《金新学案》安徽省高三物理一轮 法拉第电磁感应定律 自感 涡流

第二讲法拉第电磁感应定律自感涡流编辑ppt一、感应电动势1．概念：在_____________中产生的电动势．(1)感生电动势：由于磁场的变化而激发出感生

电场，由感生电场而产生的感应电动势．(2)动生电动势：由于导体在磁场中运动而产生

的感应电动势．2．条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的

________发生变化，电路中就一定有感应电动

势．电磁感应现象磁通量编辑ppt电源电源内阻闭合电路编辑ppt磁通量的变化率匝数编辑pptBlvBl2ω编辑ppt三、自感和涡流1．自感现象(1)概念：由于导体本身的_____变化而产生的电

磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电

动势叫做___________

(2)表达式：E＝____(3)自感系数L①相关因素：与线圈的_____、形状、_____以及

是否有_____有关．②单位：亨利(H,1mH＝10－3

H,1μH＝10－6

H)．电流自感电动势大小匝数铁芯编辑ppt2．自感现象的应用——日光灯原理(1)日光灯的电路图：主要由灯管、________

和启动器组成．(2)启动器的作用：自动开关的作用(3)镇流器有两个作用：启动时，通过启动器

的通断，在镇流器中产生___________，从而

激发日光灯管内的气体导电．正常工作时，

镇流器的线圈产生自感电动势，阻碍电流的

变化，这时镇流器就起着_________的作用，

保证日光灯的正常工作．镇流器瞬间高电压降压限流编辑ppt一、对公式E＝Blv的理解1．E＝Blvsinθ中的v若为瞬时速度，则算

出的E为瞬时电动势，当v为平均速度时，

算出的就是平均电动势．2．E＝Blvsinθ中的l为有效切割长度，即导

体在与v垂直方向上的投影长度，如图中导

体的有效长度l分别为：甲：l＝cd·sinβ(容易错认为l＝ab·sinβ)．

乙：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运

动时，l＝0.

编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt三、通电和断电自感的比较通电自感断电自感电路图编辑ppt器材要求A1、A2同规格，R＝RL，L较大L很大(有铁芯)，RL≪RA现象在S闭合瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐渐熄灭编辑ppt原因由于开关闭合时，流过电感线圈的电流迅速增大，使线圈产生自感电动势，阻碍了电流的增大，使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时，流过线圈L的电流减小，产生自感电动势，阻碍了电流的减小，使电流继续存在一段时间；在S断开后，通过L的电流反向通过电灯A，且由于RL≪RA，使得流过A灯的电流在开关断开瞬间突然增大，从而使A灯的发光功率突然变大能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能编辑ppt编辑pptA．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大C．图③中，回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大答案：

D编辑ppt编辑ppt编辑ppt答案：

A编辑ppt3．(2010·全国Ⅰ卷改编)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s.下列说法正确的是(

)编辑ppt①电压表记录的电压为5mV

②电压表记录的电压为9mV

③河南岸的电势较高④河北岸的电势较高A．①③ B．①④C．②③ D．②④编辑ppt答案：

D编辑ppt编辑ppt答案：

D编辑ppt5．下列说法正确的是(

)A．当线圈中电流不变时，线圈中也有自感电动势B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反编辑ppt解析：本题考查自感和自感电动势的方向，意在考查考生对自感现象的理解和运用楞次定律解决自感问题的能力．当线圈中的电流不变时穿过线圈的磁通量没有变化，没有自感电动势，选项A错误；当线圈中的电流反向时原来的电流产生的磁通量减小，由楞次定律可知，自感电动势产生的自感电流的磁场将阻碍磁通量的减小，故自感电动势的方向与原电流的方向相同，故选项B不对；编辑ppt当线圈中的电流增大时，穿过线圈的磁通量增大，自感电动势产生的自感电流的磁场将阻碍其增大，故自感电动势的方向与原电流的方向相反，所以选项C正确；同理可知选项D不对，所以答案为C.答案：

C编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt答案：

B编辑ppt编辑ppt金属板与水流方向平行，地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两金属板上，忽略边缘效应，求：(1)该发电装置的电动势；(2)通过电阻R的电流强度；(3)电阻R消耗的电功率．

编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑pptA．线框先做匀加速运动，后做匀速运动B．电压表的读数先增大后不变C．电压表的读数一直减小D．回路的电功率先增大后不变编辑ppt答案：D编辑ppt自感现象的理解及应用编辑pptA．接通时D1先达最亮，断开时D1后灭B．接通时D2先达最亮，断开时D2后灭C．接通时D1先达最亮，断开时D1先灭A．接通时D2先达最亮，断开时D2先灭编辑ppt解析：电流发生变化时，自感电动势将阻碍电流的变化，根据电流的变化来分析电路中灯的明暗情况．当开关S接通时，D1和D2应该同时亮，但由于自感现象的存在，流过线圈的电流由零变大时，线圈中产生感应电流，使通过线圈的电流从零开始慢慢增加，所以开始瞬时电流几乎全部从D1通过，编辑ppt答案：

A编辑ppt解决此类问题的关键：(1)正确理解通电自感和断电自感现象中自感电动势对“原电流的变化”的阻碍作用，即延缓原电流的变化．(2)纯电感线圈在电流稳定时相当于一根短路导线，非纯电感线圈在电流稳定时相当于一定值电阻．编辑ppt编辑ppt解析：由于线圈的电阻可忽略不计、自感系数足够大，在开关闭合的瞬间线圈的阻碍作用很大，线圈中的电流为零，所以通过D1、D2的电流大小相等，A正确，B错误．闭合开关S待电路达到稳定时线圈短路，D1中电流为零，回路电阻减小，D2比原来更亮，C正确．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，线圈和D1形成回路，D1闪亮一下再熄灭，故A、C、D正确．答案：

B编辑ppt编辑ppt答案：C编辑ppt编辑ppt编辑ppt答案：

B编辑ppt编辑ppt答案：

D编辑ppt编辑ppt编辑ppt解析：由图知第2秒内，磁场向里并均匀减小，由楞次定律知，环中电流方向为顺时针，因而上极板带正电，A项正确；第3秒内磁场向外且均匀增大，由楞次定律知，环中电流方向为顺时针，上极板仍带正电，B项错误；编辑ppt答案：

A编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt编辑ppt22．“杆＋导轨”模型问题“杆＋导轨”模型问题的物理情境变化空间大、涉及的知识点很多，如力学问题、电路问题、磁场问题及能量问题等，要顺利解题需全面理解相关知识，常用的基本规律有法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、欧姆定律及力学中的运动学规律、动力学规律、动能定理、能量转化和守恒傻龋“杆＋导轨”模型类试题是命题的“基本元素”；导轨、金属棒、磁场，具有如下的变化特点：编辑ppt一、对于导轨1．导轨的形状，常见导轨的形状为U形，还可以为圆形、三角形等；2．导轨的闭合性：导轨本身可以不闭合，也可闭合；3．导轨电阻：电阻不计、均匀分布或部分有电阻、串联外电阻；4．导轨的放置：水平、竖直、倾斜放置等．编辑ppt二、对于金属棒