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1、第2讲讲 法拉第电电磁感应应定律 自感 涡涡流本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法提炼思维升华要点透析直击高考基础再现对点自测知识识清单单变变化率Blv阻碍变变化大小圈数 亨利(H)103106自感电动势电动势3涡涡流当线线圈中的电电流发发生变变化时时，在它附近的任何导导体中都会产产生像_状的感应电应电 流(1)电电磁阻尼：当导导体在磁场场中运动时动时 ，感应电应电 流会使导导体受到_，安培力的方向总总是_导导体的运动动(2)电电磁驱动驱动 ：如果磁场场相对对于导导体转动转动 ，在导导体中会产产生_，使导导体受到安培力作用,安培力使导导体运动动起来.交流感应电动应电动
2、机就是利用_的原理工作的水的旋涡涡安培力阻碍感应电应电 流电电磁驱动驱动特别别提示：自感作用延缓缓了电电路中电电流的变变化，使得在通电电瞬间间含电电感的电电路相当于断路；断电时电电时电 感线线圈相当于一个电电源，通过过放电电回路将储储存的能量释释放出来热热身体验验11.(2011高考广东东卷)将闭闭合多匝线线圈置于仅仅随时间变时间变化的磁场场中，线线圈平面与磁场场方向垂直，关于线线圈中产产生的感应电动势应电动势 和感应电应电 流，下列表述正确的是( )A感应电动势应电动势 的大小与线线圈的匝数无关B穿过线过线 圈的磁通量越大，感应电动势应电动势 越大C穿过线过线 圈的磁通量变变化越快，感应电动
3、势应电动势 越大D感应电应电 流产产生的磁场场方向与原磁场场方向始终终相同12.如图图所示，半径为为r的金属圆盘圆盘 在垂直于盘盘面的匀强磁场场B中，绕绕O轴轴以角速度沿逆时针时针 方向匀速转动转动 ，则则通过过电电阻R的电电流的方向和大小是(金属圆盘圆盘 的电电阻不计计)( )A由c到d，IBr2/RB由d到c，IBr2/RC由c到d，IBr2/(2R)D由d到c，IBr2/(2R)21.关于自感现现象，下列说说法正确的是( )A感应电应电 流一定和原电电流方向相反B线线圈中产产生的自感电动势较电动势较 大的其自感系数也一定较较大C对对于同一线线圈，当电电流变变化较较快时时，线线圈中的自感系
4、数较较大D对对于同一线线圈，当电电流变变化较较快时时，线线圈中的自感电电动势动势 也较较大22.(2013南通模拟拟)电电磁炉是利用电电磁感应现应现 象产产生的涡涡流，使锅锅体发热发热 从而加热热食物下列相关的说说法中正确的是( )A锅锅体中涡涡流的强弱与磁场变场变 化的频频率有关B电电磁炉中通入电压电压 足够够高的直流电电也能正常工作C金属或环环保绝缘绝缘 材料制成的锅锅体都可以利用电电磁炉来烹饪饪食物D电电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传热传递递、减少热损热损 耗热热身体验验答案与解析21.答案：D22.解析：选选A.涡涡流是高频频交流电产电产 生的磁场场引起的电电磁感应现应现
5、 象，故选项选项 A正确、B错误错误 ；电电磁炉表面一般用绝缘绝缘 材料制成，避免产产生涡涡流，锅锅体用金属制成利用涡涡流加热热食物，故选项选项 C、D错误错误 要点透析直击高考特别别提醒：计计算感应电应电 荷量要用平均电动势电动势 .二、对对自感现现象的进进一步理解1自感线线圈的作用(1)使线线圈中的电电流渐变渐变 而不突变变，即电电流从一个值值到另一个值总值总 需要一定的时间时间 (2)在阻碍电电流增大的过过程中本身储储存了磁场场能，而在阻碍电电流减小的过过程中，又把储储存的磁场场能释释放出来(3)当流过过自感线线圈的电电流不变时变时 ，线线圈仅仅起导线导线 (或电电阻)的作用2自感电动势
6、电动势 的方向(1)如果导导体中原来的电电流是增大的，自感电动势电动势 就要阻碍原来电电流的增大，即感应电应电 流的方向与原电电流方向相反(2)如果导导体中原来的电电流是减小的，自感电动势电动势 就要阻碍原来电电流的减小，即感应电应电 流的方向与原电电流的方向相同.3通电电自感和断电电自感的对对比通电电自感断电电自感电电路图图器材 要求A1、A2同规规格，RRL，L 较较大L很大(有铁铁芯)， RLRA现现象在S闭闭合瞬间间，A2灯立即 亮起来，A1灯逐渐变渐变 亮， 最终终一样样亮在开关S断开时时，灯 A突然闪闪亮一下后 再渐渐渐渐 熄灭灭通电电自感断电电自感原因由于开关闭闭合时时， 流过电
7、过电 感线线圈的电电 流迅速增大，使线线圈 产产生自感电动势电动势 ， 阻碍了电电流的增大， 使流过过灯A1的电电流 比流过过灯A2的电电流 增加得慢S断开时时，线线圈L产产生自感 电动势电动势 ，阻碍了电电流的减 小，使电电流继续继续 存在一段 时间时间 ；灯A中电电流反向不 会立即熄灭灭若RLIA，则则A灯熄灭灭 前要闪闪亮一下.若RLRA ，原来的电电流ILIA，则则 灯A逐渐渐熄灭灭不再闪闪亮一 下 能量转转 化情况电电能转转化为为磁场场能磁场场能转转化为电为电 能特别别提醒：(1)通电时线电时线 圈产产生的自感电动势电动势 阻碍电电流的增加且与电电流方向相反，此时时含线线圈L的支路相
