第10章 第2讲 第1课时 法拉第电磁感应定律（课件PPT）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考）

开始 逐点清(一)　法拉第电磁感应定律的理解及应用 (基础点速过) 01 02 03 目 录 逐点清(二)　导体棒切割产生感应电动势 (重难点疏通)　 逐点清(三)　自感和涡流(迷盲点精研) 2 第二讲　法拉第电磁感应定律及其应用 第1课时　法拉第电磁感应定律(系统知能课) |纲举目张|·|精要回顾|　 [微点判断] (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)线圈中的电流越大，自感系数也越大。 ( ) (5)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。 ( ) (6)自感电动势总是与原电流的方向相反。 ( ) × × √ × √ × A．通过电阻R的电流方向为b→a B．线圈产生的感应电动势为5 V C．电阻R两端的电压为8 V D．0～0.1 s，通过线圈导线横截面的电荷量为0.1 C 答案：CD　 答案：C (3)电荷量q＝IΔt，代入数据得q＝0.1 C。 答案：(1)0.12 V　(2)0.2 A(电流方向见解析图) (3)0.1 C 逐点清(二)　导体棒切割产生感应电动势(重难点疏通)　　　　　 1．平动切割 (1)E＝Blv的三个特性 正交性 本公式要求磁场为匀强磁场，而且B、l、v三者互相垂直 有效性 公式中的l为导体棒切割磁感线的有效长度，如图中ab 相对性 E＝Blv中的速度v是导体棒相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系 (2)当B与l、v垂直但l与v不垂直时 E＝Blvsin θ，其中θ为v与l的夹角，如图甲所示。 [典例]　(2021·河北高考)如图，两光滑导轨水平放置在竖直 向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨间距最窄处为一 狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点。狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ，一电容为C的电容器与导轨左端相连。导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻。下列说法正确的是(　 ) A．通过金属棒的电流为2BCv2tan θ B．金属棒到达x0时，电容器极板上的电荷量为BCvx0tan θ C．金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电 D．金属棒运动过程中，外力F做功的功率恒定 [答案]　A 1．[平动切割]如图所示，abcd为水平放置的平行光滑金属导 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 (　 ) 答案：B　 2．[转动切割](2022·山东等级考)(多选)如图所示，xOy平面的 第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半径为L的扇形区域充 满方向垂直纸面向外的匀强磁场。边长为L的正方形金属框绕 其始终在O点的顶点、在xOy平面内以角速度ω顺时针匀速转动，t＝0时刻，金属框开始进入第一象限。不考虑自感影响，关于金属框中感应电动势E随时间t变化规律的描述正确的是 (　 ) 答案：BC　 逐点清(三)　自感和涡流(迷盲点精研) (一)自感现象   通电自感 断电自感 电路图 器材要求 A1、A2同规格，R＝RL，L较大 L很大(有铁芯)，RL＜RA 现象 在开关S闭合瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终一样亮 在开关S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐渐熄灭(当抽铁芯后，重做实验，断开开关S时，会看到灯A马上熄灭) 能量转化情况 电能转化为磁场能 磁场能转化为电能 续表 [例1]　如图，L是自感系数很大、电阻不计的线圈，a、b是两个相同的小灯泡，在开关S由断开到闭合的过程中，下列说法正确的是 (　 ) A．a先亮b后亮，然后b逐渐变亮 B．b先亮a后亮，然后a逐渐变亮 C．a、b同时亮后b逐渐变暗至熄灭 D．a、b同时亮后a逐渐变暗至熄灭 [答案]　C [解析]　当S闭合瞬间，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，b逐渐变暗直到熄灭，同时，a电流逐渐增大，变得更亮。故C正确，A、B、D错误。 [规律方法] 自感线圈在电路中的作用 (1)电路突然接通时，自感线圈产生感应电动势，阻碍电流变化使与之串联的灯泡不是立即变亮，而是逐渐变亮。 (2)电路突然断开时，自感线圈产生感应电动势，在电路中相当于新的电源。若产生的电流比原来的大，则灯泡“闪亮”一下再熄灭；若产生的电流不大于原来的电流，则灯泡不能“闪亮”而逐渐熄灭。　　 (二)涡　流 两种情况 (1)块状金属放