高考物理总复习 9.2 法拉第电磁感应定律 自感 涡流（选考部分B版）课件.ppt

第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流 考纲解读 1 知道感应电动势的大小与磁通量变化快慢有关 2 理解磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量 能区别磁通量 磁通量变化量 磁通量变化率 3 理解法拉第电磁感应定律 掌握表达式 4 知道导体垂直切割磁感线时产生的感应电动势的表达式 并能进行简单的计算 5 会用法拉第电磁感应定律解决简单的实际问题 考点一法拉第电磁感应定律 知识梳理 1 感应电动势 1 概念 在中产生的电动势 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 电磁感应现象 磁通量 无关 楞次定律 右手定则 磁通量的变化率 欧姆 答案C 解析由题图 b 可知c d间的电压大小是不变化的 根据法拉第电磁感应定律可判断出线圈cd中磁通量的变化率是不变的 又因已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比 所以线圈ab中的电流是均匀变化的 选项C正确 A B D均错误 答案C 答案0 01C 乙 考点二导体切割磁感线产生感应电动势的计算 知识梳理 1 导体切割磁感线时的感应电动势 Blv 2 关于导体切割磁感线感应电动势E Blv的两点提醒 1 对应的磁场应是匀强磁场 2 导体棒的长度l应是有效长度 不一定是导体棒本身的长度 答案C 答案A 答案C 考点三电磁感应中的动力学和能量问题 规律方法 1 两种状态及处理方法 2 电学对象与力学对象的转换及关系 3 电磁感应中的能量转化 4 求解焦耳热Q的三种方法 5 用 五步法 分析电磁感应中的动力学和能量问题解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是 先电后力 具体思路如下 答案 1 25匝 2 0 1T s 考点四互感和自感涡流 电磁阻尼和电磁驱动 知识梳理 1 互感现象 1 定义 两个相互靠近的线圈 当一个线圈中的电流变化时 它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势 这种现象叫互感 2 作用 利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈 如变压器 收音机的磁性天线 能量 电流 自感电动势 大小 匝数 10 3 10 6 3 涡流 1 定义 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 这种电流像水的漩涡所以叫涡流 2 应用 涡流热效应的应用 如 涡流磁效应的应用 如 4 电磁阻尼 1 定义 当导体在磁场中运动时 电流会使导体受到安培力 安培力的方向总是导体的运动 2 应用 磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止 便于读数 感应电流 真空冶炼炉 探雷器 感应 阻碍 5 电磁驱动 1 定义 磁场相对于导体转动时 导体中产生感应电流 感应电流使导体受到的作用 使导体运动起来 2 应用 交流感应电动机 安培力 规律方法 1 自感现象的四大特点 1 自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化 2 通过线圈中的电流不能发生突变 只能缓慢变化 3 电流稳定时 自感线圈就相当于普通导体 4 线圈的自感系数越大 自感现象越明显 自感电动势只是延缓了过程的进行 但它不能使过程停止 更不能使过程反向 2 自感中 闪亮 与 不闪亮 问题 题组训练 1 基础考点 互感现象 多选 在图中 线圈M和线圈P绕在同一铁芯上 则 A 当闭合开关S的一瞬间 线圈P里没有感应电流B 当闭合开关S的一瞬间 线圈P里有感应电流C 当断开开关S的一瞬间 线圈P里没有感应电流D 当断开开关S的一瞬间 线圈P里有感应电流解析闭合与断开S的瞬间 P内的磁通量都会发生变化 有感应电流产生 答案BD 2 基础考点 电磁驱动 2016 义乌市联考 如图所示 蹄形磁铁的两极间 放置一个线圈abcd 磁铁和线圈都可以绕OO 转动 磁铁如图示方向转动时 线圈的运动情况是 A 俯视 线圈顺时针转动 转速与磁铁相同B 俯视 线圈逆时针转动 转速与磁铁相同C 线圈与磁铁转动方向相同 但转速小于磁铁转速D 线圈静止不动 解析本题 原因 是磁铁有相对线圈的运动 效果 便是线圈要阻碍两者的相对运动 但线圈阻止不了磁铁的运动 线圈只好跟着磁铁同向转动 但转速小于磁铁转速 如果二者转速相同 就没有相对运动 线圈就不会转动 故选项C正确 答案C 3 基础考点 电磁阻尼 弹簧上端固定 下端挂一条形磁铁 使磁铁上下振动 磁铁的振动幅度不变 若在振动过程中把线圈靠近磁铁 如图所示 观察磁铁的振幅将会发现 A S闭合时振幅逐渐减小 S断开时振幅不变B S闭合时振幅逐渐增大 S断开时振幅不变C S闭合或断开 振幅变化相同D S闭合或断开 振幅都不发生变化 解析S断开时 磁铁振动穿过线圈的磁通量发生变化 线圈中无感应电流 振幅不变 S闭合时有感应电流 有电能产生 磁铁的机械能越来越少 振幅逐渐减少 A正确 答案A 4 高考热点 涡流 如图所示 在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水 给线圈通入电流 一段时间后 一个容器中水温升高 则通入的电流与水温升高的是 A 恒定直流 小铁锅B 恒定直流 玻璃杯C 变化的电流 小铁锅D 变化的电流 玻璃杯 解析通入恒定电流时 所产生的磁场不变 不会产生感应电流 通入变化的电流时 所产生的磁场发生变化 在空间产生感生电场 铁锅是导体 感生电场在导体内产生涡流 电能转化为内能 使水温升高 涡流是由变化的磁场在导体内产生的 所以玻璃杯中的水不会升温 故C正确 答案C 5 高考热点 自感现象 2016 温州市调研 如图是用于观察自感现象的电路图 设线圈的自感系数较大 线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL R 则在开关S由闭合到断开的瞬间 可以观察到 A 灯泡立即熄灭B 灯泡逐渐熄灭C 灯泡有明显的闪亮现象D 只有在RL R时 才会看到灯泡有明显的闪亮现象 答案C