第十章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮教师用书word（老教材，人教版）

第2讲　法拉第电磁感应定律　 自感和涡流 [必备知识·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＝　　. 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＝　n　，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⊥l，l⊥v，v与B夹角为θ，则E＝　Blvsin_θ　. (3)若v∥B，则E＝0. [思维诊断]► 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＝　L　. (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． [思维诊断]► 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3－2 P17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：C 2．(人教版选修3－2 P21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．0～0.10 s内磁通量的变化量为0.15 Wb B．电压表读数为0.5 V C．电压表“＋”接线柱接A端 D．B端比A端的电势高 答案：BC 3．(人教版选修3－2 P20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4.5×102 km/h的速度自东向西飞行．该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m，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2.9 V B．两翼尖之间的电势差为1.1 V C．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4.5×102 km/h＝125 m/s，飞机两翼尖之间的电动势为E＝BLv＝4.7×10－5×50×125 V＝0.29 V，A、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3－2 P22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．]