2020届高考物理总复习 第十章 电磁感应 10.2 法拉第电磁感应定律 自感现象课件 新人教版

1、第2讲 法拉第电磁感应定律自感现象 【秒判正误秒判正误】 (1)=0(1)=0， 不一定等于不一定等于0 0。 ( )( ) (2)(2)感应电动势感应电动势E E与线圈匝数与线圈匝数n n有关，所以有关，所以、 的大小均与线圈匝数有关。的大小均与线圈匝数有关。( )( ) (3)(3)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大。线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大。 ( )( ) t t (4)(4)当导体在匀强磁场中垂直磁场方向运动时当导体在匀强磁场中垂直磁场方向运动时( (运动方运动方 向和导体垂直向和导体垂直) )，感应电动势为，感应电动势为E=BLvE=BLv。( )( ) (

2、5)(5)涡流是由整块导体发生的电磁感应现象，不遵从电涡流是由整块导体发生的电磁感应现象，不遵从电 磁感应定律。磁感应定律。( )( ) (6)(6)通过增大铁芯材料的电阻率可以减小涡流的产生。通过增大铁芯材料的电阻率可以减小涡流的产生。 ( )( ) (7)(7)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流。变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流。( )( ) (8)(8)在电磁阻尼与电磁驱动中安培力所起的作用相同。在电磁阻尼与电磁驱动中安培力所起的作用相同。 ( )( ) (9)(9)在电磁阻尼现象中的能量转化是导体克服安培力做在电磁阻尼现象中的能量转化是导体克服安培力做 功，把其他形式的能转化

3、为电能，最终转化为内能。功，把其他形式的能转化为电能，最终转化为内能。 ( )( ) 考点考点1 1法拉第电磁感应定律的理解和应用法拉第电磁感应定律的理解和应用 【典题突破典题突破】 典例典例1 (20181 (2018全国卷全国卷)如图，导体轨道如图，导体轨道OPQSOPQS固固 定，其中定，其中PQSPQS是半圆弧，是半圆弧，Q Q为半圆弧的中点，为半圆弧的中点，O O为圆心。为圆心。 轨道的电阻忽略不计。轨道的电阻忽略不计。OMOM是有一定电阻、可绕是有一定电阻、可绕O O转动的转动的 金属杆，金属杆，M M端位于端位于PQSPQS上，上，OMOM与轨道接触良好。空间存与轨道接触良好。空

4、间存 在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大 小为小为B B。现使。现使OMOM从从OQOQ位置以恒定的角速度逆时针转到位置以恒定的角速度逆时针转到OSOS 位置并固定位置并固定( (过程过程)；再使磁感应强度的大小以一定；再使磁感应强度的大小以一定 的变化率从的变化率从B B增加到增加到B(B(过程过程)。在过程。在过程、中，中， 流过流过OMOM的电荷量相等，则的电荷量相等，则 等于等于( () ) B B A. A. B. B. C. C. D.2D.2 5 4 3 2 7 4 【解题思维解题思维】 1.1.题型特征：感应电荷量的计算

5、。题型特征：感应电荷量的计算。 2.2.题型解码：三种公式题型解码：三种公式 的综合应用。的综合应用。 E qIt IEn Rt 、 【解析解析】选选B B。由。由 解得：解得：q=n q=n 。 过程过程中流过中流过OMOM的电荷量的电荷量q q1 1= = ；过程；过程中中 流过流过OMOM的电荷量的电荷量q q2 2= = 。而。而q q1 1=q=q2 2， 即即 ，解得，解得 。 E qIt IEn Rt 、 R 2 2 r B Br 4 R4R 2 2 r (BB) (BB)r 2 R2R 22 Br(BB)r 4R2R B3 B2 触类旁通触类旁通 ( (多选多选) )如图所示，

6、现有一匝数为如图所示，现有一匝数为n n，面积，面积 为为S S，总电阻为，总电阻为R R的闭合线圈，垂直放置于一匀强磁场的闭合线圈，垂直放置于一匀强磁场 中，磁场的磁感应强度中，磁场的磁感应强度B B随时间均匀增大，变化率随时间均匀增大，变化率 =k=k，则，则( () ) B t A.A.线圈中产生逆时针方向的感应电流线圈中产生逆时针方向的感应电流 B.B.线圈面积具有扩张的趋势线圈面积具有扩张的趋势 C.C.线圈中产生的感应电动势为线圈中产生的感应电动势为kSkS D.D.线圈中感应电流的大小为线圈中感应电流的大小为 nkS R 【解析解析】选选A A、D D。根据楞次定律可知，线圈中产

