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文档简介

1、高三物理法拉第电磁感应定律 高三物理法拉第电磁感应定律 自主学习自主学习 1内容:电路中感应电动势的大小,跟内容:电路中感应电动势的大小,跟 穿过这一电路的磁通量的穿过这一电路的磁通量的 成正成正 比比 2公式:公式: n为线圈匝数为线圈匝数 变化率变化率 高三物理法拉第电磁感应定律 3导体切割磁感线产生的电动势导体切割磁感线产生的电动势 (1)若若B、L、v相互垂直,则相互垂直,则E . (2)EBLvsin,为运动方向与磁感线为运动方向与磁感线 方向的夹角方向的夹角 Blv 高三物理法拉第电磁感应定律 深化拓展深化拓展 一、对法拉第电磁感应定律的理解一、对法拉第电磁感应定律的理解 1 是指

2、电路中产生的平均感应是指电路中产生的平均感应 电动势,决定感应电动势大小的因素是电动势,决定感应电动势大小的因素是 穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快 慢,而不是磁通量的大小,也不是磁通慢,而不是磁通量的大小,也不是磁通 量的变化量的大小量的变化量的大小 若闭合电路是一个若闭合电路是一个n匝的线圈,线圈中的匝的线圈,线圈中的 总电动势可看作是一个线圈感应电动势总电动势可看作是一个线圈感应电动势 的的n倍,这倍,这n个线圈是串联的,相当于个线圈是串联的,相当于n个个 电源串联而穿过电源串联而穿过n匝的磁通量与穿过其匝的磁通量与穿过其 中一匝线圈的磁通量是相等的,

3、并不是中一匝线圈的磁通量是相等的,并不是 其中一匝的其中一匝的n倍倍 高三物理法拉第电磁感应定律 2几种常见情况几种常见情况 (1)线圈面积线圈面积S不变,磁感应强度均匀变化不变,磁感应强度均匀变化 (2)磁感应强度不变,线圈面积均匀变化:磁感应强度不变,线圈面积均匀变化: (3)B、S均不变,线圈绕过线圈平面内的均不变,线圈绕过线圈平面内的 某一轴转动时某一轴转动时(1、2是线圈平面与磁场是线圈平面与磁场 之间的夹角之间的夹角),计算式为:,计算式为: 高三物理法拉第电磁感应定律 3导体切割磁感线的两种情况导体切割磁感线的两种情况 (1)平动切割平动切割 在匀强磁场中,棒垂直切割磁感线,在匀

4、强磁场中,棒垂直切割磁感线, 产生的感应电动势产生的感应电动势EBLv,公式中的电,公式中的电 动势是该时刻的瞬时感应电动势动势是该时刻的瞬时感应电动势 若导体不是做垂直切割磁感线运动,若导体不是做垂直切割磁感线运动,v 与与B有一夹角,如图,应该找出切割磁感有一夹角,如图,应该找出切割磁感 线的有效速度,即与线的有效速度,即与B垂直的速度垂直的速度v1 vsin,则,则EBLv1BLvsin. 高三物理法拉第电磁感应定律 (2)转动切割转动切割 若导体在磁场中绕着导体上的某一点若导体在磁场中绕着导体上的某一点 转动时,导体上各点的线速度不同,若转动时,导体上各点的线速度不同,若 用用EBLv

5、来计算,来计算,v应该是棒上各点速应该是棒上各点速 度的平均值度的平均值(这与平动不同,平动时棒上这与平动不同,平动时棒上 各点速度相等各点速度相等),即,即 高三物理法拉第电磁感应定律 可根据法拉第电磁感应定律可根据法拉第电磁感应定律 来计算来计算 设长为设长为L的棒以角速度的棒以角速度匀速转动,经过匀速转动,经过 时间时间t从右图所示位置转到虚线位置,从右图所示位置转到虚线位置, 则有则有t,棒扫过的面积,棒扫过的面积 由由E E 当当n1时,时, 高三物理法拉第电磁感应定律 演 示 文 稿 1 2 3 后 等 申博 申博sunbet官网 压叀夻 高三物理法拉第电磁感应定律 4公式公式 与

