高三物理 法拉第电磁感应定律自感现象复习学案

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1、高三物理高考复习汇总：学案45法拉第电磁感应定律自感现象导学目标1.能用法拉第电磁感应定律、公式E＝Blv计算感应电动势.2.理解自感产生，并能分析实际应用．几种情况下的感应电动势：(1)平动切割①如图(a)，在磁感应强度为B的匀强磁场中，棒以速度v垂直切割磁感线时，感应电动势E＝________.②如图(b)，在磁感应强度为B的匀强磁场中，棒运动的速度v与磁场的方向成θ角，此时的感应电动势为E＝________.(2)转动切割如图(c)，在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为l的导体棒绕一端为轴以角速度ω匀速转动，此时产生的感应电动势E＝__________

2、__.(3)有效切割长度：即导体在与v垂直的方向上的投影长度．试分析图中的有效切割长度．甲图中的有效切割长度为：____________；乙图中的有效切割长度为：________；丙图中的有效切割长度：沿v1的方向运动时为________；沿v2的方向运动时为______．感应电动势(1)感应电动势：在________________中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于________，导体的电阻相当于____________．(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循________________定律，即I＝________.法拉第电磁感应定

3、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．②公式：E＝____________.(2)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＝________.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＝____________(平均速度等于中点位置线速度lω)．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

4、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、________以及是否有铁芯有关．②单位：亨利(H,1mH＝________H,1μH＝________H)．公式E＝n与E＝Blvsinθ的区别与联系公式项目E＝nE＝Blvsinθ区别(1)求的是Δt时间内的平均感应电动势，E与某段时间或某个过程相对应(1)求的是瞬时感应电动势，E与某个时刻或某个位置相对应(2)求的是整个回路的感应电动势．整个回路的感应电动势为零时，其回路中某段导体的感应电

5、动势不一定为零(2)求的是回路中一部分导体切割磁感线时产生的感应电动势(3)由于是整个回路的感应电动势，因此电源部分不容易确定(3)由于是由一部分导体切割磁感线的运动产生的，该部分就相当于电源联系公式E＝n和E＝Blvsinθ是统一的，当Δt→0时，E为瞬时感应电动势，只是由于高中数学知识所限，现在还不能这样求瞬时感应电动势，而公式E＝Blvsinθ中的v若代入，则求出的E为平均感应电动势通电自感与断电自感的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)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

6、关S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐渐熄灭(当抽掉铁芯后，重做实验，断开开关S时，会看到灯A马上熄灭)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，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A灯，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电能转化为磁场能磁场能转化为电能例1．(2009·山东理综改编题)如图10所示，一导线弯成半径为a的半圆

7、形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是(　　)A．感应电流方向不变B．CD段直导线始终不受安培力C．感应电动势最大值Em＝BavD．感应电动势平均值＝πBav例2　(2010·江苏单科·4)如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡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S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是(　　)

8、例3．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，总电阻为