7、生逆。根据楞次定律可知，线圈中产生逆 时针方向的感应电流，由左手定则可知每一小段线圈时针方向的感应电流，由左手定则可知每一小段线圈 都受到向里的安培力作用，则线圈面积具有收缩的趋都受到向里的安培力作用，则线圈面积具有收缩的趋 势，选项势，选项A A正确，正确，B B错误；线圈中产生的感应电动势为错误；线圈中产生的感应电动势为 E=n =n S=nkSE=n =n S=nkS，选项，选项C C错误；线圈中感应电流的错误；线圈中感应电流的 大小为大小为I= I= ，选项，选项D D正确。正确。 t B t EnkS RR 【提分秘籍提分秘籍】 1.1.对法拉第电磁感应定律的理解：对法拉第电磁感应定

8、律的理解： (1)(1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通 量的变化率量的变化率 共同决定，与磁通量共同决定，与磁通量的大小、变化的大小、变化 量量的大小没有必然联系。的大小没有必然联系。 t (2)(2)磁通量的变化率磁通量的变化率 对应对应-t-t图线上某点切线的斜图线上某点切线的斜 率。率。 (3)(3)公式公式E=n E=n 求解的是一个回路中某时间内的平均求解的是一个回路中某时间内的平均 电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值。电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值。 (4)(4)通过回路截面的电荷量通过回路截面的

9、电荷量q= q= ，即，即q q仅与仅与n n、 和回路电阻和回路电阻R R有关，与时间长短无关。有关，与时间长短无关。 t t n R 2.2.应用法拉第电磁感应定律的三种情况：应用法拉第电磁感应定律的三种情况： (1)(1)磁通量的变化是由面积变化引起时，磁通量的变化是由面积变化引起时，=BS=BS， 则则E=n E=n 。 (2)(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时，磁通量的变化是由磁场变化引起时，=BS=BS， 则则E=n E=n ，S S为线圈在磁场范围内的有效面积。为线圈在磁场范围内的有效面积。 B S t BS t (3)(3)磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的，磁通量的

10、变化是由于面积和磁场变化共同引起的， 则根据定义求，则根据定义求，=|=|末 末- -初 初| |， ，E=n E=n 221 1 |B SBS | t B S n t 。 【加固训练加固训练】 ( (多选多选)(2019)(2019成都摸拟成都摸拟) )如图甲，线圈如图甲，线圈A(A(图中实线，图中实线， 共共100100匝匝) )的横截面积为的横截面积为0.3 m0.3 m2 2，总电阻，总电阻r=2 r=2 ，A A右侧右侧 所接电路中，电阻所接电路中，电阻R R1 1=2 =2 ，R R2 2=6 =6 ，电容，电容C=3 FC=3 F， 开关开关S S1 1闭合。闭合。A A中有横截

11、面积为中有横截面积为 0.2 m0.2 m2 2的区域的区域C(C(图中图中 虚线虚线) )，C C内有图乙所示的变化磁场，内有图乙所示的变化磁场，t=0t=0时刻，磁场方时刻，磁场方 向垂直于线圈平面向里。下列判断正确的是向垂直于线圈平面向里。下列判断正确的是( () ) A.A.闭合闭合S S2 2、电路稳定后，通过、电路稳定后，通过R R2 2的电流由的电流由b b流向流向a a B.B.闭合闭合S S2 2、电路稳定后，通过、电路稳定后，通过R R2 2的电流大小为的电流大小为0.4 A0.4 A C.C.闭合闭合S S2 2、电路稳定后再断开、电路稳定后再断开S S1 1，通过，通过

12、R R2 2的电流由的电流由b b流流 向向a a D.D.闭合闭合S S2 2、电路稳定后再断开、电路稳定后再断开S S1 1，通过，通过R R2 2的电荷量为的电荷量为 7.27.21010-6 -6C C 【解析解析】选选B B、D D。根据楞次定律，线圈中产生的感应。根据楞次定律，线圈中产生的感应 电流为顺时针方向，则闭合电流为顺时针方向，则闭合S S2 2、电路稳定后，通过、电路稳定后，通过R R2 2 的电流由的电流由a a流向流向b b，选项，选项A A错误；根据法拉第电磁感应定错误；根据法拉第电磁感应定 律律E=n S=100E=n S=100 0.2 V=4 V0.2 V=4

