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;;;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:穿过回路的发生改变,与电路是否闭合无关.
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__________
_______成正比.;(3)感应电流与感应电动势的关系:I=.
(4)说明:E的大小与Φ、ΔΦ无关,决定于磁通量的变化率.;1.Φ=0,不一定等于0.()
2.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势也越大.()
3.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大.()
4.线圈匝数n越多,磁通量越大,产生的感应电动势也越大.
();;例1(2022·河北卷·5)将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈,其中大圆面积为S1,小圆面积均为S2,垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场,磁感应强度大小B=B0+kt,B0和k均
为常量,则线圈中总的感应电动势大小为
A.kS1 B.5kS2
C.k(S1-5S2) D.k(S1+5S2);;例2(2022·全国甲卷·16)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示.把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3.则
A.I1I3I2 B.I1I3I2
C.I1=I2I3 D.I1=I2=I3;设圆线框的半径为r,则由题意可知正方形线框的边长为2r,正六边形线框的边长为r;;;;1.导体平动切割磁感线产生感应电动势的算式E=Blv的理解
(1)直接使用E=Blv的条件是:在匀强磁场中,B、l、v三者互相垂直.如果不相互垂直,应取垂直分量进行计算.;(2)有效长度
公式E=Blv中的l为导体两端点连线在速度方向上的投影长度.如图,导体的有效长度分别为:;(3)相对速度
E=Blv中的速度v是导体相对的速度,若磁场也在运动,应注意速度间的相对关系.
2.导体转动切割磁感线;1.公式E=Blv中的l是导体棒的总长度.()
2.磁场相对导体棒运动,导体棒中也可能产生感应电动势.();例3(2023·上海市模拟)如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀???进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场.当圆环运动到图示位置(∠aOb=90°)时,a、b两点的电势差Uab为;;例4(多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是
A.磁感应强度的大小为0.5T
B.导线框运动速度的大小为0.5m/s
C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N;;;例5(多选)金属棒ab长度L=0.5m,阻值r=1Ω,放在半径分别为r1=0.5m和r2=1.0m的水平同心圆环导轨上,两圆环之间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B=2T;从两圆环下端引出导线连接一阻值为R=2Ω的电阻,ab在外力作用下以角速度ω=4rad/s绕圆心顺时针(从上往下看)做匀速圆周运动,不计圆环导轨的电阻和一切摩擦,下列说法正确的是
A.a点的电势高于b点的电势
B.电阻R两端的电压为2V
C.在金属棒旋转一周的时间内,金属棒上产生的焦耳热为J
D.在金属棒旋转半周的时间内,金属棒上产生的焦耳热为J;;;1.概念:当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出.这种现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势.
2.表达式:E=_____.
3.自感系数L的影响因素:与线圈的、形状、以及是否有铁芯有关.;1.线圈中电流越大,自感系数也越大.()
2.对于同一个线圈,电流变化越快,线圈中的自感电动势也越大.
()
3.自感电动势总是阻止原电流的变化.();电路图;断电时;例6(2023·湖南省长郡中学模拟)某同学想对比自感线圈和小灯泡对电路的影响,他设计了如图甲所示的电路,电路两端电压U恒定,A1、A2为完全相同的电流传感器.先闭合开关K得到如图
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