加入铁芯，自感系数比没有铁芯
时大得多. 高三一轮总复习实用课件
3.交流电通过电感器时，由于线圈中的自感电动势总是_阻__碍___电流的变化，所以电感 器对交流电有__阻__碍__作用.
很快地减少，线圈中产生了感应电动势，此感应电动势阻碍线圈L电流的减小.由于 S断开后，L、A形成闭合回路，L中的电流从IL逐渐减小，流过A的电流突然变为IL， 然后再从IL逐渐减小到零，所以A先闪亮一下，再逐渐熄灭. 特别提醒 灯泡的亮度由其电功率决定，功率越大，亮度越高.由于 P＝I2R＝UR2，
电动势叫做___自__感__电__动__势___，这种现象叫做___自__感__现__象_____.
2.电路中自感的作用是__阻__碍____电流的变化.
预习导学
课堂讲义
想一想 如图3－6－1所示的电路，L为自感线圈，A是一个灯泡，E是电源.当S闭
《创新设计》2018版 合瞬间，通过灯泡的电流方向如何？当S切断瞬间，通过灯泡的电流方向如何？ 高三一轮总复习实用课件
《第创6讲新设自感计现》象 20涡1流8版 高三一轮总复习实用课件
[目标定位] 1.了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道影响自感系数大小的因
素.2.了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止.3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电
器的工作原理.
预习导学
课堂讲义
一、自感现象 《创新设计》2018版 高三一轮总复习实用课件 1.线圈A中___电__流__的__变__化_____引起的磁通量的变化，会在它自身激发感应电动势，这个
预习导学
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二、电感器
《创新设计》2018版 1.线路中的线圈叫做电感器，电感器的性能用__自__感__系__数___表示，简称_自__感___.
2.线圈越大、匝数越多，它的自感系数越大.给线圈中加入铁芯，自感系数比没有铁芯
时大得多. 高三一轮总复习实用课件
3.交流电通过电感器时，由于线圈中的自感电动势总是_阻__碍___电流的变化，所以电感 器对交流电有__阻__碍__作用.
很快地减少，线圈中产生了感应电动势，此感应电动势阻碍线圈L电流的减小.由于 S断开后，L、A形成闭合回路，L中的电流从IL逐渐减小，流过A的电流突然变为IL， 然后再从IL逐渐减小到零，所以A先闪亮一下，再逐渐熄灭. 特别提醒 灯泡的亮度由其电功率决定，功率越大，亮度越高.由于 P＝I2R＝UR2，
电动势叫做___自__感__电__动__势___，这种现象叫做___自__感__现__象_____.
2.电路中自感的作用是__阻__碍____电流的变化.
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想一想 如图3－6－1所示的电路，L为自感线圈，A是一个灯泡，E是电源.当S闭
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[目标定位] 1.了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道影响自感系数大小的因
素.2.了解自感现象和涡流的利用及其危害的防止.3.初步了解日光灯、电磁炉等家用电
器的工作原理.
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一、自感现象 《创新设计》2018版 高三一轮总复习实用课件 1.线圈A中___电__流__的__变__化_____引起的磁通量的变化，会在它自身激发感应电动势，这个
最新-2018届高考物理 第二课时 法拉第电磁感应定律 自感 涡流复习课件 精品
【例1】 (2009年广东卷)(15分)如图(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈 与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内 存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所 示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计．求0至t1时间内： (1)通过电阻R1上的电流大小和方向； (2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量．
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，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比．
②公式：E＝nΔΔΦt (n 为线圈的匝数) (2)导体切割磁感线产生的感应电动势 ①运动方向和磁感线不垂直 (a)E＝Blvs in_θ； (b)θ 为导线运动方向跟磁感线方向的夹角． ②运动方向和磁感线方向垂直：E＝ Blv. ③导体棒以端点为轴在垂直磁场平面内匀速转动切割磁感线：E＝ 1Bl2ω.
