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

第2讲　法拉第电磁感应定律　自感和涡流 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 一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势 (1)概念：在____________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______。 (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)若B、l、v相互垂直，则E＝______。 (2)v∥B时，E＝0。 (3)l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 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。 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感应电流，这种电流像水的漩涡，所以叫涡流。 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 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 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 (2)在t＝0到t＝2.0 s时间内金属框产生的焦耳热。 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B­t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(　　) A．磁通量的变化量为0.25 Wb B．磁通量的变化率为0.025 Wb/s C．a、b间电压为0 D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A BD 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.(法拉第电磁感应定律与电阻定律的综合应用)(2022·全国甲卷)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3，则(　　) A．I1<I3