6、与EBLvsin的区别的区别 与联系与联系 (1)由由 求得的是求得的是t内的平均感内的平均感 应电动势,适用于一切情况要区别开应电动势,适用于一切情况要区别开、 与与 三个量三个量E只与只与 成正比,与成正比,与、的大小无关的大小无关 (2)EBLv只适用于匀强磁场,且只适用于匀强磁场,且LB, Lv,各处,各处v都相同的情况若都相同的情况若v为瞬时为瞬时 速度,则速度,则E为该时刻的瞬时电动势;若为该时刻的瞬时电动势;若v 为平均速度,则为平均速度,则E为平均电动势,如一段为平均电动势,如一段 长为长为L的导体棒垂直于磁场方向放在匀强的导体棒垂直于磁场方向放在匀强 磁场磁场B中,绕其一端点

7、以垂直于中,绕其一端点以垂直于B的方向的方向 的角速度的角速度转动,则该棒上产生电动势转动,则该棒上产生电动势 高三物理法拉第电磁感应定律 3EBLvsin中的中的L为切割磁感线的导为切割磁感线的导 体棒的有效长度如图中,棒的有效长体棒的有效长度如图中,棒的有效长 度为度为ab的弦长的弦长(可用割补法证明可用割补法证明) 高三物理法拉第电磁感应定律 二、磁通量二、磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量、磁、磁 通量的变化率的比较通量的变化率的比较 磁通量磁通量 磁通量磁通量 的变的变 化量化量 磁通量的磁通量的 变化率变化率 物理物理 意义意义 某时刻某时刻 穿过穿过 某个某个 面的面的 磁感

8、磁感 线的线的 条数,条数, 是状是状 态量态量 某一段某一段 时间时间 内穿内穿 过某过某 个面个面 的磁的磁 通量通量 的变的变 化量,化量, 是过是过 程量程量 穿过某个穿过某个 面的磁面的磁 通量变通量变 化的快化的快 慢慢 高三物理法拉第电磁感应定律 磁通量磁通量 磁通量的变磁通量的变 化量化量 磁通量的磁通量的 变化率变化率 大小大小 BSn, Sn是与是与B 垂直的面垂直的面 的面积的面积 注意注意 穿过某个面穿过某个面 有方向相有方向相 反的磁场,反的磁场, 则不能直则不能直 接用接用 BS求解,求解, 应考虑相应考虑相 反方向的反方向的 磁通量抵磁通量抵 消后所剩消后所剩 余

9、的磁通余的磁通 量量 开始时和转开始时和转 过过180 时平面都时平面都 与磁场垂与磁场垂 直,穿过直,穿过 平面的磁平面的磁 通量是一通量是一 正一负,正一负, 2BS ,而不是,而不是 0 既不表示磁既不表示磁 通量的大通量的大 小,也不小,也不 表示变化表示变化 的多少,的多少, 实际上它实际上它 表示单匝表示单匝 线圈上产线圈上产 生的电动生的电动 势势 高三物理法拉第电磁感应定律 【特别提醒特别提醒】(1)、 的大小没有的大小没有 直接联系,它们之间的关系类似于直接联系,它们之间的关系类似于v、v、 的关系,的关系,与与 可能一个很大而另一个很小,可能一个可能一个很大而另一个很小,可

10、能一个 为零而另一个却最大为零而另一个却最大 (2)若规定从某个面的一侧到另一侧的磁若规定从某个面的一侧到另一侧的磁 通量为正值,则相反方向的磁通量为负通量为正值,则相反方向的磁通量为负 值值 高三物理法拉第电磁感应定律 针对训练针对训练 如图所示,在磁感应强度为如图所示,在磁感应强度为B的磁场中,的磁场中, 两导轨间距为两导轨间距为L,某时刻两棒速度为,某时刻两棒速度为v1和和 v2,且,且v1v2,试由,试由En,求出此时回路,求出此时回路 中的感应电动势为多少?中的感应电动势为多少? 高三物理法拉第电磁感应定律 解析:设该时刻两棒之间的距离为解析:设该时刻两棒之间的距离为x,经,经 过很

