金板学案高考物理一轮复习 第10章 第2课 法拉第电磁感应定律 自感练习-人教版教材高三全册物理测试.doc

第2课法拉第电磁感应定律自感
eq\a\vs4\al(考点一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)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关．
(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断．
2．法拉第电磁感应定律．
(1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比．
(2)公式：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，其中n为线圈匝数．
(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律，即I＝eq\f(E,R＋r)．
(4)导体切割磁感线时的感应电动势：
切割方式电动势表达式说明垂直切割E＝Blv①导体棒与磁场方向垂直，磁场为匀强磁场
②式中l为导体切割磁感线的有效长度
③旋转切割中导体棒的平均速度等于中点位置的线速度eq\f(1,2)lω倾斜切割E＝Blvsinθ(θ为v与B的夹角)旋转切割(以
一端为轴)E＝Bleq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(1,2)Bl2ωeq\a\vs4\al(考点二自感、涡流)
1．自感现象．
由于通过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．
2．自感电动势．
(1)定义：在自感现象中产生的感应电动势．
(2)表达式：E＝Leq\f(ΔI,Δt)．
(3)自感系数L：①相关因素：与线圈的形状、长短、匝数以及是否有铁芯等因素有关．
②单位：亨利(H)，常用单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)．
1mH＝10－3H，1μH＝10－6H.,

1．如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是一带铁芯的线圈．开关S原来闭合，则开关S断开的瞬间(D)

A．L中的电流方向改变，灯泡B立即熄灭
B．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会儿才熄灭
C．L中的电流方向改变，灯泡A比B熄灭的慢
D．L中的电流方向不变，灯泡A比B熄灭的慢
解析：当开关S断开时．L与灯泡A组成回路，由于自感，L中的电流由原来数值逐渐减小，电流方向不变，A灯熄灭要慢些，B灯电流瞬间消失，立即熄灭，正确的选项为D.
2．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为(D)

A.eq\f(BL2ω,2R)B.eq\f(\r(2)BL2ω,2R)
C.eq\f(\r(2)BL2ω,4R)D.eq\f(BL2ω,4R)
解析：线框转动的角速度为ω.进磁场的过程用时eq\f(1,8)周期，出磁场的过程用时eq\f(1,8)周期，进、出磁场时产生的感应电流大小都为I′＝eq\f(\f(1,2)BL2ω,R)，则转动一周产生的感应电流的有效值满足：I2RT＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\f(1,2)BL2ω,R)))eq\s\up12(2)R×eq\f(1,4)T，解得I＝eq\f(BL2ω,4R)，D项正确．

课时作业
一、单项选择题
1．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法不正确的是(B)
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和内能之间的转换关系
解析：奥斯特实验和法拉第电磁感应现象揭示了磁和电之间的联系，A、C对；焦耳发现了电流的热效应，给出的焦耳定律公式能定量计算热量，揭示电与热的定量关系，D对；欧姆定律是电路规律，不能说明热现象和电现象之间存在联系，B错．
2．下列说法中正确的是(C)
A．自感电动势越大，自感系数越大
B．线圈中的电流变化越快，自感系数也越大
C．插有铁芯时线圈的自感系数会变大
D．线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关
解析：线圈的自感系数由线圈本身决定，与线圈的长短、匝数的多少、粗细以及有无铁芯有关，与电流大小、变化快慢、自感电动势的大小均无关．故选C项．
3．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，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(C)
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
解析：由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，A、B错误，C正确．B原与B感的方向可相同亦可相反，