《【南方鳳凰臺】2020屆高三物理一輪復習 第9章 第2課時 法拉第電磁感應定律、自感和渦流導學案（無答案）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《【南方鳳凰臺】2020屆高三物理一輪復習 第9章 第2課時 法拉第電磁感應定律、自感和渦流導學案（無答案）.doc（6頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、第2課時法拉第電磁感應定律、自感和渦流 【考綱解讀】1.能應用法拉第電磁感應定律En和導線切割磁感線產(chǎn)生電動勢公式EBlv計算感應電動勢.2.會判斷電動勢的方向，即導體兩端電勢的高低.3.理解自感現(xiàn)象、渦流的概念，能分析通電自感和斷電自感【知識要點】一法拉第電磁感應定律的應用1感應電動勢(1)感應電動勢：在 中產(chǎn)生的電動勢產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于 ，導體的電阻相當于 (2)感應電流與感應電動勢的關系：遵循 定律，即I.2感應電動勢大小的決定因素(1)感應電動勢的大小由穿過閉合電路的磁通量的變化率和線圈的 共同決定，而與磁通量、磁通量的變化量的大小沒有必然聯(lián)系(2)當僅由B的變化引起時

2、，則En；當僅由S的變化引起時，則En；當由B、S的變化同時引起時，則Enn.3磁通量的變化率是t圖象上某點切線的斜率二導體切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢的計算1公式EBlv的使用條件(1) 磁場(2)B、l、v三者相互 (3)如不垂直，用公式EBlvsin 求解，為B與v方向間的夾角2“瞬時性”的理解(1)若v為瞬時速度，則E為 感應電動勢(2)若v為平均速度，則E為 感應電動勢3切割的“有效長度”公式中的l為有效切割長度，即導體在與v垂直的方向上的投影長度圖4中有效長度分別為：圖4甲圖：lsin ；乙圖：沿v1方向運動時，l；沿v2方向運動時，l0.丙圖：沿v1方向運動時，lR；沿v2方向運動時

3、，l0；沿v3方向運動時，lR.三自感現(xiàn)象的理解1自感現(xiàn)象(1)概念：由于導體本身的電流變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應電動勢叫做 (2)表達式：EL.(3)自感系數(shù)L的影響因素：與線圈的 、形狀、 以及是否有鐵芯有關2自感現(xiàn)象“阻礙”作用的理解(1)流過線圈的電流增加時，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢與電流方向 ，阻礙電流的 ，使其緩慢地增加(2)流過線圈的電流減小時，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢與電流方向 ，阻礙電流的 ，使其緩慢地減小線圈就相當于電源，它提供的電流從原來的IL逐漸變小3自感現(xiàn)象的四大特點(1)自感電動勢總是阻礙導體中原電流的變化(2)通過線圈中的電流不能發(fā)生突變，

4、只能緩慢變化(3)電流穩(wěn)定時，自感線圈就相當于普通導體(4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向【典型例題】例1如圖所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直已知線圈的匝數(shù)N100，邊長ab1.0 m、bc0.5 m，電阻r2 .磁感應強度B在01 s內從零均勻變化到0.2 T在15 s內從0.2 T均勻變化到0.2 T，取垂直紙面向里為磁場的正方向求：(1)0.5 s時線圈內感應電動勢的大小E和感應電流的方向；(2)在15 s內通過線圈的電荷量q；(3)在05 s內線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q.例2如圖甲所示，一個圓

5、形線圈的匝數(shù)n100，線圈面積S200 cm2，線圈的電阻r1 ，線圈外接一個阻值R4 的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示下列說法中正確的是()A線圈中的感應電流方向為順時針方向B電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C線圈電阻r消耗的功率為4104 WD前4 s內通過R的電荷量為4104 C例3如圖所示，水平放置的粗糙U形框架上接一個阻值為R0的電阻，放在垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，一個半徑為L、質量為m的半圓形硬導體AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由靜止開始運動距離d后速度達到v，半圓形硬導體AC的電阻為r，其余電阻不計下列

6、說法正確的是()A此時AC兩端電壓為UAC2BLvB此時AC兩端電壓為UACC此過程中電路產(chǎn)生的電熱為QFdmv2D此過程中通過電阻R0的電荷量為q例4如圖所示的電路中，L為一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2是兩個完全相同的燈泡，E是一內阻不計的電源t0時刻，閉合開關S，經(jīng)過一段時間后，電路達到穩(wěn)定，t1時刻斷開開關S.I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示的方向為電流正方向，以下各圖中能定性描述電流I隨時間t變化關系的是()【拓展訓練】1(2020江蘇1)如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長為a，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中在t時間內，磁感應

7、強度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B.在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為()A.B. C. D.2(2020安徽20)英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時會在空間激發(fā)感生電場如圖所示，一個半徑為r的絕緣細圓環(huán)水平放置，環(huán)內存在豎直向上的勻強磁場B，環(huán)上套一帶電荷量為q的小球，已知磁感應強度B隨時間均勻增加，其變化率為k，若小球在環(huán)上運動一周，則感生電場對小球的作用力所做功的大小是()A0 B.r2qkC2r2qk Dr2qk3如圖所示，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應電動勢為E1；若磁感應強度增為2B，其他條

8、件不變，MN中產(chǎn)生的感應電動勢變?yōu)镋2.則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比E1E2分別為()Aca,21 Bac,21Cac,12 Dca,124如圖所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計，L1、L2是兩個完全相同的小燈泡，開關S閉合和斷開的過程中，燈L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會斷)()AS閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開，L2立即熄滅，L1逐漸變暗BS閉合，L1亮度不變，L2很亮；S斷開，L1、L2立即熄滅CS閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下再熄滅DS閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下再熄滅5磁場在xOy平面內的分布如圖所示，其磁感應強度的大小均為B0，方向垂直于xOy平面，相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反，每個同向磁場區(qū)域的寬度均為L0，整個磁場以速度v沿x軸正方向勻速運動若在磁場所在區(qū)間內放置一由n匝線圈組成的矩形線框abcd，線框的bcLB、abL，LB略大于L0，總電阻為R，線框始終保持靜止求：(1)線框中產(chǎn)生的總電動勢大小和導線中的電流大??；(2)線框所受安培力的大小和方向