2 第2讲　法拉第电磁感应定律、自感和涡流.pptxVIP

第十一章电磁感应;第2讲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;知识梳理;高考情境链接;核心突破;2．磁通量变化的三种情景对应的感应电动势

(1)磁通量的变化仅由面积变化引起时，ΔΦ＝BΔS，则E＝n。

(2)磁通量的变化仅由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔBS，则E＝n，注意S为线圈在磁场中的有效面积。

(3)磁通量的变化由面积变化和磁场变化共同引起时，则根据定义求ΔΦ＝|Φ末－Φ初|，E＝。;;设甲回路的面积为S1，则感应电动势E1＝S1，t0时刻，甲回路中小的半圆环受到的安培力F1＝2B0r，设乙回路的面积为S2，则感应电动势E2＝S2，t0时刻，乙回路中小的半圆环受到的安培力F2＝2B0r，由题意知，甲、乙两回路面积之差为S1－S2＝πr2，则安培力之差ΔF＝F1－F2＝，故选C。

;√;由法拉第电磁感应定律可得大圆线圈产生的感应电动势

E1＝＝kS1，每个小圆线圈产生的感应电动势

E2＝＝kS2，由线圈的绕线方式和楞次定律可得大、小圆线圈产生的感应电动势方向相同，故线圈中总的感应电动势大小为E＝E1＋5E2＝k(S1＋5S2)，故D正确，A、B、C错误。故选D。;√;根据法拉第电磁感应定律有，故选A。

;√;由楞次定律可知0～t0时间内线圈中的感

应电流方向为逆时针方向，R中电流方

向为由a到b，t0～2t0时间内线圈中感应

电流的方向为顺时针方向，R中电流方向

为由b到a，故A正确，B错误；根据法拉第电磁感应定律可知0～t0时间内感应电动势是t0～2t0时间内的，故0～t0时间内R中的电流是t0～2t0时间内的，故C正确，D错误。

;考点二导体切割磁感线产生的感应电动势;知识梳理;高考情境链接;核心突破;切割方式;;由楞次定律可知，此时线圈产生的感应电流沿

顺时针方向，故A错误；当圆环的直径与边界

线PQ重合时，圆环左右两个半环均产生感应电动势，有效切割的长度都等于直径，故线圈中的感应电动势为E＝2B·2a·＝2Bav，故B正确；此过程中，电路中的平均电动势为，C错误；此时圆环受力为F???2BI·2a＝4B·，由牛顿第二定律可得，加速度为a＝，故D正确。故选BD。;;由右手定则可知，金属棒顺时针转动时，感应电流方向

由b到a，金属棒充当电源，则a点的电势高于b点的电势，

故A正确；金属棒产生的感应电动势E＝BLω·＝3V，则电阻R两端的电压为UR＝·E＝2V，故B正确；金属棒旋转半周的时间t＝

s，通过的电流I＝＝1A，产生的焦耳热为Q＝I2rt＝J，故C错误，D正确。;;OP转动过程中旋转切割磁感线，设OP长度为r，角速度为ω，由E＝

，可得感应电动势为E＝，故A错误；由右手定则可知，OP转动切割磁感线时，感应电流方向由O→P，故回路中产生逆时针方向的感应电流，所以流过金属杆MN的电流方向由M→N，故B错误；由左手定则可知，金属杆MN受到的安培力方向水平向左，故杆MN向左运动，故C正确；当金属杆向左运动时，杆MN切割磁感线，产生顺时针方向的感应电流，设金属杆的速度为v′，杆长为L，则感应电动势为E′＝BLv′，故回路中的感应电动势为E总＝E－E′＝－BLv′，故随着金属杆速度的增大，回路中的感应电动势逐渐减小，感应电流逐渐减小，故D错误。故选C。;考点三自感涡流电磁阻尼与电磁驱动;知识梳理;阻碍;√;题图甲中，断开开关S1瞬间，线圈L1产生

自感电动势，阻碍电流的减小，通过L1的

电流反向通过灯A1，灯A1突然闪亮，随后

逐渐变暗，说明IL1＞IA1，即RL1＜RA1，故

A、B错误；题图乙中，闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同，说明变阻器R1与L2的电阻值相同，故C正确；闭合开关S2瞬间，通过L2的电流增大，由于电磁感应，线圈L2产生自感电动势，阻碍电流的增大，则L2中的电流与变阻器R1中的电流不相等，