2012高三物理一轮复习 12.2法拉第电磁感应定律、自感课件.ppt

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1、第二课时法拉第电磁感应定律、自感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．(2)公式：E＝.其中n为线圈的磁通量的变化率匝数2．特殊情况(1)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＝.②常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝.(2)导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴，在垂直于匀强磁场中磁感线的平面中匀速转动产生感应电动势E＝(平均速度取中点位置线速度Lω)BlvBωL2Blvsinθ1．自感现象(1)自感现象：由于导体本身电流发生而产生的电磁感应现象叫做自感现象．(2)自感电动势的方向：

2、根据楞次定律判定．自感电动势总要阻碍导体中电流的，当导体中的电流增大时，自感电动势与原电流方向；当导体中的电流减小时，自感电动势与原电流方向．变化变化相反相同2．自感现象的应用——日光灯工作原理(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1.1如下图所示，用均匀导线做成的正方形单匝线框，边长为0.3m，线

3、框有部分(即ab连线左侧)处于垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁场以10T/s的变化率减弱时，线框中a、b两点电势差为()A．0.25VB．0.35VC．0.375VD．0.525V1．2如下图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如右图所示)做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则()【答案】A2．1如下图所示是测定自感系数很大

4、的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路拆开时应先()A．断开S1B．断开S2C．拆除电流表D．拆除电阻R【解析】当S1、S2均闭合时，电压表与线圈L并联；当S2闭合而S1断开时，电压表与线圈L串联．所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方向相反．只要不断开S2，线圈L与电压表就会组成回路，在断开干路时，L中产生与原来电流同方向的自感电流，使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表，正确答案为B.【答案】B2．2如右下图所示是日光灯电路的构造示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列叙

5、述中正确的是()A．S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光B．S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光C．S3断开，接通S1、S2后，再断开S2，日光灯就能正常发光D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能正常发光【解析】S1接通，S2、S3断开，电源电压220V加在灯管两端，不能使气体电离，日光灯不能发光，选项A错误；S1、S2接通，S3断开，灯管两端被短路，电压为零，日光灯不能发光，选项B错误；当日光灯正常发光后，再接通S3，则镇流器被短路，灯管两端电压过高，会损坏灯管，选项D错误；S3断开，S1、S2接通，灯丝被预热，发出电子，再断开S2，镇

6、流器中产生很大的自感电动势，和原来电压一起加在灯管两端，使气体电离，日光灯正常发光．【答案】C一、公式E＝n与E＝BLv的区别与联系E＝nE＝BLv区别研究对象闭合回路回路中做切割磁感线运动的那部分导体适用范围对任何电磁感应现象普遍适用只适用于导体切割磁感线运动的情况联系E＝BLv可由E＝n推导出来．(2)对于公式E＝n，当Δt→0时，E即为瞬时感应电动势．(3)在B、L、v三者均不变时，两公式均可求Δt时间内的平均感应电动势.1.如右图所示，导线AOB弯成夹角θ为37°的导轨，磁感应强度为B＝0.5T的匀强磁场垂直于AOB所构成的平面；一直导线从O点开始在外力

7、作用下以v＝2m/s的速度向右匀速运动，直导线始终和OB垂直，且和导轨接触良好，若电路中所有导线每米电阻ρ＝0.25Ω/m，求：(1)任意时刻t，电路中的感应电动势和感应电流；(2)若导线以加速度a＝4m/s2从O点由静止开始向右做匀加速运动，0.1s内的平均感应电动势和0.1s末的感应电流．【答案】(1)1.5t1A(2)7.5×10－4V0.2A二、通电和断电自感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

8、熄灭通电自感断电自感原因