高三物理一轮复习《法拉第电磁感应定律 自感》学案.docVIP

高三物理一轮复习法拉第电磁感应定律 自感复习案【学习目标】1、认识感应电流是由感应电动势产生的。2、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式并进行有关的计算。3、掌握应用导线切割磁感线时的感应电动势公式e=blv进行有关的计算。4、熟练应用右手定则判断感应电流的方向 【学习重点和难点】1、应用法拉第电磁感应定律的数学表达式进行有关的计算。2、应用导线切割磁感线时的感应电动势公式进行有关的计算。3、右手定则的综合应用【使用说明与学法指导】先通读教材有关内容，进行知识梳理归纳，再认真限时完成课前预习部分内容，并将自己的疑问记下来（写上提示语、标记符号）。【课前预习案】一、感应电动势1.定义：感应电流是由感应电动势产生的，在 现象中产生的电动势叫做感应电动势。2.感应电动势与感应电流的关系（1）等效电源：产生 的那部分导体相当于电源。（2）感应电流强弱的决定因素：由 的大小和闭合电路的 决定。二、法拉第电磁感应定律1、内容：电路中产生的感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的 成正比。2、法拉第电磁感应定律的表达式：e=_，其中n是_，是线圈磁通量的_。3、磁通量的变化一般有三种情况：（1）当回路面积s不变而磁场b变化时， ；e=_。（2）当磁感应强度b不变而面积s变化时，；e=_。（3）当回路面积s和磁感应强度b都不变，而他们的相对位置发生变化（如转动）的时候，（s1是回路面积s在与b垂直方向上的投影的变化量）三、导线切割磁感线产生的感应电动势1、导体平动切割磁感线：如图所示，导体ab的长度为l，当导体ab以速度v向右匀速移动时，产生的感应电动势e=_。此式只适用于b、l、v三者_的情况。 3、导体转动切割磁感线产生感应电动势：当导体在垂直于磁场的平面内，绕其一端o以角速度w匀速转动切割磁感线产生感应电动势时，如图所示， e=_。4、电磁感应现象中的感应电荷量：由电流强度的定义式：i=q/t、闭合电路欧姆定律i=e/(r+r)和法拉第电磁感应定律e=/t可推导出感应电路的感应电荷量q=_。四、自感现象1、由于导体线圈本身的_发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。在自感现象中产生的电动势叫做_。2、自感电动势的大小跟通过线圈的_变化率成正比，还跟线圈的_有关。线圈的横截面积越大、匝数越多，它的_就越大，有铁芯时的_比没有铁芯时要大得多。3、自感电动势的作用：总是阻碍线圈中原电流的变化，但不会阻止原电流的变化，即电流仍会变化。当原电流变大时，使电流变大的速度慢些，当电流变小时，使电流在原来大小的基础上缓慢变小。五、日光灯原理1、日光灯电路图如图所示。2、启动器：利用氖管的辉光放电，自动把电路接通后又_。3、镇流器：在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时_；在日光灯正常发光时，利用自感现象，起_的作用。【课内探究案】探究一 法拉第电磁感应定律1一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法可行的是()a使线圈匝数增加一倍b使线圈面积增加一倍c使线圈匝数减少一半d使磁感应强度的变化率增大一倍2单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图1所示，则od过程中()图1a线圈中o时刻感应电动势最大b线圈中d时刻感应电动势为零c线圈中d时刻感应电动势最大d线圈中o至d时间内平均感应电动势为0.4 v3、（2010江苏卷）一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（ ）（a） （b）1 （c）2 （d）4探究二 动生电动势与感生电动势问题的分析4、（2010广东卷）如图5所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒pq沿导轨从mn处匀速运动到mn的过程中，棒上感应电动势e随时间t变化的图示，可能正确的是 5、如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一磁场垂直穿过粗金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为e，则a、b两点间的电势差为（ ） 探究四 自感问题分析6、如图3甲、乙所示电路中，电阻r和电感线圈l的电阻都很小接通s，使电路达到稳定，