高考物理一轮复习 第十一章 电磁感应 11.2 法拉第电磁感应定律及其应用课件.ppt

第十一章电磁感应 第2节法拉第电磁感应定律及其应用 必考部分电磁学 8 12章 栏目导航 1 2 3 4 抓知识点 抓重难点 课时跟踪检测 抓易错点 一 法拉第电磁感应定律1 感应电动势 1 概念 在中产生的电动势 2 产生条件 穿过回路的发生改变 与电路是否闭合 3 方向判断 感应电动势的方向用或判断 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成正比 2 公式 其中n为 电磁感应现象 磁通量 无关 楞次定律 右手定则 磁通量的变化率 线圈匝数 3 导体棒切割磁感线常见的情况 blv 判断正误 1 线圈中磁通量越大 产生的感应电动势越大 2 线圈中磁通量变化越大 产生的感应电动势越大 3 线圈中磁通量变化越快 产生的感应电动势越大 4 线圈匝数n越多 磁通量越大 产生的感应电动势也越大 即时突破 二 自感和涡流1 自感现象当一个线圈中的电流发生变化时 它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势 同样也在它本身激发出感应电动势 这种由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象 2 自感电动势 1 定义 在中产生的感应电动势 2 自感系数l 相关因素 与线圈的 形状 以及是否有铁芯有关 单位 亨利 h 1mh h 1 h h 自感现象 长度 匝数 10 3 10 6 3 涡流当线圈中的电流发生变化时 由于电磁感应 附近的任何导体中都会产生 这种电流像水的旋涡 所以叫涡流 4 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 导体的运动 5 电磁驱动如果磁场相对于导体转动 在导体中会产生使导体受到安培力而使导体运动起来 感应电流 阻碍 感应电流 1 求解感应电动势常见情况与方法 轻质细线吊着一质量为m 0 42kg 边长为l 1m 匝数n 10的正方形线圈 其总电阻为r 1 在线圈的中间位置以下区域分布着磁场 如下图甲所示 磁场方向垂直纸面向里 磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示 例1 1 判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针 2 求线圈的电功率 3 求在t 4s时轻质细线的拉力大小 4 求在t 6s内通过导线横截面的电荷量 答案 1 逆时针 2 0 25w 3 1 2n 4 3c 提分秘笈 跟踪训练1 答案 bd 1 公式e blv的使用条件 1 匀强磁场 2 b l v三者相互垂直 2 e blv的 四性 1 正交性 本公式是在一定条件下得出的 除磁场为匀强磁场外 还要b l v三者互相垂直 2 瞬时性 若v为瞬时速度 则e为相应的瞬时感应电动势 3 有效性 公式中的l为导体切割磁感线的有效长度 如下图中 棒的有效长度为ab间的距离 4 相对性 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 多选 如右图所示 两根足够长 电阻不计且相距l 0 2m的平行金属导轨固定在倾角 37 的绝缘斜面上 顶端接有一盏额定电压u 4v的小灯泡 两导轨间有一磁感应强度大小b 5t 方向垂直斜面向上的匀强磁场 今将一根长为2l 质量m 0 2kg 电阻r 1 0 的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放 金属棒与导轨接触良好 金属棒与导轨间的动摩擦因数 0 25 已知金属棒下滑到速度稳定时 小灯泡恰能正常发光 重力加速度g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 则 a 金属棒刚开始运动时的加速度大小为3m s2b 金属棒刚开始运动时的加速度大小为4m s2c 金属棒稳定下滑时的速度大小为9 6m sd 金属棒稳定下滑时的速度大小为4 8m s 例2 答案 bd 提分秘笈 跟踪训练2 答案 b 2015年新标课全国卷 如右图 直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中 磁感应强度大小为b 方向平行于ab边向上 当金属框绕ab边以角速度 逆时针转动时 a b c三点的电势分别为ua ub uc 已知bc边的长度为l 下列判断正确的是 a ua uc 金属框中无电流b ub uc 金属框中电流方向沿a b c a 跟踪训练3 答案 c 自感中 闪亮 与 不闪亮 问题 2016届福建福州检测 如图所示 电路中a b是两个完全相同的灯泡 l是一个自感系数很大 电阻可忽略的自感线圈 c是电容很大的电容器 当s闭合与断开时 a b灯泡的发光情况是 a s刚闭合后 a亮一下又逐渐熄灭 b逐渐变亮b s刚闭合后 b亮一下又逐渐变暗 a逐渐变亮c s闭合足够长时间后 a和b一样亮d s闭合足够长时间后 a b都熄灭 解析 s刚闭合后 a b都变亮 且a比b亮 之后a逐渐熄灭 b逐渐变亮 选项a正确 b错误 s闭合足够长时间后 a熄灭 b一直都是亮的 选项c d错误 答案 a 例3 提分秘笈 易错点1 求感应电动势时 有效面积易错 求安培力时 有效长度易错 多选 2016届贵州黔南州三校联考 如图所示 竖直光滑导轨上端接入一定值电阻r c1和c2是半径都为a的两圆形磁场区域 其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外 区域c1中磁场的磁感应强度随时间按b1 b kt k 0 变化 c2中磁场的磁感应强度恒为b2 一质量为m 电阻为r 长度为l的金属杆ab穿过区域c2的圆心垂直地跨放在两导轨上 且与导轨接触良好 并恰能保持静止 则 例1 答案 bcd 例2 答案 c 2017届山东潍坊质检 如图所示 平行光滑金属导轨倾斜放置 与水平面间的夹角为 间距为l 导轨上端与一电容为c的电容器相连 匀强磁场磁感应强度为b 方向垂直于导轨平面向上 质量为m的导体棒垂直放在导轨上并由静止释放 导轨足够长 则导体棒 例3 答案 d 错后感悟 本题的易错点在于考生会