第11章 第2讲 法拉第电磁感应定律 涡流和自感-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版 新教材 新高考）

第2讲　法拉第电磁感应定律　涡流和自感 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势 (1)概念：由____________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______。 (3)方向判断：感应电动势的方向用__________或____________判断。 电磁感应 磁通量 无关 楞次定律 右手定则 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 变化率 欧姆 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 3．导体切割磁感线的情形 (1)导体平动切割磁感线 ①若B、L、v相互垂直，则E＝______。 ②v∥B时，E＝0。 ③l为导体切割磁感线的有效长度，示例如图所示。 BLv 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 二、涡流、自感 1．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。 2．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________导体的相对运动。 变化 磁通量 阻碍 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 3．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的作用，安培力使导体运动起来。 感应电流 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 自感电动势 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 (3)自感系数L ①相关因素：与线圈的______、形状、匝数以及是否有铁芯有关。 ②单位：亨利(H)，1 mH＝______ H,1 μH＝10－6 H。 大小 10－3 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 考点一　对法拉第电磁感应定律的理解和应用 能力考点 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 典例1　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(　　) 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 C 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 典例2　(2022·全国乙卷)如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为l＝0.40 m的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为λ＝5.0×10－3 Ω/m；在t＝0到t＝3.0 s 时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为B(t)＝0.3－0.1t(SI)。求： 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 (1)t＝2.0 s时金属框所受安培力的大小； 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 (2)在t＝0到t＝2.0 s时间内金属框产生的焦耳热。 [答案]　(2)0.016 J 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1．(由B－t图像求感应电动势及感应电流)(多选)如图甲所示，线圈的匝数n＝100，横截面积S＝50 cm2，线圈总电阻r＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场。设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间做如图乙所示规律变化，则在开始的0.1 s内(　　) 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 A．磁通量的变化量为0.25 Wb B．磁通量的变化率为0.025 W