高三物理：电磁感应专题三（新）课件人教版.ppt

2005 12 19 1 电磁感应 高三第一轮复习 法拉第电磁感应定律和自感专题 一 法拉第电磁感应定律 1 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 n为线圈匝数 3 说明 适用于回路磁通量变化的情况 回路不一定要闭合 t的比较 是状态量 表示在某一时刻 某一位置 时回路的磁感线条数 是过程量 表示回路从某一时刻变化到另一时刻磁通量的增量 t表示磁通量的变化快慢 又称为磁通量的变化率 t的大小没有直接关系 不能决定e感的大小 t才能决定e感的大小 在b s时 当 仅由b的变化引起时 e感 ns b t 当 仅由s的变化引起时 e感 nb s t 公式e感 n t计算得到的是 t时间内的平均感应电动势 当 随时间均匀变化时e感是恒定的 此时e感等于初态与末态电动势的平均值 若 非均匀变化则不可以这样计算平均值 4 法拉第电磁感应定律的特殊情况 导体平动产生感应电动势 公式 e感 blv 公式适用于导体上各点以相同的速度在匀强磁场中切割磁感线 且b l v两两垂直 当l b l v 而v与b成 时 e感 blvsin 公式中l为导体在垂直磁场方向的有效长度 公式中若v为一段时间内的平均速度 则e感为平均感应电动势 若v为瞬时速度 则e感为瞬时感应电动势 导体转动切割磁感线产生感应电动势 oa棒绕o点转动时 棒上每点的角速度相等 由v r可知v随r成正比增大 可用v中代入e感 blv求e感 5 在电磁感应现象中 产生感应电动势的那部分导体相当于电源 二 自感 1 自感现象 当线圈自身电流发生变化时 在线圈中引起的电磁感应现象 2 自感电动势 在自感现象中产生的感应电动势 与线圈中电流的变化率成正比 3 自感系数 l 由线圈自身的性质决定 与线圈的长短 粗细 匝数 有无铁芯有关 4 自感电动势仅仅是减缓了原电流的变化 不会阻止原电流的变化或逆转原电流的变化 原电流最终还是要增加到稳定值或减小到零 在自感现象发生的一瞬间电路中的电流为原值 然后逐渐改变 5 断电自感与通电自感 三 理解与巩固 例1 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2wb 则 a 线圈中感应电动势每秒增加2vb 线圈中感应电动势每秒减少2vc 线圈中无感应电动势d 线圈中感应电动势保持不变 例2 如图所示 圆环a和b的半径之比r1 r2 2 1 且是粗细相同 用同样材料的导线构成 连接两环导线的电阻不计 匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化 那么 当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中的两种情况下 ab两点的电势差之比为多少 例 如图所示 平行金属导轨间距为d 一端跨接电阻为r 匀强磁场磁感强度为b 方向垂直平行导轨平面 一根长金属棒与导轨成 角放置 棒与导轨的电阻不计 当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时 通过电阻的电流是 a bdv rsin b bdv rc bdvsin rd bdvcos r 例 如图所示 金属圆环圆心为o 半径为l 金属棒oa以o点为轴在环上转动 角速度为 与环面垂直的匀强磁场磁感应强度为b 电阻r接在o点与圆环之间 求通过r的电流大小 例 如图所示的电路中 a1和a2是完全相同的灯泡 线圈l的电阻可以忽略不计 下列说法中正确的是 a 合上开关s接通电路时 a2先亮a1后亮 最后一样亮b 合上开关s接通电路时 a1和a2始终一样亮c 断开开关s切断电路时 a2立即熄灭 a1过一会熄灭d 断开开关s切断电路时 a1和a2都要过一会才熄灭 例 如图所示 电阻r和电感线圈l的值都较大 电感线圈的电阻不计 a b是两只完全相同的灯泡 当开关s闭合时 下面能发生的情况是 a b比a先亮 然后b熄灭b a比b先亮 然后a熄灭c a b一起亮 然后a熄灭d a b一起亮 然后b熄灭 例 如图所示是一演示实验的电路图 图中l是一带铁芯的线圈 a是一灯泡 起初