2025年高中物理会考复习09 C法拉第电磁感应定律、自感和涡流 提升版.pdf

法拉第电磁感应定律、自感和涡流

考点一法拉第电磁感应定律的理解及应用

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．

(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关．

(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断．

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．

ΔΦ

(2)公式：E＝n，其中n为线圈匝数．

Δt

E

(3)感应电流与感应电动势的关系：I＝.

R＋r

ΔΦ

(4)说明：E的大小与Φ、ΔΦ无关，决定于磁通量的变化率.

Δt

技巧点拨

ΔB·S

1．当ΔΦ仅由B的变化引起时，E＝n，其中S为线圈在磁场中的有效面积．若B＝B＋

0

Δt

kt，则E＝nkS.

ΔS

2．当ΔΦ仅由S的变化引起时，E＝nB.

Δt

BS－BSΔB·ΔS

3．当B、S同时变化时，则E＝n2211≠n.

ΔtΔt

ΔΦ

4．若已知Φ－t图象，则图线上某一点的切线斜率为.

Δt

例题精练

1．如图1所示，竖直放置的矩形导线框MNPQ边长分别为L和2L，M、N间连接水平的平

行板电容器，两极板间距为d，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁

场．两极板间有一质量为m、电荷量为q的带负电油滴恰好处于平衡状态，已知重力加速度

为g，则该磁场磁感应强度大小B的变化情况及其变化率分别是()

图1

ΔBmgdΔBmgd

A．正在减小，＝B．正在减小，＝

Δt2qL2ΔtqL2

ΔBmgdΔBmgd

C．正在增强，＝D．正在增强，＝

Δt2qL2ΔtqL2

考点二导体切割磁感线产生的感应电动势

1．导体平动切割磁感线

(1)有效长度

公式E＝Blv中的l为导体切割磁感线的有效长度．如图2中，导体的有效长度分别为：

图2

cd

图甲：l＝sinβ.

图乙：沿v1方向运动时，l＝MN.

图丙：沿v1方向运动时，l＝2R；沿v2方向运动时，l＝R.

22

图丁：l＝a＋b.

(2)相对速度

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．

图3