高考物理一轮总复习 第十章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流讲义（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理教案.docx

法拉第电磁感应定律自感和涡流[基础知识·填一填][知识点1]法拉第电磁感应定律1．感应电动势(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势．(2)产生：只要穿过回路的磁通量发生变化就能产生感应电动势与电路是否闭合无关．(3)方向：产生感应电动势的电路(导体或线圈)相当于电源电源的正、负极可由右手定则或楞次定律判断．(4)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律即I＝eq\f(ER＋r).2．法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．(2)公式：E＝neq\f(ΔΦΔt)n为线圈匝数．3．导体切割磁感线的情形(1)若B、l、v相互垂直则E＝Blv.(2)若B⊥ll⊥vv与B夹角为θ则E＝Blvsin_θ.(3)若v∥B则E＝0.判断正误正确的划“√”错误的划“×”．(1)线圈中磁通量越大产生的感应电动势越大．(×)(2)线圈中磁通量变化越大产生的感应电动势越大．(×)(3)线圈中磁通量变化越快产生的感应电动势越大．(√)(4)磁场相对导体棒运动时导体棒中也能产生感应电动势．(√)[知识点2]自感与涡流1．自感现象(1)概念：由于导体本身的电流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自感电动势.(2)表达式：E＝Leq\f(ΔIΔt).(3)自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．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像水的旋涡状的感应电流．(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时感应电流会使导体受到安培力安培力的方向总是阻碍导体的运动．(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动在导体中会产生感应电流使导体受到安培力作用安培力使导体运动起来．交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的．判断正误正确的划“√”错误的划“×”．(1)线圈中的电流越大自感系数也越大．(×)(2)对于同一线圈当电流变化越快时线圈中的自感电动势越大．(√)(3)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的这是为了增大铁芯中的电阻、减小涡流提高变压器的效率．(√)[教材挖掘·做一做]1．(人教版选修3－2P17第1题改编)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中关于线圈中产生的感应电动势和感应电流下列表述正确的是()A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快感应电动势越大D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同答案：C2．(人教版选修3－2P21第2题改编)(多选)如图甲所示单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连线圈内有一垂直纸面向里的匀强磁场线圈中的磁通量变化规律如图乙所示．下列说法正确的是()A．0～0.10s内磁通量的变化量为0.15WbB．电压表读数为0.5VC．电压表“＋”接线柱接A端D．B端比A端的电势高答案：BC3．(人教版选修3－2P20第1题改编)如图所示在庆祝反法西斯胜利70周年阅兵盛典上我国预警机“空警—2000”在天安门上空时机翼保持水平以4.5×102km/h的速度自东向西飞行．该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50m北京地区地磁场的竖直分量向下大小为4.7×10－5T则()A．两翼尖之间的电势差为2.9VB．两翼尖之间的电势差为1.1VC．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低解析：C[飞机的飞行速度为4.5×102km/h＝125m/s飞机两翼尖之间的电动势为E＝BLv＝4.7×10－5×50×125V＝0.29VA、B项错；飞机从东向西飞行磁场竖直向下根据右手定则可知飞机左方翼尖电势高于右方翼尖的电势C对D错．]4．(人教版选修3－2P22演示改编)如图所示电路中La、Lb两灯相同闭合开关S电路达到稳定后两灯一样亮则()A．当S断开的瞬间La、Lb两灯中电流立即变为零B．当S断开的瞬间La、Lb两灯中都有向右的电流两灯不立即熄灭C．当S闭合的瞬间La比Lb先亮D．当S闭合的瞬间Lb比La先亮解析：D[由于La与线圈L串联Lb与滑动变阻器R串联当S闭合的瞬间通过线圈的电流突然增大线圈产生自感电动势阻碍电流的增加所以Lb比La先亮故C错误D正确；当S断开的瞬间线圈产生自感电动势两灯组成的串联电路中有顺时针方向的电流故A、B错误．]考点一法拉第电磁感应定律的应用[考点解读]1．对法拉第电磁感应定律的理解(1)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eq\f(ΔΦΔt)共同决定而与磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系．(2)磁通量的变化率e