考点06 电磁感应（期末复习课件）高二物理上学期教科版

考点04 电磁感应 高二物理期末复习 教科版（2019） 一、划时代的发现 1.“电生磁”的发现 1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应. 2.“磁生电”的发现 1831年，英国物理学家 发现了电磁感应现象. 3.电磁感应 法拉第把他发现的磁生电的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作 . 奥斯特 法拉第 感应电流 1.实验：探究感应电流产生的条件 探究一：如图1甲实验中，让导体棒在磁场中保持相对静止时或者平行于磁场运动时，无论磁场多强，闭合回路中都 电流，当导体ab做 运动时，闭合回路中有电流产生. 没有 切割磁感线 二、产生感应电流的条件 探究二：如图乙，当线圈A的电流不变时，线圈B所在的回路中 电流产生；当线圈A的电流 时，线圈B所在回路中就有了电流. 没有 变化 2.产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的 时，闭合导体回路中就产生感应电流. 磁通量发生变化 阻碍 磁通量的变化 能量守恒 机械 电 1.内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 . 2.从能量角度理解楞次定律 感应电流沿着楞次定律所述的方向，是 定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使 能转化为感应电流的 能. 三、楞次定律 四、右手定则 伸开右手，使拇指与其余四个手指 ，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使 指向导线运动的方向，这时 所指的方向就是感应电流的方向. 垂直 拇指 四指 1.感应电动势 在 现象中产生的电动势叫作感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于 . 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. (2)公式：E＝_______，其中n为线圈的匝数. 五、电磁感应定律 电磁感应 电源 磁通量的 变化率 (3)在国际单位制中，磁通量的单位是 ，感应电动势的单位是 . 韦伯(Wb) 伏(V) 2.导线的运动方向与导线本身垂直，但 与磁感线方向夹角为θ时，如图2所示， E＝ . 3.导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向 ，导体棒克服 做功，把其他形式的能转化为电能. 1.导线垂直于磁场方向运动，B、l、v两两垂直时，如图1所示，E＝ . 六、导线切割磁感线时的感应电动势 图1　　　　　　　图2 Blv Blvsin θ 相反 安培力 A.在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大 B.在t＝1×10－2 s时刻，感应电动势最大 C.在t＝2×10－2 s时刻，感应电动势为零 D.在0～2×10－2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零 例题1　(多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像如图5所示，图线为正弦曲线的一部分，则 BC 1.感生电场 认为：磁场变化时会在空间激发一种 ，这种电场叫作感生电场. 2.感生电动势 由感生电场产生的电动势叫感生电动势. 3.电子感应加速器 电子感应加速器是利用 使电子加速的设备，当电磁铁线圈中 的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速. 七、电磁感应现象中的感生电场 麦克斯韦 电场 感生电场 电流 1.涡流：当线圈中的 随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，用图表示这样的感应电流，就像水中的旋涡，所以把它叫作 ，简称 . 2.涡流大小的决定因素：磁场变化越 ( 越 )，导体的横截面积S越 ，导体材料的电阻率越 ，形成的涡流就越大. 九、涡流 电流 涡电流 涡流 快 大 大 小 当导体在 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 导体的运动，这种现象称为电磁阻尼. 十、电磁阻尼 磁场 阻碍 若磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到 的作用， 使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动. 十一、电磁驱动 安培力 安培力 例2　(多选)某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是 A.沿AB方向的磁场在迅速减弱 B.沿AB方向的磁场在迅速增强 C.沿BA方向的磁场在迅速增强 D.沿BA方向的磁场在迅速减弱 AC 例3　如图甲所示，线圈总电阻r＝0.5 Ω，匝数n＝10，其端点a、b与R＝1.5 Ω的电阻相连，线圈内磁通量变化规律如图乙所示.下列关于a、b两点电势φa、φb的关系及两点电势差Uab的选项，正确的是 A.φa>φb，Uab＝1.5 V B.φa<φb，Uab＝－1.5 V C.φa<φb，Uab＝－0.5 V D.φa>φb，Uab＝0.5 V B 1.互感和互感电动势：两个相互靠近但导线不相连的线圈，当一个线圈中的 变化时，它所产生的 会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫作互感，这种感应电动势叫作 . 2.应用：利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到 ，如变压器就是利用 制成的. 3.危害：互感现象能发生在任何两个 的电路之间.在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作. 十二、互感现象 电流 变化的磁场 互感电动势 另一个线圈 互感现象 相互靠近 当一个线圈中的 变化时，它产生的 不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在线圈 激发出感应电动势，这种现象称为自感.由于自感而产生的感应电动势叫作 . 十三、自感现象 电流 变化的磁场 本身 自感电动势 1.自感电动势： 是 ；L是 ，简称自感或电感.单位： ，符号： . 2.自感系数与线圈的 、 、 ，以及是否有 等因素有关. 十四、自感系数 电流的变化率 自感系数 亨利 H 大小 形状 匝数 铁芯 1.线圈中电流从无到有时，磁场从无到有，电源把能量输送给 ，储存在 中. 2.线圈中电流减小时， 中的能量释放出来转化为电能. 十五、磁场的能量 磁场 磁场 磁场 例4　 (多选)(2020·天津卷)手机无线充电是比较新颖的充电方式.如图3所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量.当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电.在充电过程中 A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 C.送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 D.手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 AC 例5　(多选)在如图7所示的甲、乙两个电路中，电阻R和自感线圈L的直流电阻都很小.闭合开关S，使电路达到稳定，则 A.在电路甲中，断开开关S，灯泡A将逐渐变暗 B.在电路甲中，断开开关S，灯泡A将先变得更 亮，然后逐渐变暗 C.在电路乙中，断开开关S，灯泡A将逐渐变暗 D.在电路乙中，断开开关S，灯泡A将先变得更 亮，然后逐渐变暗 AD THANKS 感谢观看 n E＝____，其中 L $$