11、短的时间过很短的时间t,棒,棒1移动的距离为移动的距离为v1t, 棒棒2移动的距离移动的距离v2t,回路面积改变,回路面积改变S (xv1tv2t)xL(v1v2)Lt, 所以所以 高三物理法拉第电磁感应定律 自感自感自主学习自主学习 自感现象及其应用与防止自感现象及其应用与防止 1自感现象:由于导体本身的自感现象:由于导体本身的 发生变发生变 化而产生的电磁感应现象化而产生的电磁感应现象 2自感电动势:在自感现象中产生自感电动势:在自感现象中产生 的的 ,其作用总是阻碍导体中,其作用总是阻碍导体中 的变化的变化 3自感系数:线圈的自感系数由线圈本自感系数:线圈的自感系数由线圈本 身的特性决定

12、,与线圈的身的特性决定,与线圈的 、 、线、线 圈的圈的 、有无铁芯等因素有关、有无铁芯等因素有关 电流电流 感应电动势感应电动势 原电流原电流 长度长度 匝数匝数 横截面积横截面积 高三物理法拉第电磁感应定律 4自感现象的应用自感现象的应用日光灯日光灯 (1)电路图如图所示电路图如图所示 (2)工作原理:合上开关,电源电压工作原理:合上开关,电源电压220V 加在启动器两极间加在启动器两极间氖气导电发出辉光氖气导电发出辉光 辉光产生的热量,使辉光产生的热量,使U形动触片膨胀伸形动触片膨胀伸 长,与静触片接触接通电路长,与静触片接触接通电路镇流器和镇流器和 灯丝中通过电流灯丝中通过电流氖气停止

13、导电氖气停止导电动静动静 触片分离触片分离切断电路切断电路镇流器产生瞬间镇流器产生瞬间 高压,与电源电压一起加在灯管两端高压,与电源电压一起加在灯管两端 灯管中气体导电灯管中气体导电日光灯发光日光灯发光 高三物理法拉第电磁感应定律 (3)日光灯启动后正常工作时,启动器日光灯启动后正常工作时,启动器 , 电流从灯管中通过镇流器产生的自感电流从灯管中通过镇流器产生的自感 电动势起电动势起 作用作用 5自感现象的防止自感现象的防止双线绕法双线绕法 双线绕法能保证绕成的线圈内部磁通量双线绕法能保证绕成的线圈内部磁通量 始终为始终为 零零 断开断开 降压限流降压限流 高三物理法拉第电磁感应定律 深化拓展

14、深化拓展 自感现象的分析方法自感现象的分析方法 1明确自感电动势总是阻碍自感线圈中明确自感电动势总是阻碍自感线圈中 电流的变化,通过自感线圈的电流不能电流的变化,通过自感线圈的电流不能 发生突变发生突变 高三物理法拉第电磁感应定律 2通电自感通电自感 (1)演示通电自感电路图如图所示演示通电自感电路图如图所示 (2)当接通电路时,看到的现象:灯当接通电路时,看到的现象:灯B立刻立刻 正常发光,灯正常发光,灯A逐渐变亮至正常发光逐渐变亮至正常发光 (3)结论:因线圈中电流增大,线圈中产结论:因线圈中电流增大,线圈中产 生自感电动势的方向与原电流方向相反生自感电动势的方向与原电流方向相反 (增反增

15、反),对要增大的电流有阻碍作用,不,对要增大的电流有阻碍作用,不 能让电流立刻增加到最大值能让电流立刻增加到最大值 高三物理法拉第电磁感应定律 3断电自感断电自感 (1)演示断电自感现象的电路图如图所演示断电自感现象的电路图如图所 示示 (2)若器材满足若器材满足R灯 灯RL,线圈自感系数足 ,线圈自感系数足 够大,在断开开关的瞬间,灯泡会闪亮够大,在断开开关的瞬间,灯泡会闪亮 一下后才熄灭一下后才熄灭(RL为线圈的直流电阻为线圈的直流电阻) 高三物理法拉第电磁感应定律 【特别提醒特别提醒】(1)通电时,自感电动势阻通电时,自感电动势阻 碍电流的增大,与电流方向相反;含较碍电流的增大,与电流方