13、 V，则闭合，则闭合S S2 2、电路、电路 稳定后，通过稳定后，通过R R2 2的电流大小为的电流大小为I= I= =0.4 A=0.4 A，选项，选项B B正确；闭合正确；闭合S S2 2、电路稳定后电容器上极、电路稳定后电容器上极 B t 0.6 3 12 E4 A RRr262 板带正电，则当再断开板带正电，则当再断开S S1 1，电容器放电，通过，电容器放电，通过R R2 2的电的电 流由流由a a流向流向b b，选项，选项C C错误；电路稳定后电容器带电量错误；电路稳定后电容器带电量 CUCUR2 R2=3 =31010-6 -6 0.40.46 C=7.26 C=7.21010-

14、6 -6C C，则电路稳定后再 ，则电路稳定后再 断开断开S S1 1，通过，通过R R2 2的电荷量为的电荷量为7.27.21010-6 -6 C C，选项，选项D D正确。正确。 考点考点2 2导体切割磁感线产生感应电动势的计算导体切割磁感线产生感应电动势的计算 【典题突破典题突破】 题型题型1 1 平动切割平动切割 典例典例2 (20192 (2019新乡模拟新乡模拟) )如图所示，如图所示，MNMN、PQPQ是间距是间距 为为L L的平行金属导轨，置于磁感应强度为的平行金属导轨，置于磁感应强度为B B、方向垂直、方向垂直 导轨所在平面向里的匀强磁场中，导轨所在平面向里的匀强磁场中，M

15、M、P P间接有一阻值间接有一阻值 为为R R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为R R的金的金 属导线属导线abab垂直导轨放置，并在水平外力垂直导轨放置，并在水平外力F F的作用下以速的作用下以速 度度v v向右匀速运动，则向右匀速运动，则( (不计导轨电阻不计导轨电阻) ) ( () ) A.A.通过电阻通过电阻R R的电流方向为的电流方向为PRMPRM B.aB.a、b b两点间的电压为两点间的电压为BLvBLv C.aC.a端电势比端电势比b b端高端高 D.aD.a端电势比端电势比b b端低端低 【解题思维解题思维】 1.1.题型特征：导体平

16、动切割磁感线。题型特征：导体平动切割磁感线。 2.2.题型解码：导体切割磁感线产生感应电动势题型解码：导体切割磁感线产生感应电动势E=BLvE=BLv； 右手定则判断感应电流的方向；右手定则判断感应电流的方向；abab相当于电源，相当于电源，a a、b b 两点间电压是指路端电压。两点间电压是指路端电压。 【解析解析】选选C C。由右手定则可知，通过电阻。由右手定则可知，通过电阻R R的电流方的电流方 向为向为MRPMRP，选项，选项A A错误；导体棒切割磁感线产生的错误；导体棒切割磁感线产生的 感应电动势感应电动势E=BLvE=BLv，则，则a a、b b两点间的电压两点间的电压U= R=U

17、= R= BLv BLv，选项，选项B B错误；由右手定则可知，通过导体棒的错误；由右手定则可知，通过导体棒的 电流由电流由baba，此时导体棒是电源，则导体棒，此时导体棒是电源，则导体棒a a端电势比端电势比 b b端高，选项端高，选项C C正确，正确，D D错误。错误。 E RR 1 2 触类旁通触类旁通 ( (多选多选) ) 如图所示，如图所示，MNMN、PQPQ为两条平行的为两条平行的 水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R R，长为，长为2L2L的的 金属棒金属棒abab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感

18、应强度为应强度为B B的匀强磁场垂直于导轨平面，整根金属棒都的匀强磁场垂直于导轨平面，整根金属棒都 处在磁场中。设金属棒与两导轨接触点之间的距离为处在磁场中。设金属棒与两导轨接触点之间的距离为 L L。金属棒与导轨间夹角为。金属棒与导轨间夹角为6060。不计导轨和棒的电。不计导轨和棒的电 阻。当棒以速度阻。当棒以速度v v水平向右匀速运动时，流过棒的电流水平向右匀速运动时，流过棒的电流 I I及棒的上、下两端点及棒的上、下两端点a a、b b间的电势差间的电势差U Uab ab分别为 分别为( () ) A.I= A.I= B.I= B.I= C.UC.Uab ab=2BLv =2BLv D.

