2014届湖南省江华一中高三物理一轮复习名师讲解课件九《电磁感应》.ppt

第三节 互感和自感 涡流 一、知识要点 1、互感与互感电动势 （1）.互感现象:一个线圈中的电流变化时,所引起的磁场的变化 在另一个线圈中产生感应电动势的现象叫做互感现象. （2）.互感电动势: 在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势. 2．自感现象：由于通过导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象，在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。 (1)大小：E＝L△I/△t，式中L为自感系数，它的大小由线圈自身结构特征决定．线圈越长，单位长度上的匝数越多，横截面积越大，它的自感系数越大，加入铁芯后，会使线圈的自感系数更大，自感系数的单位为亨利(Ｈ)． (2)作用：阻碍通过线圈中的电流的变化，这正是自感现象的本质． 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 L很大(有铁芯)ＲＬＲＡ 现象 在S闭合后瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终一样亮． 在电键S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐渐熄灭． 原因 由于电键闭合时，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A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢 断开电键S时，流过线圈Ｌ的电流减小，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，在S断开后，通过Ｌ的电流反向通过电灯A，且由于RLRA，使得流过A灯的电流在电键断开瞬间突然增大，从而使A灯的发光功率突然变大． （3）种类： 3、涡流 （1.）涡流 ①定义:当线圈的电流随时间变化时, 线圈附近的任何导体中都会产生感应电流 ,电流在导体内形成闭合回路,很像水的漩涡,把它叫做涡电流, 简称涡流. ②特点:整块金属的电阻很小,涡流往往很大. （2）.电磁阻尼与电磁驱动 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安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼. ②电磁驱动:磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力,安培力使导体运动,这种作用称为电磁驱动. 注意:电磁阻尼与电磁驱动也是一种特殊的电磁感应现象,原理上都可以用楞次定律解释. 二、巩固练习 题型一、对通电自感和断电自感的理解 【练习1】 （模拟题第34页练习2） C 【练习2】 （资料第158页练习4） D 【练习3】(教学案第287页针对练习5）如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是(　　 ) A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等 B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等 C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮 D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭 ACD 【练习4】(教学案第287页针对练习7）如图所示的电路，电源电动势为E，线圈L的电阻不计。以下判断正确的是(　　) A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E B．闭合S，稳定后，电容器的a极板带正电 C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电 D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电 C 题型二、涡流的应用 【练习5 】桌面上放一铜片，一条形磁铁的N极自上而下接近铜片的过程中,如图所示,铜片对桌面的压力( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断是否变化 A 【练习6 】著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈,并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦,当电源接通的瞬间下列关于圆盘的说法中正确的是（ ） A.圆盘将逆时针转动 B.圆盘将顺时针转动 C.圆盘不会转动 D.无法确定圆盘是否会动 A 题型一：电磁感应中的图象问题 【练习1】 （资料第162页练习4） C 第四节 电磁感应定律的综合应用 【练习2】一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设磁场方向向里为磁感强度B的正方向，线圈中的箭头为电流I的正方向．线圈中感应电流I随时间变化的图线如图所示，则磁感强度B随时间变化的图线可能是图中的（ ） C、D 【练习3】 （资料第164页练习6） B 【练习4】 （资料第163页练习5） D 【练习5】(教学案第302页练习6）如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是（ ） A．ab杆中的电流强度与速率v成正比 B．磁场作用于ab杆的安培力与速