《金新学案》安徽省高三物理一轮 法拉第电磁感应定律 自感 涡流精品课件

第二讲法拉第电磁感应定律自感涡流一、感应电动势1．概念：在_____________中产生的电动势．(1)感生电动势：由于磁场的变化而激发出感生

电场，由感生电场而产生的感应电动势．(2)动生电动势：由于导体在磁场中运动而产生

的感应电动势．2．条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的

________发生变化，电路中就一定有感应电动

势．电磁感应现象磁通量电源电源内阻闭合电路磁通量的变化率匝数BlvBl2ω三、自感和涡流1．自感现象(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，由于自感而产生的感应电

动势叫做___________

(2)表达式：E＝____(3)自感系数L①相关因素：与线圈的_____、形状、_____以及

是否有_____有关．②单位：亨利(H,1mH＝10－3

H,1μH＝10－6

H)．电流自感电动势大小匝数铁芯2．自感现象的应用——日光灯原理(1)日光灯的电路图：主要由灯管、________

和启动器组成．(2)启动器的作用：自动开关的作用(3)镇流器有两个作用：启动时，通过启动器

的通断，在镇流器中产生___________，从而

激发日光灯管内的气体导电．正常工作时，

镇流器的线圈产生自感电动势，阻碍电流的

变化，这时镇流器就起着_________的作用，

保证日光灯的正常工作．镇流器瞬间高电压降压限流一、对公式E＝Blv的理解1．E＝Blvsinθ中的v若为瞬时速度，则算

出的E为瞬时电动势，当v为平均速度时，

算出的就是平均电动势．2．E＝Blvsinθ中的l为有效切割长度，即导

体在与v垂直方向上的投影长度，如图中导

体的有效长度l分别为：甲：l＝cd·sinβ(容易错认为l＝ab·sinβ)．

乙：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运

动时，l＝0.