19、UD.Uab ab= BLv = BLv BLv R 3BLv 2R 3 【解析解析】选选B B、D D。当金属棒以速度。当金属棒以速度v v水平向右匀速运动，水平向右匀速运动， 金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属 棒有效的切割长度为棒有效的切割长度为 L L，abab中产生的感应电动势为中产生的感应电动势为E E =B Lv=B Lv，通过，通过R R的电流为的电流为I= I= ，选项，选项A A错误，错误， B B正确；整个导体棒运动产生的感应电动势正确；整个导体棒运动产生的感应电动势E=BE=B 2Lsin602Lsin60v

20、= BLvv= BLv，则棒的上、下两端点，则棒的上、下两端点a a、b b间的电间的电 势差势差U Uab ab= BLv = BLv，选项，选项C C错误，错误，D D正确。正确。 3 2 3 2 E3BLv R2R 3 3 题型题型2 2转动切割转动切割 典例典例3 (20153 (2015全国卷全国卷)如图，直角三角形金属框如图，直角三角形金属框abcabc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B B，方向平行于，方向平行于 abab边向上。当金属框绕边向上。当金属框绕abab边以角速度边以角速度逆时针转动时，逆时针转动时， a a、b b、c c三点的

21、电势分别为三点的电势分别为U Ua a、U Ub b、U Uc c。已知。已知bcbc边的长边的长 度为度为l l。下列判断正确的是。下列判断正确的是( () ) A.UA.Ua aUUc c，金属框中无电流，金属框中无电流 B.UB.Ub bUUc c，金属框中电流方向沿，金属框中电流方向沿abcaabca C.UC.Ubc bc=- B =- Bl2 2，金属框中无电流，金属框中无电流 D.UD.Ubc bc= B = Bl2 2，金属框中电流方向沿，金属框中电流方向沿acbaacba 1 2 1 2 【解题思维解题思维】 1.1.题型特征：导体转动切割磁感线。题型特征：导体转动切割磁感线

22、。 2.2.题型解码：闭合电路磁通量不变化，不产生感应电流；题型解码：闭合电路磁通量不变化，不产生感应电流； 导体旋转切割产生的感应电动势大小为导体旋转切割产生的感应电动势大小为E= BE= Bl2 2。 1 2 【解析解析】选选C C。穿过金属框的磁通量始终为零，没有发。穿过金属框的磁通量始终为零，没有发 生变化，故金属框中无电流，生变化，故金属框中无电流，B B、D D项错误；项错误；bcbc边切割边切割 磁感线的等效速度为磁感线的等效速度为 l，根据右手定则，根据右手定则U Ub bUUc c，故，故 U Ubc bc=- B =- Bl2 2，C C项正确；项正确；acac边切割磁感线

23、，根据右手边切割磁感线，根据右手 定则得定则得U Ua aUFF2 2，U Uab ab=U =Ucd cd B.FB.F1 1=F=F2 2，U Uab ab=U =Ucd cd C.FC.F1 1FF2 2，U Uab ab=2U =2Ucd cd D.FD.F1 1=F=F2 2，U Uab ab=2U =2Ucd cd 【解析解析】选选A A。cdcd做切割磁感线运动，相当于电源。做切割磁感线运动，相当于电源。abab 相当于外电阻，导轨电阻不计，则相当于外电阻，导轨电阻不计，则U Uab ab、 、U Ucd cd均为外电 均为外电 压，且压，且U Uab ab=U =Ucd cd=

24、 R = Rab ab。不计摩擦， 。不计摩擦，cdcd在水平力在水平力F F1 1 的作用下向右加速滑动，则的作用下向右加速滑动，则F F1 1BIBIcd cdlcdcd； ；abab在水平力在水平力F F2 2 的作用下保持静止，则的作用下保持静止，则F F2 2=BI=BIab ablabab； ；I Iab ab=I =Icd cd， ，lab ab= =lcdcd， ， 所以所以F F1 1FF2 2，选项，选项A A正确，正确，B B、C C、D D错误。错误。 abcd E RR 2.(2.(多选多选)(2019)(2019中山模拟中山模拟) )如图所示，一金属棒如图所示，一金