解析：导体棒所受的安培力为 F＝BIl，① 该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从 v0 减小到 v1 的过程中，平均速度 为 v ＝12(v0＋v1)，② 棒中的平均感应电动势为 E ＝Bl v ，③ 由②③式得 E ＝12Bl(v0＋v1)．
答案：12l(v0＋v1)B
通电自感和断电自感的比较
针对训练 11：如图所示 ，固定在匀强磁场中的水平导轨 ab、cd 的间距 L1＝0.5 m，金 属棒 ad 与导轨左端 bc 的距离 L2＝0.8 m，整个闭合回路的电阻为 R＝0.2 Ω，磁感应强度为 B0＝1 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路．ad 杆通过滑轮和细绳接一个质量 m＝0.04 kg 的物体，不计一切摩擦．现使磁场以ΔΔBt ＝0.2 T/s 的变化率均匀地增大．求：
高中物理 第三章 电磁感应 第六节 自感现象涡流课件1高二选修11物理课件
2021/12/13
第四页，共二十七页。
1835 年 1 月，亨利向美国哲学会介绍了他的研究结 果，他用 14 个实验定性地确定了各种形状导体的电感的 相对大小．他还发现了变压器工作的基本定律．
1830 年 8 月，亨利在实验中已经观察到了电磁感应 现象，这比法拉第发现电磁感应现象早一年．但是当时亨 利正在集中精力制作更大的电磁铁，
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从而减少损耗；另一方面，每层硅钢片之间都是绝 缘的，阻断了涡流的通路，进一步减少了涡流的发热．
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[典例❷]如图所示，在一个绕在线圈的可拆变压器铁
芯上分别放一小平底铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入 电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电 流与水温升高的是( )
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没有及时发表这一实验成果，失去了发明权．亨利的 电磁铁为电报机的发明做出了贡献，实用电报的发明者莫 尔斯和惠斯通都采用了亨利发明的继电器．
亨利一生有许多创造发明，但他从不拿去申请专利， 总是无偿地向社会公布.1878 年 5 月 13 日亨利在华盛顿去 世．
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A．在电路图(a)中，断开 S 后，A 将逐渐变暗 B．在电路图(a)中，断开 S 后，A 将先变得更亮，然 后渐暗 C．在电路图(b)中，断开 S 后，A 将逐渐变暗 D．在电路图(a)中，断开 S 后，A 将先变得更亮，然 后渐暗
解析：在电路图(a)中，自感线圈 L 与灯泡 A 串联，
答案：AD
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1．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 L 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．下列说 法正确的是( )
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变式训练 1 ： (2010 北京卷 ) 在如图 1043 所示 的电路中，两个相同的小灯泡 L1和L2分别串联一个 带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S 后，调整 R，使 L1和 L2 发光的亮度一样，此时流过 两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t′时刻再闭合 S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的 电流i1、流过L2的电流i2随时 间t变化的图像是( )
第十章
电磁感应
4
自感、涡流、电磁感 应的图象
一、自感现象 1.自感现象：由于 发生变化而 导体本身的电流 引起的电磁感应现象.自感现象是电磁感应的 特例. 2.自感电动势：自感现象中产生的感应电动势 称为自感电动势.自感电动势大小与电流变化 率 成正比，与自感系数L成正比. I t
3.自感系数L的大小由线圈自身结构 特征决定：线圈越 ，单位长度上 长 的匝数越 ，横截面积越 ，它 多 的自感系数越 ，加入铁芯后，会 大 大 使线圈的自感系数 .自感系数的 单位为 .
大小E= B · 为一定值，在2 S E B · S 秒内，磁感应强度不变，磁通量不 ,I 到3秒和4到5 t t R t · R 变，无感应电流产生，D错误，所以A选项正确.