三、通通电和和断电电自感感的比比较通电自感断电自感电路图器材要求A1、A2同规格，R＝RL，L较大L很大(有铁芯)，RL≪RA现象在S闭合瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐渐熄灭原因由于开关闭合时，流过电感线圈的电流迅速增大，使线圈产生自感电动势，阻碍了电流的增大，使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时，流过线圈L的电流减小，产生自感电动势，阻碍了电流的减小，使电流继续存在一段时间；在S断开后，通过L的电流反向通过电灯A，且由于RL≪RA，使得流过A灯的电流在开关断开瞬间突然增大，从而使A灯的发光功率突然变大能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能A．图①中，回回路产产生的的感应应电动动势恒恒定不不变B．图②中，回回路产产生的的感应应电动动势一一直在在变大大C．图③中，回路在在0～t1时间内产生生的感应电电动势小于于在t1～t2时间内产生生的感应电电动势D．图④中，回路产产生的感应应电动势先先变小再变变大答案：D答案：A3．(2010·全国Ⅰ卷改编)某地的地磁磁场磁感应应强度的竖竖直分量方方向向下，，大小为4.5×10－5T.一灵敏电压压表连接在在当地入海海河段的两两岸，河宽宽100m，该河段涨涨潮和落潮潮时有海水水(视为导体)流过．设落落潮时，海海水自西向向东流，流流速为2m/s.下列说法正正确的是()①电压表记录录的电压为为5mV②电压表记录录的电压为为9mV③河南岸的电电势较高④河北岸的电电势较高A．①③B．①④C．②③D．②④答案：D答案：D5．下列说说法正确确的是()A．当线圈圈中电流流不变时时，线圈圈中也有有自感电电动势B．当线圈圈中电流流反向时时，线圈圈中自感感电动势势的方向向与线圈圈中原电电流的方方向相反反C．当线圈圈中电流流增大时时，线圈圈中自感感电动势势的方向向与线圈圈中电流流的方向向相反D．当线圈圈中电流流减小时时，线圈圈中自感感电动势势的方向向与线圈圈中电流流的方向向相反解析：本题考查查自感和和自感电电动势的的方向，，意在考考查考生生对自感感现象的的理解和和运用楞楞次定律律解决自自感问题题的能力力．当线线圈中的的电流不不变时穿穿过线圈圈的磁通通量没有有变化，，没有自自感电动动势，选选项A错误；当当线圈中中的电流流反向时时原来当线圈中中的电流流增大时时，穿过过线圈的的磁通量量增大，，自感电电动势产产生的自自感电流流的磁场场将阻碍碍其增大大，故自自感电动动势的方方向与原原电流的的方向相相反，所所以选项项C正确；同理可可知选项D不对，所以答答案为C.答案：C答案：B金属板与水流流方向平行，，地磁场磁感感应强度的竖竖直分量为B，水的电阻率率为ρ，水面上方有有一阻值为R的电阻通过绝绝缘导线和电电键K连接到两金属属板上，忽略略边缘效应，，求：(1)该发电装置的的电动势；(2)通过电阻R的电流强度；；(3)电阻R消耗的电功率率．A．线框先做匀匀加速运动，，后做匀速运运动B．电压表的读读数先增大后后不变C．电压表的读读数一直减小小D．回路的电功功率先增大后后不变答案：D自感现象的理理解及应用A．接通时D1先达最亮，断断开时D1后灭B．接通时D2先达最亮，断断开时D2后灭C．接通时D1先达最亮，断断开时D1先灭A．接通时D2先达最亮，断断开时D2先灭解析：电流发生变化化时，自感电电动势将阻碍碍电流的变化化，根据电流流的变化来分分析电路中灯灯的明暗情况况．当开关S接通时，D1和D2应该同时亮，，但由于自感感现象的存在在，流过线圈圈的电流由零零变大时，线线圈中产生感感应电流，使使通过线圈的的电流从零开开始慢慢增加加，所以开始始瞬时电流几几乎全部从D1通过，答案：A解决此类问题题的关键：(1)正确理解通电电自感和断电电自感现象中中自感电动势势对“原电流的变化化”的阻碍作用，，即延缓原电电流的变化．．(2)纯电感线圈在在电流稳定时时相当于一根根短路导线，，非纯电感线线圈在电流稳稳定时相当于于一定值电阻阻．解析：由于线圈的电电阻可忽略不不计、自感系系数足够大，，在开关闭合合的瞬间线圈圈的阻碍作用用很大，线圈圈中的电流为为零，所以通通过D1、D2的电流大小相相等，A正确，，B错误．．闭合合开关关S待电路路达到到稳定定时线线圈短短路，，D1中电流流为零零，回回路电电阻减减小，，D2比原来来更亮亮，C正确．．闭合合开关关S待电路路达到到稳定定，再再将S断开瞬瞬间，，D2立即熄熄灭，，线圈圈和D1形成回回路，，D1闪亮一一下再再熄灭灭，故故A、C、D正确．．答案：：B答案：：C答案：：B答案：：D解析：：由图知知第2秒内，，磁场场向里里并均均匀减减小，，由楞楞次定定律知知，环环中电电流方方向为为顺时时针，，因而而上极极板带带正电电，A项正确确；第第3秒内磁磁场向向外且且均匀匀增大大，由由楞次次定律律知，，环中中电流流方向向为顺顺时针针，上上极板板仍带带正电电，B项错误误；答案：：A22．“杆＋导导轨”模型问问题“杆＋＋导轨轨”模模型问问题的的物理理情境境变化化空间间大、、涉及及的知知识点点很多多，如如力学学问题题、电电路问问题、、磁场场问题题及能能量问问题等等，要要顺利利解题题需全全面理理解相相关知知识，，常用用的基基本规规律有有法拉拉第电电磁感感应定定律、、楞次次定律律、左左手定定则、、右手手定则则、欧欧姆定定律及及力学学中的的运动动学规规律、、动力力学规规律、、动能能定理理、能能量转转化和和守恒恒傻傻龋““杆＋＋导轨轨”模模型类类试题题是命命题的的“基基本元元素””；导导轨、、金属属棒、、磁磁场，，具有有如下下的变变化特特点：：一、对对于导导轨1．导轨轨的形形状，，常见见导轨轨的形形状为为U形，还还可以以为圆圆形、、三角角形等等；2．导轨轨的闭闭合性性：导导轨本本身可可以不不闭合合，也也可闭闭合；；3．导轨轨电阻阻：电电阻不不计、、均匀匀分布布或部部分有有电阻阻、串串联外外电阻阻；4．导轨轨的放放置：：水平平、竖竖直、、倾斜斜放置置等．．二、对对于金金属棒棒1．金属属棒的的受力力情况况：受受安培培力以以外的的拉力力、阻阻力或或仅受受安培培力；；2．金属属棒的的初始始状态态：静静止或或运动动；3．金属属棒的的运动动状态态：匀匀速运运动、、匀变变速运运动、、非匀匀变速速直线线运动动或转转动；；4．金金属属棒棒切切割割磁磁感感线线状状