2025年高考物理复习讲义第十章第2讲　法拉第电磁感应定律　自感　涡流（含解析）.pdfVIP

第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流

素养目标1.了解感应电动势的概念，区分磁通量、磁通量的变化和磁通量的变化率，

知道自感现象和涡流．(物理观念)2.理解能量守恒在电磁感应、自感现象和涡流中的体

现．(物理观念)3.灵活选用判断感应电动势大小的公式．(科学思维)4.能够结合电路知识判

断电势的高低．(科学思维)

一、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．

(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：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：遵守闭合电路的欧姆定律，即I＝.

R＋r

3．导体切割磁感线的情形

(1)垂直切割：E＝Blv，式中l为导体切割磁感线的有效长度．

(2)不垂直切割：E＝Blvsin_θ，式中θ为v与B的夹角．

(3)匀速转动切割：导体棒在垂直匀强磁场方向以角速度ω绕一端转动切割磁感线时，E

1

2

＝Blω.

2

二、自感、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．

(2)自感电动势

①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫作自感电动势．

ΔI

②表达式：E＝L.

Δt

(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．

－3－6

②单位：亨利(H)，1mH＝10H,1μH＝10H.

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

水的漩涡，所以叫涡流．

3．电磁阻尼

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．

4．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而运动起来．

1．思维辨析

(1)磁通量变化越大，产生的感应电动势也越大．()

(2)感应电动势的大小与线圈的匝数无关．()

(3)线圈中的自感电动势越大，自感系数就越大．()

(4)磁场相对导体棒运动时，导体棒中也能产生感应电动势．()

(5)自感电动势阻碍电流的变化，但不能阻止电流的变化．()

2．A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径r＝2r，分别按如

AB

图甲、乙所示两种方式放入匀强磁场中，且磁感应强度随时间均匀减小，则下列说法正确

的是()

A．甲图中，A、B两线圈中电动势之比为4∶1

B．甲图中，A、B两线圈中电流之比为2∶1

C．乙图中，A、B两线圈中电动势之比为4∶1

D．乙图中，A、B两线圈中电流之比为4∶1

3．扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌．为了有效隔离外界

振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快

速衰减其微小振动，如图所示．无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现

扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()

考点法拉第电磁感应定律的理解和应用

1．磁通量、磁通量的变化量、磁