第十二章第二节 法拉第电磁感应定律 自感.ppt

目录 第二节　法拉第电磁感应定律　自感 本节目录 基础梳理?自学导引 要点透析?直击高考 考点探究?讲练互动 知能演练?轻巧夺冠 技法提炼?思维升华 基础梳理?自学导引 一、法拉第电磁感应定律 1．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__________成正比． (2)公式：E＝________，n为线圈匝数． 2．导体切割磁感线的情形 (1)若B、l、v相互垂直，则E＝________. (2)E＝Blvsinθ，θ为运动方向与磁感线方向的夹角． 变化率 Blv 阻碍 变化 大小 圈数 亨利(H) 10－3 10－6 3．日光灯 (1)启动器相当于一个自动开关，当启动器自动断开时，镇流器产生_______________．(如图) (2)镇流器是一个______________很大的线圈，其作用是： ①日光灯启动时，产生___________． ②日光灯正常发光时,可以___________． 名师点拨：自感作用延缓了电路中电流 的变化，使得在通电瞬间含电感的电路 相当于断路；断电时电感线圈相当于一 个电源，通过放电回路将储存的能量释 放出来． 自感电动势 自感系数 瞬时高压 降压限流 要点透析?直击高考 2．理解E＝Blv的“四性” (1)正交性：要求磁场为匀强磁场且B、l、v三者互相垂直． (2)瞬时性：若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感应电动势． (3)有效性：公式中的l为导体切割磁感线的有效长度． (4)相对性：E＝Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系． 即时应用 1 二、对自感现象的进一步理解 1．自感线圈的作用 (1)使线圈中的电流渐变而不突变，即电流从一个值到另一个值总需要一定的时间． (2)在阻碍电流增大的过程中本身储存了磁场能，而在阻碍电流减小的过程中，又把储存的磁场能释放出来． (3)当流过自感线圈的电流不变时，线圈仅起导线(或电阻)的 作用． 2．自感电动势的方向 (1)如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大，即感应电流的方向与原电流方向相反． (2)如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小，即感应电流的方向与原电流的方向相同． 3．通电自感和断电自感的对比 通电自感 断电自感 电路图 通电自感 断电自感 器材要求 A1、A2同规格，R＝RL，L较大 L很大(有铁芯)，RL?RA 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 在开关S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐渐熄灭 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RLRA，原来的ILIA，则A灯熄灭前要闪亮一下．若RL≥RA，原来的电流IL≤IA，则灯A逐渐熄灭不再闪亮一下 能量转化情况 电能转化为磁场能 磁场能转化为电能 特别提醒：(1)通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加且与电流方向相反，此时含线圈L的支路相当于断开. (2)断电时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同，在与线圈串联的回路中，线圈相当于电源，它提供的电流从原来的IL逐渐变小.但流过灯A的电流方向与原来相反. (3)自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向. 即时应用 2 (2011·高考北京卷)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现 象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现 象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未 闪亮的原因是(　　) A．电源的内阻较大　　　　　 B．小灯泡电阻偏大 C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大 解析：选C.由自感规律可知在开关断开的瞬间造成灯泡闪亮以及延时的原因是在线圈中产生了与原电流同向的自感电流且大于稳定时通过灯泡的原电流．由图可知灯泡和线圈构成闭合的自感回路，与电源无关，故A错；造成不闪亮的原因是自感电流不大于稳定时通过灯泡的原电流，当线圈电阻小于灯泡电阻时才会出现闪亮现象，故B错C正确．自感系数越大，则产生的自感电流越大，灯泡更亮，故D错． 考点探究?讲练互动 例1 考点1　公式E＝nΔΦ/Δt的应用 有一面积为S＝100 cm2的金属环如图甲所示，电阻为R＝0.1 Ω，环中磁场变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直环面向里，在t1到t2时间内 (1)环中感应电流的方向如何？ (2