16、向相反;含较 大自感系数的线圈的支路此时可看作断大自感系数的线圈的支路此时可看作断 路路 (2)断电时,自感电动势阻碍电流的减小,断电时,自感电动势阻碍电流的减小, 与原电流方向相同;线圈相当于电源,与原电流方向相同;线圈相当于电源, 它提供的电流在原来它提供的电流在原来IL的基础上渐渐减小;的基础上渐渐减小; 跟自感线圈并联的灯泡可能跟自感线圈并联的灯泡可能“闪亮闪亮”一一 下下 (3)电路稳定时,线圈有电阻则相当于一电路稳定时,线圈有电阻则相当于一 个定值电阻;没有电阻则相当于一根导个定值电阻;没有电阻则相当于一根导 线,跟线圈并联的灯泡不亮线,跟线圈并联的灯泡不亮 高三物理法拉第电磁感应

17、定律 针对训练针对训练 1(2008江苏物理江苏物理)如图所示的电路中,如图所示的电路中, 三个相同的灯泡三个相同的灯泡a、b、c和电感和电感L1、L2与与 直流电源连接,电感的电阻忽略不直流电源连接,电感的电阻忽略不 计开关计开关S从闭合状态突然断开时,下列从闭合状态突然断开时,下列 判断正确的有判断正确的有() 高三物理法拉第电磁感应定律 Aa先变亮,然后逐渐变暗先变亮,然后逐渐变暗 Bb先变亮,然后逐渐变暗先变亮,然后逐渐变暗 Cc先变亮,然后逐渐变暗先变亮,然后逐渐变暗 Db、c都逐渐变暗都逐渐变暗 解析:解析:S处于闭合状态时,线圈电阻不计,处于闭合状态时,线圈电阻不计, a、b、c

18、亮度相同,设通过灯泡的电流为亮度相同,设通过灯泡的电流为 I.开关断开时,流过线圈的电流减小,线开关断开时,流过线圈的电流减小,线 圈产生自感电动势,等效电路如图所示,圈产生自感电动势,等效电路如图所示, 因因S闭合时通过闭合时通过L1、L2的电流分别为的电流分别为2I、I, 故断开瞬间电流仍为故断开瞬间电流仍为2I、I.a灯电流由灯电流由I变变 为为2I再减小,故再减小,故A正确;正确;b灯电流由灯电流由I变为变为 2III再逐渐减小,再逐渐减小,c灯电流由灯电流由I逐渐减逐渐减 小,故小,故D正确,正确,B、C错误错误 答案:答案:AD 高三物理法拉第电磁感应定律 总结提升:断电自感中,灯

19、泡是否先变总结提升:断电自感中,灯泡是否先变 亮,取决于断开瞬时电流是否比原来亮,取决于断开瞬时电流是否比原来 大大 高三物理法拉第电磁感应定律 2启动器是由电容和氖管两大部分组成,启动器是由电容和氖管两大部分组成, 其中氖管中充有氖气,内部有静触片和其中氖管中充有氖气,内部有静触片和U 形动触片通常动、静片不接触,有一形动触片通常动、静片不接触,有一 个小缝隙,则下列说法正确的是个小缝隙,则下列说法正确的是() A当电源的电压加在启动器两极时,氖当电源的电压加在启动器两极时,氖 气放电并产生热量,导致双金属片受热气放电并产生热量,导致双金属片受热 膨胀膨胀 B当电源的电压加在启动器两极后,启

20、当电源的电压加在启动器两极后,启 动器的两个触片才接触,使电路有电流动器的两个触片才接触,使电路有电流 通过通过 C当电源的电压加在启动器两极前,启当电源的电压加在启动器两极前,启 动器的两个触片就接触着,电路就已经动器的两个触片就接触着,电路就已经 有电流通过有电流通过 D当电路通电后,动触片冷却,两个触当电路通电后,动触片冷却,两个触 片重新分离片重新分离 高三物理法拉第电磁感应定律 解析:依据日光灯的工作原理可知,电解析:依据日光灯的工作原理可知,电 源把电压加在启动器的两极之间,使氖源把电压加在启动器的两极之间,使氖 气放电而发出辉光,辉光产生热量使气放电而发出辉光,辉光产生热量使U形