8、当于断开.(2)断电时线电时线 圈产产生的自感电动势电动势 与原电电流方向相同，在与线线圈串联联的回路中，线线圈相当于电电源，它提供的电电流从原来的IL逐渐变渐变 小.但流过过灯A的电电流方向与原来相反.即时应时应 用2 (2013济济南模拟拟)在如图图所示的电电路中，两个灵敏电电流表G1和G2的零点都在刻度盘盘中央，当电电流从“”接线线柱流入时时，指针针向右摆摆，当电电流从“”接线线柱流入时时,指针针向左摆摆在电电路接通后再断开的瞬间间，下列说说法中符合实际实际 情况的是( )AG1表指针针向左摆摆，G2表指针针向右摆摆BG1表指针针向右摆摆，G2表指针针向左摆摆CG1、G2表的指针针都向左
9、摆摆DG1、G2表的指针针都向右摆摆解析：选选B.断开S后,电电感线线圈中的电电流逐渐渐减小,但方向不变变,G1中的电电流方向不变变,G2中的电电流方向向左，故B正确考点探究讲练互动例例1 1(1)通过电过电 阻R1的电电流大小和方向(2)通过电过电 阻R1的电电荷量q及电电阻R1上产产生的热热量跟踪训练训练 1 在例1中，如果保持匀强磁场场的磁感应应强度B0不变变，而让线让线 圈以某一直径为轴经时间为轴经时间 t1转过转过 90，则则回路中产产生的平均感应电应电 流以及0至t1时间时间 内通过电过电 阻R1的电电荷量各是多少？考点2 公式EBlv的应应用在范围围足够够大，方向竖竖直向下的匀强
10、磁场场中，B0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽宽度为为l0.4 m，如图图所示，框架上放置一质质量为为0.05 kg、电电阻为为1 的金属杆cd，框架电电阻不计计若杆cd以恒定加速度a2 m/s2，由静止开始做匀变变速运动动，则则：(1)在5 s内平均感应电动势应电动势 是多少？(2)第5 s末，回路中的电电流多大？(3)第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？例例2 2答案】 (1)0.4 V (2)0.8 A (3)0.164 N考点3 自感现现象的分析(2013安庆庆模拟拟)如图图所示的电电路中，电电源的电动电动势为势为 E，内阻为为r，电电感L的电电阻不计计，电电阻R的阻值值大于
11、灯泡D的阻值值在t0时时刻闭闭合开关S，经过经过 一段时间时间 后，在tt1时时刻断开S.下列表示A、B两点间电压间电压 UAB随时间时间 t变变化的图图象中，正确的是( )例3【答案】 B【规规律总结总结 】 (1)自感线线圈中的电电流增加时时，电电流增加的越来越慢，电电流减小时时，减小的越来越慢(2)断电电自感现现象中灯泡是否“闪闪亮”问题问题 的判断在于对对电电流大小的分析，若断电电后通过过灯泡的电电流比原来强，则则灯泡先闪闪亮后再慢慢熄灭灭跟踪训练训练 3 (2013海淀区期末)如图图所示的甲、乙两个电电路,电电感线线圈的自感系数足够够大,且直流电电阻非常小但不可忽略,闭闭合开关S，待
12、电电路达到稳稳定后，灯泡均能发发光现现将开关S断开，这这两个电电路中灯泡亮度的变变化情况可能是( )A甲电电路中灯泡立即熄灭灭B甲电电路中灯泡将先变变得更亮，然后渐渐变渐渐变 暗C乙电电路中灯泡将渐渐变渐渐变 暗D乙电电路中灯泡将先变变得更亮，然后渐渐变渐渐变 暗解析：选选D.在题图题图 甲的电电路中，断开开关前，灯泡中的电电流与线线圈L中的电电流相同；断开开关后，灯泡、线线圈L、电电阻R构成闭闭合电电路，自感电电流将使灯泡继续继续 亮一会儿，但自感电电流只能在灯泡原有电电流的基础础上减小，所以灯泡中的电电流不会比断开开关前大，即灯泡的亮度不会比断开前更亮，所以A、B错误错误 在题图题图 乙的
13、电电路中，断开开关前，线线圈L中的电电流比灯泡中的电电流大，断开开关后，线线圈L中的自感电电流通过过灯泡，该电该电 流大于灯泡中原有的电电流，故灯泡将比原来更亮；又由于自感不能阻止电电流的减小，最终终自感电电流还还是要减为为零，故灯泡将逐渐变渐变 暗直至熄灭灭，所以C错误错误 ，D正确易错错辨析 双杆切割磁感线问题线问题 中的常见错误见错误【范例】 在t0时时，磁场场在xOy平面内的分布如图图所示，其磁感应应强度的大小均为为B0，方向垂直于xOy平面，相邻邻磁场场区域的磁场场方向相反，每个同向磁场场区域的宽宽度均为为L0，整个磁场场以速度v沿x轴轴正方向匀速运动动若在磁场场所在区间间内放置一由n匝线线圈组组成的矩形线线框abcd，线线框的bc边边平行于x轴轴bcLB、abL，LB略大于L0，总电总电 阻为为R，线线框始终终保持静止求：技法提炼思维升华(1)线线框中产产生的总电动势总电动势 大小和导线导线 中的电电流大小；(2)线线框所受安培力的大小和方向【真知灼见见】 对对于双杆切割磁感线线或闭闭合导线导线 框在磁场场中运动动的情况，有可能线线框的两条边边均产产生电动电动势势，要看两电动势电动势 是同向还还是反向；同样样求导线导线 框所受安培力的时时候，也要注意两条边边是否均受安培力，还还要注意匝数n的问题问题 .知能演练轻巧夺冠本部分内容讲解结束按ESC键键退出全屏播放
