2014高考物理(江苏专版)一轮复习讲义 第9章 第2课时 法拉第电磁感应定律、自感.doc

第2课时　法拉第电磁感应定律、自感 考纲解读 1.能应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、涡流的产生，并能分析实际应用． 1． [对自感的考查]如图1(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　) 图1 A．在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗 B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 C．在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗 D．在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 答案　AD 解析　在电路(a)中，灯A和线圈L串联，它们的电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，但流过灯A的电流仍逐渐减小，从而灯A只能渐渐变暗．在电路(b)中，电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不再给灯供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流突然变大，灯A变得更亮，然后渐渐变暗，故A、D正确． 3． [对法拉第电磁感应定律应用的考查]如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋Kt(K0)随时间变化，t＝0时，P、Q两极板电势相等．两极板间的距离远小于环的半径，则经时间t电容器P板(　　) 图A．不带电 B．所带电荷量与t成正比 C．带正电，电荷量是 D．带负电，电荷量是 答案　D 解析　磁感应强度以B＝B0＋Kt(K0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得E＝＝S＝KS，而S＝，经时间t电容器P板所带电荷量Q＝EC＝；由楞次定律知电容器P板带负电，故D选项正确． ． [对公式E＝Blv的考查]2012年11月24日，中国的歼－15战机成功在“辽宁号”航母上起降，使中国真正拥有了自己的航母．由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差．则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势(　　) A．低 B．高 C．相等 D．以上情况都有可能 答案　B 解析　北半球的地磁场的竖直分量向下，由右手定则可判定飞机无论向哪个方向飞行，由飞行员的角度看均为左侧机翼电势较高． 考点梳理 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．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻． (2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即I＝. 2． 法拉第电磁感应定律 (1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． (2)公式：E＝n. 3． 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＝Blvsin_θ. (2)常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝Blv. (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＝Bl2ω(平均速度等于中点位置线速度lω)． 二、自感 概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，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＝L. 3自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关． 4．[“极端法”的应用]如图所示，线圈A、B是由不同材料制成的导体线圈，它们的质量一样大，形状一样，设磁场足够大，下列说法正确的是(　　) A．电阻大的线圈达到稳定速度时的速度大 B．电阻小的线圈达到稳定速度时的速度大图C．两线圈的稳定速度是一样的 D．电阻率大的材料制成的线圈，稳定速度大 答案　A 解析　以极端情况分析，若线圈电阻非常大，以至于无穷大时，线圈中电流趋近于零，线圈做自由落体运动，速度将不断增大，所以可推知电阻大的线圈稳定运动时的速度大，A正确． ． [用结论“q＝n”解题]如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，线圈内接有电阻值为R的电阻，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁场的磁感应强度为B.当线圈转过90°时，通过电阻R的电荷量为(　　) 图A. B. C. D. 答案　B 解析　初状态时，通过线圈的磁通量为Φ1＝，当线圈转过90°时，通过线圈的磁通量为0，由q＝N可得通过电阻R的电荷量为. 方法提炼 1． “极端法”分析电磁感应问题 将题中某些物理量推到极限状态或极值条件下分析研究，会使问题变得容易解决． 2．感应电荷量的求法：q＝. 考点一　法拉第电磁感应定律的应用1． 感应电动势大小的决定因素 (1)感应电动势的大小由穿过闭合