21、形 动触片膨胀伸展,跟静触片接触把电路动触片膨胀伸展,跟静触片接触把电路 接通电路接通后电压为零,启动器的接通电路接通后电压为零,启动器的 氖气停止放电,氖气停止放电,U形动触片冷却收缩,两形动触片冷却收缩,两 个触片分开,电路自动断开个触片分开,电路自动断开 答案:答案:AD 高三物理法拉第电磁感应定律 规律方法规律方法 电磁感应中的电路问题电磁感应中的电路问题 1在电磁感应现象中,切割磁感线的导在电磁感应现象中,切割磁感线的导 体或磁通量发生变化的回路将产生感应体或磁通量发生变化的回路将产生感应 电动势,该导体或回路相当于电动势,该导体或回路相当于 因此,因此, 电磁感应问题往往与电路问题

22、联系在一电磁感应问题往往与电路问题联系在一 起起 电源电源 高三物理法拉第电磁感应定律 2解决与电路相联系的电磁感应问题的解决与电路相联系的电磁感应问题的 基本方法基本方法 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右右 手定则手定则)确定感应电动势的大小和方向;确定感应电动势的大小和方向; (2)画等效电路;画等效电路; (3)运用闭合电路欧姆定律、串、并联电运用闭合电路欧姆定律、串、并联电 路的性质、电功率等公式求解路的性质、电功率等公式求解 高三物理法拉第电磁感应定律 3与上述问题相关的几个知识点与上述问题相关的几个知识点 (1)电源电动势电源电动势EBLv或或

23、 (2)闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律 电源的内电压电源的内电压UrIr; 电源的路端电压电源的路端电压UIREIr. (3)通过导体的电荷量通过导体的电荷量 高三物理法拉第电磁感应定律 【特别提醒特别提醒】(1)某段导体作为外电路时,某段导体作为外电路时, 它两端的电压就是电流与其电阻的乘它两端的电压就是电流与其电阻的乘 积积 (2)某段导体作为电源时,它两端的电压某段导体作为电源时,它两端的电压 就是路端电压,等于电流与外电阻的乘就是路端电压,等于电流与外电阻的乘 积,或等于电动势减内电压当其电阻积,或等于电动势减内电压当其电阻 不计时,路端电压等于电源

24、电动势不计时,路端电压等于电源电动势 (3)某段导体作电源,断路时电压等于电某段导体作电源,断路时电压等于电 动势动势 高三物理法拉第电磁感应定律 【例例1】如图所示,半径为如图所示,半径为a的圆形区的圆形区 域内有匀强磁场,磁感应强度域内有匀强磁场,磁感应强度B0.2T, 磁场方向垂直纸面向里,半径为磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属的金属 圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂 直,其中直,其中a0.4m,b0.6m.金属环上金属环上 分别接有灯分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为,两灯的电阻均为R0 2.一金属棒一金属棒MN与金属环接触良好,与金属环接触良

25、好, 棒与环的电阻均不计棒与环的电阻均不计 高三物理法拉第电磁感应定律 (1)若棒以若棒以v05m/s的速率在环上向右匀的速率在环上向右匀 速滑动,金属棒滑过圆环直径速滑动,金属棒滑过圆环直径OO的瞬的瞬 时,时,MN中的电动势和流过中的电动势和流过L1的电流的电流 (2)撤去中间的金属棒撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆,将右面的半圆 环环OL2O以以OO为轴向上翻转为轴向上翻转90, 若此时磁场随时间均匀变化,其变化率若此时磁场随时间均匀变化,其变化率 为为 求求L1的功率的功率 高三物理法拉第电磁感应定律 解析解析(1)导体棒导体棒MN切割磁感线产生的切割磁感线产生的 感应电动势感应电动

