第10章 第30讲 法拉第电磁感应定律 自感现象-【名师大课堂】2025年高考物理艺术生总复习必备（教师课件）

第十章　电磁感应 第30讲　法拉第电磁感应定律　自感现象 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 01 基础知识梳理 02 关键考能突破 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 电磁感应现象 磁通量 无关 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 楞次定律 右手定则 闭合电路欧姆定律 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 磁通量的变化率 变化率 Blv Blv sin θ 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 电流 自感电动势 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 匝数 铁芯 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 变化磁场 磁通量 阻碍 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 感应电流 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 B 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 A 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 BC 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 谢 谢 观 看 按ESC键退出全屏播放 第十章　电磁感应 返回导航 下一页 上一页 一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势 (1)概念：在________________中产生的电动势． (2)产生条件：穿过电路的__________发生了变化，与电路是否闭合________． (3)方向判断：感应电动势的方向用____________或____________判断． (4)感应电流与感应电动势的关系：遵循____________________，即I＝_________. eq \f(E,R＋r) 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＝neq \f(ΔΦ,Δt)，其中n为线圈匝数，eq \f(ΔΦ,Δt)为磁通量的__________． 3．导体切割磁感线的情形 (1)若B、l、v相互垂直，则E＝________. (2)若B⊥l，l⊥v，v与B夹角为θ，则E＝________________. 点拨：若v∥B，则E＝0. 二、自感与涡流 1．自感 (1)定义：由于导体本身的______变化而产生的电磁感应现象称为自感． (2)自感电动势 a．定义：在自感现象中产生的感应电动势叫作______________． b．表达式：E＝Leq \f(ΔI,Δl). (3)自感系数L a．相关因素：与线圈的大小、形状、________以及是否有________等有关． b．单位：亨利(H).1 mH＝10－3H，μH＝10－6H. 2．涡流 (1)涡流：块状金属放在____________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． 3．电磁阻尼 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． 4．电磁驱动 如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生____________使导体受到安培力而使导体运动起来． 点拨：电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用． 考点一　法拉第电磁感应定律的理解和应用 1．磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的比较 物理量 磁通量Φ 磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率 意义 某时刻穿过某个面的磁感线的条数 某段时间内穿过某个面的磁通量变化多少 穿过某个面的磁通量变化的快慢 大小 Φ＝BS cos θ ΔΦ＝Φ2－Φ1 ①ΔΦ＝B·ΔS ②ΔΦ＝S·ΔB ③ΔΦ＝B2S2－B1S1 ①＝B ②＝S ③＝ 3．应用法拉第电磁感应定律的三种情况 产生原因 ΔΦ E 面积变化 ΔΦ＝B·ΔS E＝nB 磁场变化 ΔΦ＝ΔB·S E＝nS 面积和磁场共同变化 ΔΦ＝Φ末－Φ初 E＝n 考点二　感应电动势的计算 1．感应电动势求解的“四种”情形 情景图 研究对象 回路(不一定闭合) 一段直导线(或等效成直导线) 绕一端垂直匀强磁场匀速转动的一段导体棒 绕与B垂直的轴匀速转动的导线框 表达式 E＝n E＝Blv sin θ E＝Bl2ω E＝NBSωsin ωt(从中性面位置开始计时) 2．导体切割磁感线的三种情况 导体棒切割磁感线时，可有以下三种情况 切割方式 电动势表达式 说明 垂直切割 E＝Blv ①导体棒与磁场方向垂直 ②磁场为匀强磁场 倾斜切割 E＝Blv sin θ其中θ为v与B的夹角 旋转切割(以一端为轴) E＝Bl2ω 3．E＝Blv五性的含义 名词 含义 正交性 B、l、v三者互相垂直 瞬时性 若v为瞬时速度．则E为相应的瞬时感应电动势 平均性 导体平动切割磁感线时，若v为平均速度，则E为平均感应电动势 有效性 公式中的l为导体切割磁感线的有效长度．如图中棒的有效长度为ab间的距离 相对性 速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系 5．公式E＝n与E＝Blv的比较 E＝n E＝Blv 区别 研究对象 闭合回路 回路中做切割磁感线运动的部分导体 研究内容 平均电动势 (1)若v为瞬时速度，则求的是瞬时感应电动势 (2)若v为平均速度，则求的是平均感应电动势 区别 适用 范围 对任何电磁感应 现象普遍适用 只适用于导体切割磁感线的运动 联系 E＝Blv由E＝n在一定条件下推导得到，导体切割磁感线运动时，常用E＝Blv求E，磁感应强度变化时，常用E＝n求E 3．自感中灯泡“闪亮”与“不闪亮”的原因 与线圈串联的灯泡 与线圈并联的灯泡 电路图 通电时 电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮 电流突然增大，然后逐渐减小达到稳定 断电时 电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，电流方向不变 电路中稳态电流为I1、I2：①若I2≤I1，灯泡逐渐变暗； ②若I2＞I1，灯泡闪亮后逐渐变暗．两种情况灯泡中电流方向均改变 $$