内容正文:
第十一章
电磁感应
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
5A导学案 高考一轮复习 物理
1
夯实双基
1. 感应电动势
(1) 感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.
(2) 产生条件:穿过回路的__________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____________或右手定则判断.
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________________成正比.
磁通量
楞次定律
磁通量的变化率
夯实双基
斜率
夯实双基
3. 导体切割磁感线时的感应电动势
(1) 导体垂直切割磁感线时,感应电动势可用E=________求出,式中l为导体切割磁感线的有效长度.
Blv
夯实双基
4. 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自感电动势.
(3) 自感系数L的影响因素:与线圈的________、形状、________以及是否有铁芯有关.
5. 涡流现象
(1) 涡流:块状金属放在________磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内产生的旋涡状感应电流.
(2) 产生原因:金属块内__________变化→感应电动势→感应电流.
电流
大小
匝数
变化
磁通量
夯实双基
6. 电磁阻尼:导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力总是________导体的相对运动.
7. 电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生____________使导体受到安培力而运动起来.
阻碍
感应电流
夯实双基
易 错 辨 析
1. 线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大.( )
2. 线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大.( )
3. 线圈中的电流越大,自感系数也越大.( )
4. 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.( )
√
√
夯实双基
素养发展
9
1
素养发展
素养发展
素养发展
(2022·江苏卷)如图所示,半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系为B=B0+kt,B0、k为常量,则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为( )
A. πkr2 B. πkR2
C. πB0r2 D. πB0R2
1
A
素养发展
素养发展
(2022·连云港调研)图甲为一闭合线圈,匝数为1 000匝、面积为20cm2、电阻为3Ω,线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,从t=0开始磁场按如图乙所示变化,则( )
甲 乙
A. t=1s时线圈中电流为逆时针方向
B. 线圈中感应电动势大小为3V
C. 前4s通过导线某截面的电荷量为0
D. 前4s穿过线圈磁通量的变化量为0
2
B
素养发展
素养发展
2
E=Blv 的应用
1. 导体平动切割磁感线
(1) 一般情况:运动速度v和磁感线方向夹角为θ,则E=Blvsin θ.
(2) 常用情况:运动速度v和磁感线方向垂直,则E=Blv.
(3) 若导体棒不是直的,则E=Blv中的l为切割磁感线的导体棒的有效长度.图中,棒的有效长度均为ab间的距离.
素养发展
2. 导体转动切割磁感线
素养发展
如图所示,abcd为水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( )
3
B
素养发展
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边界MN的一侧区域内,存在着磁感应强度大小为B、方向
垂直于光滑水平桌面的匀强磁场.边长为l的正三角形金属线框abc粗
细均匀,三边阻值相等,a顶点刚好位于边界MN上,现使线框围绕过
a点且垂直于桌面的转轴匀速转动,转动角速度为ω,如图所示,则在
ab边开始转入磁场的瞬间a、b两端的电势差Uab为( )
4
A
素养发展
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自感 涡流
1. 解决自感现象问题的关键在于认真分析电路,在开关闭合瞬间,线圈可认为是断路,通过线圈的电流由零逐渐增大;在电流稳定时,理想线圈(无电阻)可认为是短路,有电阻线圈可认为是定值电阻;在断开开关时,如果能构成回路,则线圈等效为一个电源,电流由稳定时的值逐渐减小.
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2. 自感中“闪亮”