26、势E1B2av00.20.85V 0.8V,由欧姆定律知,由欧姆定律知I1 0.4A (2)由法拉第电磁感应定律得由法拉第电磁感应定律得 此时此时L1、L2串联,每个灯上分得的电压为串联,每个灯上分得的电压为 高三物理法拉第电磁感应定律 答案答案(1)0.8V0.4A(2)1.2810 2W 思维升华思维升华(1)En/t一般用于计算一般用于计算 平均感应电动势;平均感应电动势;EBLv一般用于计算一般用于计算 瞬时感应电动势瞬时感应电动势 (2)若导体和磁场间无相对运动,磁通量若导体和磁场间无相对运动,磁通量 的变化完全是由磁场的变化引起的,感的变化完全是由磁场的变化引起的,感 应电动势的计

27、算只能采用公式应电动势的计算只能采用公式 (3)求解某一过程求解某一过程(或某一段时间或某一段时间)中的感应中的感应 电动势,而平均速度又不能求得时,则电动势,而平均速度又不能求得时,则 应选公式应选公式 高三物理法拉第电磁感应定律 (2009全国全国)如图,匀强磁场的磁感应如图,匀强磁场的磁感应 强度方向垂直于纸面向里,大小随时间强度方向垂直于纸面向里,大小随时间 的变化率的变化率 k为负的常量用电阻率为为负的常量用电阻率为 、横截面积为、横截面积为S的硬导线做成一边长为的硬导线做成一边长为l 的方框将方框固定于纸面内,其右半的方框将方框固定于纸面内,其右半 部分位于磁场区域中,求:部分位于

28、磁场区域中,求: (1)导线中感应电流的大小;导线中感应电流的大小; (2)磁场对方框作用力的大小随时间的变磁场对方框作用力的大小随时间的变 化率化率 高三物理法拉第电磁感应定律 解析:解析:(1)导线框的感应电动势为导线框的感应电动势为 导线框中的电流为导线框中的电流为 式中式中R是导线框的电阻,根据电阻率公式是导线框的电阻,根据电阻率公式 有有 联立联立式,将式,将 代入得代入得 高三物理法拉第电磁感应定律 (2)导线框所受磁场的作用力的大小为导线框所受磁场的作用力的大小为 fBIl 它随时间的变化率为它随时间的变化率为 高三物理法拉第电磁感应定律 规律方法规律方法 对于自感问题,首先要清

29、楚流过线圈原对于自感问题,首先要清楚流过线圈原 来的电流方向,然后知道通过线圈的电来的电流方向,然后知道通过线圈的电 流大小的变化趋势,再根据楞次定律判流大小的变化趋势,再根据楞次定律判 断自感电流断自感电流(或电动势或电动势)的方向要注意的的方向要注意的 是:是: (1)只有在电流变化的过程中才会产生自只有在电流变化的过程中才会产生自 感现象感现象 (2)发生自感现象时线圈相当于电源发生自感现象时线圈相当于电源 高三物理法拉第电磁感应定律 (3)自感现象阻碍线圈中电流的变化,自自感现象阻碍线圈中电流的变化,自 感电动势的方向可以和通过线圈的原电感电动势的方向可以和通过线圈的原电 流方向相同,

30、也可以相反流方向相同,也可以相反 (4)断电自感时通过线圈的电流从原来的断电自感时通过线圈的电流从原来的 值开始减小值开始减小 (5)只有闭合回路才会产生感应电流,若只有闭合回路才会产生感应电流,若 不能形成回路,则只会产生感应电动势,不能形成回路,则只会产生感应电动势, 不会产生感应电流不会产生感应电流 高三物理法拉第电磁感应定律 【例例2】在如图甲所示的电路中,在如图甲所示的电路中,S闭闭 合时流过线圈合时流过线圈L的电流为的电流为I1,流过灯泡,流过灯泡L1 的电流为的电流为I2,且,且I1I2.在在t1时刻将时刻将S断开,断开, 则流过灯泡则流过灯泡L1的电流的电流I随时间随时间t变化