25、属棒ACAC在在 匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴( (过过O O点点) )匀速匀速 转动，转动，OA=2OC=2LOA=2OC=2L，磁感应强度大小为，磁感应强度大小为B B、方向垂直纸、方向垂直纸 面向里，金属棒转动的角速度为面向里，金属棒转动的角速度为、电阻为、电阻为r r，内、外，内、外 两金属圆环分别与两金属圆环分别与C C、A A良好接触并各引出一接线柱与良好接触并各引出一接线柱与 外电阻外电阻R R相接相接( (没画出没画出) )，两金属环圆心皆为，两金属环圆心皆为O O且电阻均且电阻均 不计，则不计，则( () ) A.A.金属棒中有从金

26、属棒中有从A A到到C C的感应电流的感应电流 B.B.外电阻外电阻R R中的电流为中的电流为I= I= C.C.金属棒金属棒ACAC间电压为间电压为 D.D.当当r=Rr=R时，外电阻消耗功率最小时，外电阻消耗功率最小 2 3B L 2(Rr) 2 3B L R 2(Rr) 【解析解析】选选B B、C C。根据右手定则判断可知金属棒中有。根据右手定则判断可知金属棒中有 从从C C到到A A的感应电流，选项的感应电流，选项A A错误；金属棒产生的感应电错误；金属棒产生的感应电 动势为动势为E= B(2L)E= B(2L)2 2- BL- BL2 2= BL= BL2 2，外电阻，外电阻R R中

27、中 的电流为的电流为I= I= ，选项，选项B B正确；金属棒正确；金属棒ACAC间电间电 压为压为U=IR= U=IR= ，选项，选项C C正确；根据电源的内外电阻正确；根据电源的内外电阻 1 2 1 2 3 2 2 E3B L R2(Rr) 总 2 3B L R 2(Rr) 相等时输出功率最大，则知当相等时输出功率最大，则知当r=Rr=R时外电阻消耗功率最时外电阻消耗功率最 大，选项大，选项D D错误。错误。 考点考点3 3自感现象和涡流自感现象和涡流 【典题突破典题突破】 题型题型1 1自感现象自感现象 典例典例4 (20194 (2019三明模拟三明模拟) )在如图所示的电路中，在如图

28、所示的电路中，a a、b b、 c c为三盏完全相同的灯泡，为三盏完全相同的灯泡，L L是自感线圈，直流电阻为是自感线圈，直流电阻为 R RL L，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是( () ) A.A.合上开关后，合上开关后，c c先亮，先亮，a a、b b后亮后亮 B.B.断开开关时，断开开关时，N N点电势高于点电势高于M M点点 C.C.断开开关后，断开开关后，b b、c c同时熄灭，同时熄灭，a a缓慢熄灭缓慢熄灭 D.D.断开开关后，断开开关后，c c马上熄灭，马上熄灭，b b闪一下后缓慢熄灭闪一下后缓慢熄灭 【解题思维解题思维】 1.1.题型特征：自感现象。题型特征：自感现象

29、。 2.2.题型解码：闭合题型解码：闭合S S和断开和断开S S瞬间，通过线圈瞬间，通过线圈L L的电流发的电流发 生变化，产生自感电动势，相当于瞬时电源；自感电生变化，产生自感电动势，相当于瞬时电源；自感电 动势总是阻碍感应电流的变化。动势总是阻碍感应电流的变化。 【解析解析】选选B B。开关。开关S S闭合瞬间，因线圈闭合瞬间，因线圈L L的电流增大，的电流增大， 产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻 碍电流的增大，通过碍电流的增大，通过a a灯的电流逐渐增大，所以灯的电流逐渐增大，所以b b、c c先先 亮，亮，a a后亮，选项后亮

30、，选项A A错误；断开开关错误；断开开关S S的瞬间，因线圈的瞬间，因线圈L L 的电流减小，产生自感电动势，根据楞次定律可知通的电流减小，产生自感电动势，根据楞次定律可知通 过自感线圈的电流方向与原电流方向相同，过自感线圈的电流方向与原电流方向相同，N N点电势高点电势高 于于M M点；点；L L和和a a、b b组成的回路中有电流，由于原来组成的回路中有电流，由于原来a a灯的灯的 电流小于电流小于b b灯的电流，开关断开的瞬间，通过灯的电流，开关断开的瞬间，通过a a、b b和线和线 圈回路的电流从圈回路的电流从a a灯原来的电流大小开始减小，所以灯原来的电流大小开始减小，所以b b 灯

