最新届高考物理一轮复习金榜课件：9.2法拉第电磁感应定律自感涡流教程教学讲义ppt.ppt

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1、2014届高考物理一轮复习金榜课件：9.2法拉第电磁感应定律自感涡流教程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：遵守______________定律，即.电磁感应现象电源电源内阻闭合电路欧姆一、感应电动势1．法拉第电磁感应定律(1)定律内容：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＝.（平均电动势、感生电动势）2．导体切割磁感线的情形（瞬时电动势、动生电动势）(1)一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ（前提：L⊥B)，则E＝.(2)常用情况：运动速度v和磁感线方

2、向垂直，则E＝___________磁通量的变化率BlvsinθBlv二、法拉第电磁感应定律1.自感现象：由于通过导体自身的而产生的电磁感应现象．2．自感电动势(1)定义：在中产生的感应电动势．(2)表达式：.(3)自感系数L.①相关因素：与线圈的大小、形状、以及是否有______等因素有关．②单位：亨利(H)，1mH＝H,1μH＝H.电流发生变化自感现象圈数铁芯10－310－63.涡流当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生____________,这种电流像水的旋涡,所以叫涡流.(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到______

3、___,安培力的方向总是________导体的运动.(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生_________使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来.交流感应电动机就是利用___________的原理工作的.感应电流安培力阻碍感应电流电磁驱动例1如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小为B，用电阻率为ρ、横截面积为S的导线做成的边长为l的正方形线框abcd水平放置，OO′为过ad、bc两边中点的直线，线框全部都位于磁场中．(1)若磁感应强度随时间按B＝B0＋kt变化(k为常量)，写出磁场对线框ab边的作用力大小随时间变化的关系式；(2)若

4、磁感应强度保持B＝B0不变，线框以恒定角速度ω绕OO′匀速转动，求线框从图示位置转过90°过程中通过导线横截面的电荷量；(3)第(2)问中线框刚好转过90°时，求线框中的电流强度大小．【方法与知识感悟】1.对法拉第电磁感应定律的理解【答案】ACD1．(2012·沈阳二中模拟)如图9－2－4(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9－2－4(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

5、．求0至t1时间内(1)通过电阻R1的电流大小和方向；(2)通过电阻R1的电荷量q及电阻R1上产生的热量．【方法与知识感悟】闭合或不闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体两端将产生感应电动势．如果电路闭合，电路中形成感应电流．切割磁感线运动的那部分导体相当于电路中的电源．常见的情景有以下几种：1．在E＝BLv中(要求B⊥L、B⊥v、L⊥v，即B、L、v三者两两垂直)，式中的L应该取与B、v均垂直的有效长度(所谓导体的有效切割长度，指的是切割导体两端点的连线在同时垂直于v和B的方向上的投影的长度，下图中的有效长度均为ab的长度)．2．公式E＝BLv中，若

6、速度v为平均速度，则E为平均电动势；若v为瞬时速度，则E为瞬时电动势．3．若导体不是垂直切割磁感线运动，v与B有一夹角，如图所示，则E＝Blv1＝Blvsinθ.例3在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是()A．合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭题型三：自感现象的理解和应用【方法与知识感悟】1.

7、通电自感和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(有铁芯)L很大(有铁芯)通电自感断电自感现象在S闭合瞬间，灯A2立即亮起来，灯A1逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A渐渐熄灭或闪亮一下再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，使流过灯A1的电流比流过灯A2的电流增加得慢S断开时，线圈L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；灯A中电流反向不会立即熄灭．若RLIA，则A灯熄灭前要闪亮一下．若RL≥RA，原来的电流IL≤IA，则灯A