如先分析第一段时间内磁感应强度B的变化，从 而得出感应电流I的变化规律，把不符合这个规律 的选项排除掉，然后再分析第二段时间，同样排 除不符合规律的选项，以此类推，直到找到正确 答案. 线圈不动，“B变化”这一类型题目，关键看磁感 应强度B随时间变化，如果某段时间内斜率一定， 则这段时间内产生的感应电流恒定，用楞次定律 判断感应电流的如图所示，t′时刻闭合S，则由 于线圈 L 的自感作用，通过电灯 L1 的电流 i1 从零逐 渐增加，直到达稳定值I，故灯L1的电流变化为B图 像所示；而灯 L2 所在支路没有上述现象， S 一闭合， 电流i2就为稳定值I.故图像C、D均错． 答案： B
电磁感应中的图象问题(“B变化”类
从图示位置到左边框运动至 O′点， 感应电流均匀增大为正； 左边框再运动至 OO′中点过程，感应电流为正不变；左 边框由 OO′中点再运动至 O 过程感应电 流先减小后改变方向增大； 以后右边框再 运动至 OO′中点过程，感应电流为负不 变； 右边框再运动至 O 过程感应电流减小 至 0，图 B 正确．
解图象问题的选择题，一般用“排除法”，比 点评
变式训练2：矩形导线框abcd固定在匀强磁场 中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直， 规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应 强度B随时间变化的规律如图10-4-5乙所示.
图10-4-5
若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下 列各图中正确的是( ) D
增加 亨利(H)
4.自感电动势的方向：自感电动势总 是 .即：若电路中 阻碍导体中原来电流的变化 电流增加，则自感电动势与原电流方向 ； 若电路中电流减小，则自感电动势与原电流 相反 . 方向 相同 5.自感电动势的作用： . 总是阻碍导 .
体中原电流的变化
二、自感现象的应用——日光灯 1.启动器：利用氖管的辉光放电，起自 动把电路接通和断开的作用. 2.镇流器：在日光灯点燃时，利用自感 现象，产生瞬时 ，在日光灯正常 发光时，利用自感现象，起 作用.
电磁感应中的图象问题(“切割”类型)
(2011· 海南卷)如图 1046， EOF 和 E′O′F′为空 间一匀强磁场的边界，其中 EO∥E′O′，FO∥F′O′， 且 EO⊥OF；OO′为∠EOF 的角平分线，OO′间的距离 为 l；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为 l 的正方形导 线框沿 OO′方向匀速通过磁场，t＝0 时刻恰好位于图示 位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感 应电流 i 与时间 t 的关系图线可能正确的是( )
高压 降压限流
三、涡流 当线圈中的电流发生变化时， 这个线圈附近的导体中就会 产生感应电流.这种电流看起 来很像水的旋涡，所以叫做 涡流，如图10-4-1所示. 1.应用：电磁炉（特点是节能、 环保，效率高）. 2.防止：变压器用硅钢片涂绝缘 漆叠合而成.
图10-4-1
四、电磁感应中的图象问题 电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、 感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图 象，即B－t图象、Φ-t图象、E-t图象和I-t图 象.对于切割磁感线产生感应电动势和感应 电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应 电流I随线圈位移x变化的图象，即E-x图象 和I-x图象.
这些图象问题大体上可分为两类： 1.由给定的电磁感应过程选出或画出正确的 图象. 2.由给定的有关图象分析电磁感应过程，求 解相应的物理量.
自感现象分析 如图10-4-2所示的电路中，A1和A2是完全相 同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，
图10-4-2
下列说法中正确的是( ) A.合上开关S接通电路时，A2先亮A1后亮，最 后一样亮 B.合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮 C.断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1 过一会才熄灭 D.断开开关S切断电路时，A1立即熄灭，A2 过一会才熄灭
S闭合接通电路时，A2支路中的电流立即达到 最大，A2先亮；由于线圈的自感作用，A1支路电 流增加得慢，A1后亮.A1中的电流稳定后，线圈 的阻碍作用消失，A1与A2并联，亮度一样，故A 正确，B不正确.S断开时，L和A1、A2组成串联 的闭合回路，A1和A2亮度一样，由于L中产生自 感电动势阻碍L中原电流的消失，使A1和A2过一 会才熄灭，故C、D选项错误.所以答案为A.
型) 一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场 中,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向 里,如图10-4-4(甲)所示,磁感应强度B随t的 变化规律如图10-4-4(乙)所示.以I表示线圈 中的感应电流,以图(甲)中线圈上箭头所示 方向的电流为正,
图10-4-4
则以下的I-t图象中正确的是(
)
由图象可知，在0到1秒的时间内，磁感应强度 均匀增大，那么感应电流的方向为逆时针方向， 与图示电流方向相反，为负值，排除B、C选项. 根据法拉第电磁感应定律，其