31、会先变暗，然后灯会先变暗，然后a a、b b灯一起缓慢熄灭，而灯一起缓慢熄灭，而c c没有电流，没有电流， 马上熄灭，选项马上熄灭，选项B B正确，正确，C C、D D错误。错误。 触类旁通触类旁通 ( (多选多选)(2019)(2019福州模拟福州模拟) )如图所示，如图所示，A A、B B、 C C是三个完全相同的灯泡，是三个完全相同的灯泡，L L是一自感系数较大的线圈是一自感系数较大的线圈 ( (直流电阻可忽略不计直流电阻可忽略不计) )。则。则 ( () ) A.SA.S闭合时，闭合时，A A灯立即亮，然后逐渐熄灭灯立即亮，然后逐渐熄灭 B.SB.S闭合时，闭合时，B B灯立即亮，然后

32、逐渐熄灭灯立即亮，然后逐渐熄灭 C.C.电路接通稳定后，电路接通稳定后，B B灯和灯和C C灯亮度相同灯亮度相同 D.D.电路接通稳定后，电路接通稳定后，S S断开时，断开时，C C灯立即熄灭灯立即熄灭 【解析解析】选选A A、C C。电路中。电路中A A灯与线圈并联后与灯与线圈并联后与B B灯串联，灯串联， 再与再与C C灯并联；灯并联；S S闭合时，三个灯同时立即发光，由于闭合时，三个灯同时立即发光，由于 线圈的电阻很小，逐渐将线圈的电阻很小，逐渐将A A灯短路，灯短路，A A灯逐渐熄灭，灯逐渐熄灭，A A灯灯 的电压逐渐降低，的电压逐渐降低，B B灯的电压逐渐增大，灯的电压逐渐增大，B

33、B灯逐渐变亮，灯逐渐变亮， 选项选项A A正确，正确，B B错误。电路接通稳定后，错误。电路接通稳定后，A A灯被线圈短灯被线圈短 路，完全熄灭；路，完全熄灭；B B、C C灯并联，电压相同，亮度相同，灯并联，电压相同，亮度相同， 选项选项C C正确。电路接通稳定后，正确。电路接通稳定后，S S断开时，断开时，C C灯中原来的灯中原来的 电流立即减至零，由于线圈中电流要减小，产生自感电流立即减至零，由于线圈中电流要减小，产生自感 电动势，阻碍电流的减小，线圈中电流不会立即消失，电动势，阻碍电流的减小，线圈中电流不会立即消失， 这个自感电流通过这个自感电流通过C C灯，所以灯，所以C C灯过一会

34、儿熄灭，选项灯过一会儿熄灭，选项D D 错误。错误。 题型题型2 2涡流涡流 典例典例5 (5 (多选多选)(2015)(2015全国卷全国卷)1824)1824年，法国科学家年，法国科学家 阿拉果完成了著名的阿拉果完成了著名的“圆盘实验圆盘实验”。实验中将一铜圆。实验中将一铜圆 盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可 以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘 在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针 也随着一起转动起来，但略有滞后。下列

35、说法正确的也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的 是是( () ) A.A.圆盘上产生了感应电动势圆盘上产生了感应电动势 B.B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的 磁通量发生了变化磁通量发生了变化 D.D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电 流产生的磁场导致磁针转动流产生的磁场导致磁针转动 【解析解析】选选A A、B B。由于磁针位于圆盘的正上方，所以。由于磁针位于圆盘的正上方，所以 穿过圆盘的磁

36、通量始终为零，故穿过圆盘的磁通量始终为零，故C C错误；如果将圆盘看错误；如果将圆盘看 成由沿半径方向的成由沿半径方向的“辐条辐条”组成，则圆盘在转动过程组成，则圆盘在转动过程 中，中，“辐条辐条”会切割磁感线产生感应电动势，在圆盘会切割磁感线产生感应电动势，在圆盘 中产生涡电流，该涡电流产生的磁场导致磁针运动，中产生涡电流，该涡电流产生的磁场导致磁针运动， 故故A A、B B正确；同时圆盘中的自由电子随圆盘一起转动正确；同时圆盘中的自由电子随圆盘一起转动 形成电流，该电流对磁针没有作用力，形成电流，该电流对磁针没有作用力，D D错误。错误。 触类旁通触类旁通 如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置

