2019年高考物理大一轮复习江苏专版文档：第九章+电磁感应+第2讲+含答案

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1、第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流过好双基关回扣磊砒知识UII练昌础题目一、法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势.(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关.(3)方向判断：感应电动毎的方向用楞次定律或右手定则判断.2.法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的人小，跟穿过这一电路的磁通皐的变化率成止比.(2)公式：E=粽,其小"为线圈匝数.F(3)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路的欧姆定律，即/=話.3.导体切割磁感线时的感应电

2、动势(1)导体垂直切割磁感线时，感应电动势可用E=Blv求出，式中/为导体切割磁感线的有效长度；(2)导体棒在磁场屮转动时，导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线力向匀速转动产生感应电动势E=Blv=如/%(平均速度等于屮点位置的线速度*血).【自测11将闭合的多匝线圈置于仅随时间变化的磁场川，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁

3、场方向始终相同答案C【自测2】(多选)如图1所示是穿过一个单匝闭合线圈的磁通量随时间的变化图象，则以下判断正确的是()A.第0.6s末线圈中的感应电动势是4VB.第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的大C.第Is末线圈的瞬时电动势为零D.第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相同答案AB二、自感、涡流1.自感现象(1)概念：由于导体本身的醯变化而产生的电磁感应现彖称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.(2)表达式：E=谐.(3)自感系数厶的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否

4、有铁芯有关.2.涡流现象(1)涡流：块状金属放在变化磁场屮,或者让它在磁场中运动时，金属块内产生的旋涡状感应电流.(2)产生原因：金属块内磁通量变化一感应电动势一感应电流.研透命题点细研考纲和真直分析矣破命胚点命题点一法拉第电磁感应定律的理解及应用基础考点自主悟透1.求解感应电动势常见情况情景图/xX(xxx)xjyXXXXXXrXXXXX瓷XXXXx>GXXXXa~d14Q11ic「研究对象回路(不一定闭合)一段直导线(或等效成直导线)绕一端转动的一段导体棒绕与B垂直的轴转动的导线框表达式E=%E=BL

5、o(L为有效长度)E=NBScocosojt2.说明(1)当△。仅rtlB的变化引起时，则当AO仅由S的变化引起时，则E=^^・、当△。由3、S的变化同时引起时，则&=刃B2S?—BSAr△BASAz(1)磁通量的变化率云是0-r图象上某点切线的斜率.【例1】(2018-苏锡常镇四市调研)一个圆形线圈，共有/7=10匝，其总电阻r=4.0Q,线圈与阻值局=160的外电阻连成闭合回路，如图2甲所示•线圈内部存在着一个边长/=0.20m的正方形区域，其中有分布均匀但强弱随时间变化的磁场，图乙显示了一个周期

6、内磁场的变化情况，周期7=1.0XIO-2s,磁场方向以垂直线圈平面向外为正方向.求：图2⑴/=存时刻，电阻局上的电流大小和方向；(2)0~彳时1、可内，流过电阻&)的电荷量；(3)—个周期内电阻R。的发热量.答案(l)0.4A电流方向rflb到a(2)1.5X10_3C(3)1.6X10-2J解析(1)0〜彳内，感应电动勞大小E=w^i=4，/,可得E]=8V电流大小I=心+厂可得厶=0.4A由楞次定律可判断电阻局上的电流方向由b到a(2)同(1)可得彳〜彳内，感应电流大小＜2=0.2A流过电阻局的

7、电荷量q—I"4+^2"4得q=1.5X1(F'C(3)结合题图，可知一个周期内电阻/?()的发热量为：得0=1.6X22J.【变式11(2018-如皋市质检)穿过线圈的磁通量随时间变化的关系如图3所示，在下列几段时A.0〜2sB-C-D.5s~10s答案D命题点二导体切割磁感线产生电动势能力考点师生共研1.平动切割如图4(a),在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L的导体棒以速度v垂直切割磁感线吋,感应电动势E=BLv.(a)XXXXX“X。XX4XA%X(b)如图(b),在磁感应强度为B的匀强磁场中,

8、长为厶的导体棒以一端为轴以角速度co匀速转2.转动切割动，此时产生的感应电动势E=^BL2co.“21.有效切割长度XXyXXXXXb(a)图5(a)中的有效切割长度为cdsin0；图(b)中的有效切割长度为MN；图(c)中的导体沿°方向运动时，有效切割长度为迄R；沿02的方向运动时，有效切割长度为几【例2】(多选)(2017-全国卷II-20)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m.总电阻为0