高考物理总复习 第十章 电磁感应 第2课时 法拉第电磁感应定律 自感和涡流课件 教科版.ppt

第2课时法拉第电磁感应定律自感和涡流,基础回顾,核心探究,演练提升,基础回顾自主梳理融会贯通,知识梳理,一、法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)概念:由产生的电动势.(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:电路中感应电动势的大小,跟穿过这个电路的成正比.(2)公式:e=n,其中n为线圈匝数.(3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的定律,即i=.,电磁感应,磁通量,无关,楞次定律,右手定则,磁通量的变化率,欧姆,3.导体切割磁感线时的感应电动势,lvt,blvt,blv,vcos,vsin,blvsin,(1)匀速转动:如图,导体棒以某一端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势e=bl=(平均速度等于中点位置的线速度l).,(2)下面图示情况,a,b,c,d四段导体两端的感应电动势各为多大?ea=;eb=;ec=;ed=.导体b向垂直于导体棒的方向运动时,感应电动势最大,最大是.,blv,blv,blv,blv,二、自感、涡流1.自感(1)概念:由于导体线圈本身的变化而引起的电磁感应现象,叫做自感.(2)自感电动势定义:在自感现象中产生的电动势叫做.表达式:el=。(3)自感系数l相关因素:跟线圈的、体积、以及是否有铁芯有关.单位:亨利(h),1mh=h,1h=h.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,这种电流像水的旋涡,所以叫涡流.,电流,自感电动势,匝数,形状,感应电流,10-3,10-6,自主检测,1.思考判断(1)磁通量变化越大,产生的感应电动势也越大.()(2)磁通量变化越快,产生的感应电动势就越大.()(3)磁场相对导体棒运动时,导体棒中也能产生感应电动势.()(4)线圈匝数n越多,磁通量越大,产生的感应电动势越大.()(5)线圈中的电流越大,自感系数也越大.()(6)自感电动势阻碍电流的变化,但不能阻止电流的变化.(),答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6),2.(2018惠州调研)(多选)如图(甲)所示,面积s=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场,磁场的磁感应强度b随时间t变化的关系如图(乙)所示(b取向里为正),以下说法正确的是()a.环中产生逆时针方向的感应电流b.环中产生顺时针方向的感应电流c.环中产生的感应电动势大小为1vd.环中产生的感应电动势大小为2v,ac,3.(2018无锡模拟)如图所示,三个灯泡l1,l2,l3的电阻关系为r1ia1,故rl1ra1,选项a,b错误;图2中,电路稳定后a2与a3的亮度相同,说明两支路电流相等,故r=rl2,选项c正确,闭合s2瞬间,l2对电流的变化起阻碍作用,l2所在支路的电流小于滑动变阻器所在支路的电流,选项d错误.,4.电磁感应的综合应用(2016全国卷,24)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为,上沿相连,两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为l,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为b,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为r,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求:,解析:(1)设导线的张力的大小为t,右斜面对ab棒的支持力的大小为n1,作用在ab棒上的安培力的大小为f,左斜面对cd棒的支持力大小为n2,对于ab棒,由力的平衡条件得2mgsin=n1+t+f,n1=2mgcos对于cd棒,同理有mgsin+n2=t,n2=mgcos,联立式得f=mg(sin-3cos).答案:(1)mg(sin-3cos),(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;,(2)金属棒运动速度的大小.,拓展增分,电磁感应在生活中的应用的有关问题有关现代信息和sts问题中信息题(命题背景有电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接术、卫星悬绳发电、磁悬浮列车等)是高考命题的重点之一,解题策略是认真审题,挖掘题干给定的信息,灵活运用给定的信息是解题的关键.,【示例】(2017湖南长沙三模)随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线.小到手表、手机,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化.下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图.关于无线充电,下列说法正确的是()a.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”b.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电c.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同d.只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电,c,解析:由于题干给定的是无线充电手机利用电磁感应方式,因此其工作原理是电磁感应现象,故a错误;当充电设备通以恒定直流,发射线圈不会产生交变磁场,那么不能够正常使用,故b