37、一个如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个 线圈线圈abcdabcd，磁铁和线圈都可以绕，磁铁和线圈都可以绕OOOO轴转动，当磁铁轴转动，当磁铁 按图示方向绕按图示方向绕OOOO轴转动时，线圈的运动情况是轴转动时，线圈的运动情况是( () ) A.A.俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同 B.B.俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同 C.C.线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速 D.D.线圈静止不动线圈静止不动 【解析解析】选选C C。当磁铁转动时，由楞次定律知，线圈中。当

38、磁铁转动时，由楞次定律知，线圈中 有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，即感应电流有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，即感应电流 的方向必定是使其受到的力矩的方向与磁铁转动方向的方向必定是使其受到的力矩的方向与磁铁转动方向 相同，以减小磁通量的增加，因而线圈跟着转起来，相同，以减小磁通量的增加，因而线圈跟着转起来， 但转速小于磁铁的转速。如果转速相等，线圈中的磁但转速小于磁铁的转速。如果转速相等，线圈中的磁 通量不再变化，起通量不再变化，起“驱动驱动”作用的安培力将消失，选作用的安培力将消失，选 项项C C正确。正确。 【提分秘籍提分秘籍】 1.1.两类比较：两类比较： 通电自感通电自感断电自感

39、断电自感 电电 路路 图图 通电自感通电自感断电自感断电自感 器材器材 要求要求 A A1 1、A A2 2同规格，同规格， R=RR=RL L，L L较大较大 L L很大很大( (有铁芯有铁芯) )，R RL LRRA A 现现 象象 在开关在开关S S闭合瞬间，闭合瞬间， A A2 2灯立即亮起来，灯立即亮起来， A A1 1灯逐渐变亮，最灯逐渐变亮，最 终一样亮终一样亮 在开关在开关S S断开时，灯断开时，灯A A突然突然 闪亮一下后再渐渐熄灭闪亮一下后再渐渐熄灭 ( (当抽铁芯后，重做实验，当抽铁芯后，重做实验， 断开开关断开开关S S时，会看到灯时，会看到灯A A 马上熄灭马上熄灭)

40、 ) 通电自感通电自感断电自感断电自感 能量转能量转 化情况化情况 电能转化为磁场能电能转化为磁场能磁场能转化为电能磁场能转化为电能 2.2.两种判断：两种判断： 3.3.电磁阻尼与电磁驱动的比较：电磁阻尼与电磁驱动的比较： 电磁阻尼电磁阻尼电磁驱动电磁驱动 不不 同同 点点 成因成因 由于导体在磁场中运由于导体在磁场中运 动而产生感应电流，动而产生感应电流， 从而使导体受到安培从而使导体受到安培 力力 由于磁场运动引起磁由于磁场运动引起磁 通量的变化而产生感通量的变化而产生感 应电流，从而使导体应电流，从而使导体 受到安培力受到安培力 电磁阻尼电磁阻尼电磁驱动电磁驱动 不不 同同 点点 效果

41、效果 安培力的方向与导安培力的方向与导 体运动方向相反，体运动方向相反， 阻碍物体运动阻碍物体运动 导体受安培力的方向导体受安培力的方向 与导体运动方向相同，与导体运动方向相同， 推动导体运动推动导体运动 能量能量 转化转化 导体克服安培力做导体克服安培力做 功，其他形式能转功，其他形式能转 化为电能，最终转化为电能，最终转 化为内能化为内能 由于电磁感应，磁场由于电磁感应，磁场 能转化为电能，通过能转化为电能，通过 安培力做功，电能转安培力做功，电能转 化为导体的机械能，化为导体的机械能， 而对外做功而对外做功 电磁阻尼电磁阻尼电磁驱动电磁驱动 相同点相同点 两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律， 都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场 间的相对运动间的相对运动 【加固训练加固训练】 1.(1.(多选多选) )如图所示的电路中，如图所示的电路中，L L为一个自感系数很大、为一个自感系数很大、 直流电阻不计的线圈，直流电阻不计的线圈，D D1 1、D D2 2是两个完全相同的灯泡，是两个完全相同的灯泡， E E是一内阻不计的电源。是一内阻不计的电源。t=0t=0时刻，闭合开关时刻，闭合开关S S，经过，经过 一段时间后，电路达到稳