31、的图象变化的图象 是乙图中的是乙图中的() 高三物理法拉第电磁感应定律 高三物理法拉第电磁感应定律 解析解析电路中电流不发生变化时,线圈电路中电流不发生变化时,线圈 的作用相当于一个定值电阻线圈的自的作用相当于一个定值电阻线圈的自 感作用在电流发生变化时才体现出感作用在电流发生变化时才体现出 来在图甲所示的电路中,来在图甲所示的电路中,S闭合时,通闭合时,通 过线圈的电流方向向右;过线圈的电流方向向右;S断开的瞬间,断开的瞬间, 线圈的自感电动势要阻碍通过线圈的电线圈的自感电动势要阻碍通过线圈的电 流减小,线圈中的感应电流的方向也向流减小,线圈中的感应电流的方向也向 右,并且电流的大小应从右,

32、并且电流的大小应从I1开始减小通开始减小通 过灯泡的电流方向应变为向左综合以过灯泡的电流方向应变为向左综合以 上分析知,选项上分析知,选项D正确正确 答案答案D 总结提升总结提升若从现象上看,断开开关若从现象上看,断开开关S, 灯泡灯泡L1,将先瞬间变得更亮然后再变暗,将先瞬间变得更亮然后再变暗 高三物理法拉第电磁感应定律 如图所示,如图所示,L是自感系数很大、电阻很小是自感系数很大、电阻很小 的线圈,若合上或断开开关的线圈,若合上或断开开关S1和和S2时,时, 可能发生的情况是可能发生的情况是() 高三物理法拉第电磁感应定律 AS1闭合的瞬间,闭合的瞬间,A1灯逐渐亮起来灯逐渐亮起来 B再合

33、上再合上S2稳定后,稳定后,A2灯是暗的灯是暗的 C断开断开S1的瞬间,的瞬间,A1灯立即熄灭,灯立即熄灭,A2灯灯 亮一下再熄灭亮一下再熄灭 D断开断开S1瞬间,瞬间,A2灯和灯和A1灯过一会儿才灯过一会儿才 熄灭熄灭 高三物理法拉第电磁感应定律 解析:只闭合解析:只闭合S1时,由于线圈自感作用,时,由于线圈自感作用, 流过流过A1灯的电流将逐渐增大,灯的电流将逐渐增大,A1灯逐渐灯逐渐 亮起来,而亮起来,而A2灯是立即变亮,故灯是立即变亮,故A对再对再 合上合上S2稳定后,由于稳定后,由于RL很小,很小,A2灯几乎灯几乎 被短路,故被短路,故A2灯是暗的,故灯是暗的,故B对断开对断开S1

34、时,由于时,由于S2闭合,电感线圈闭合,电感线圈L与与A2构成回构成回 路,由于自感作用,电流将由稳定时路,由于自感作用,电流将由稳定时L中中 的值逐渐减小,由的值逐渐减小,由ILIL2,所以,所以A2灯将灯将 闪亮一下再熄灭,而灯闪亮一下再熄灭,而灯A1与电阻与电阻R串联后串联后 被被S2短路,故灯短路,故灯A1立即熄灭,所以立即熄灭,所以C对,对, D错错 答案:答案:ABC 高三物理法拉第电磁感应定律 规律方法规律方法 1图象问题图象问题 图象图象 (1)磁感应强度磁感应强度B、磁、磁 通量通量、感应电动、感应电动 势势E和感应电流和感应电流I随随 时间时间t变化的图象,变化的图象, 即

35、即Bt图象、图象、t图图 象、象、Et图象和图象和It 图象图象 (2)对于切割磁感线产对于切割磁感线产 生感应电动势和感生感应电动势和感 应电流的情况,还应电流的情况,还 常涉及感应电动势常涉及感应电动势 E和感应电流和感应电流I随线随线 圈位移圈位移s变化的图象变化的图象 ,即,即Es图象和图象和I s图象图象 类型类型 高三物理法拉第电磁感应定律 问题问题 类型类型 (1)由给定的电磁感由给定的电磁感 应过程选出或画应过程选出或画 出正确的图象出正确的图象 (2)由给定的有关图由给定的有关图 象分析电磁感应象分析电磁感应 过程,求解相应过程,求解相应 的物理量的物理量 应用应用 知识知识 左手定则、安培定左手定则、安培定 则、楞次定律、则、楞次定律、 法拉第电磁感应法拉第电磁感应 定律、欧姆定律、定律、欧姆定律、

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