高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流学案（最全）.doc

第2讲法拉第电磁感应定律自感和涡流

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微知识1法拉第电磁感应定律

1.感应电动势

(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。

①感生电动势：由于磁场的变化而激发出感生电场，由感生电场而产生的感应电动势。

②动生电动势：由于导体在磁场中运动而产生的感应电动势。

(2)条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电动势。

(3)与感应电流的关系：遵守闭合电路欧姆定律，即/=错误!。

2.法拉第电磁感应定律

(1)定律内容：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错误!。其中n为线圈的匝数。 微知识2导体切割磁感线产生的感应电动势导体棒切割磁感线时，可有以下三种情况

切割方式

电动势表达式

说明

垂直切割

E=BLv

①导体棒与磁场方向垂直

②磁场为匀强磁场

倾斜切割

E=BLvsinθ其中θ为v与B的夹角

旋转切割

(以一端为轴)

微知识3自感和涡流1.自感现象

(1)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：

(3)自感系数L

①相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关。

②单位：亨利H(1mH=10?3H,1μH=10??H)。2.涡流

当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的旋涡所以叫做涡流。

(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。

(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来.交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的.

(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用。

基础诊断思维辨析对点微练

一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”,错误的画“×”。)1.线圈中的磁通量越大，产生的感应电动势越大。(×)

2.线圈的匝数越多，磁通量越大，产生的感应电动势也越大。(×)3.导体在磁场中运动速度越大，产生的感应电动势越大.(×)

4.对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势越大。(√)

5.自感电动势阻碍电流的变化，但不能阻止电流的变化。(√)二、对点微练

1.(法拉第电磁感应定律)如图所示，虚线MN表示甲、乙、丙三个相同正方形金属框的一条对称轴，金属框内均匀分布有界匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律满足B=kt,金属框按照图示方式处在磁场中，测得金属框甲、乙、丙中的感应电流分别为/甲、/z、/丙，则下列判断正确的是 ()

甲乙丙

A./z=2/甲，/丙=2/甲B./z=2/甲，/丙=0

C./z=0,/丙=0D./z=/甲，/丙=/甲

解析1甲=错误!=错误!·错误!·错误!=错误!,/z=错误!=错误!·S·错误!=错误!,由于丙中磁通量始终为零，故/丙=0。所以/z=2/甲，/丙=0,只有B项正确.

答案B

2.(公式E=B/v的应用)如图所示，在庆祝反法西斯胜利70周年阅兵盛典上，我国预警机“空警-2000”在通过天安门上空时机翼保持水平，以4。5×102km/h的速度自东向西飞行。该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50m,北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7×10??T,则()

A.两翼尖之间的电势差为2。9V

B.两翼尖之间的电势差为1。1V

C.飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高

D.飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低

解析飞机的飞行速度为4.5×102km/h=125m/s,飞机两翼尖之间的电动势为E=BLv=4.7×10??×50×125V=0。29V,A、B项错；飞机从东向西飞行，磁场竖直向下，根据右手定则可知，飞机左方翼尖电势高于右方翼尖的电势，C项对，D项错。

答案C

3.(自感现象)如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其电阻忽略不计，LA、Lg是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R阻值约等于R的两倍，则()

L

L

R?

R?

LB

s

LA

A.闭合开关