高考物理总复习第九章电磁感应第27讲法拉第电磁感应定律自感现象市赛课公开课一等奖省名师获奖PP

电磁感应第九章第27讲法拉第电磁感应定律自感现象1/52考纲要求考情分析命题趋势1.法拉第电磁感应定律Ⅱ2.自感、涡流Ⅰ·全国卷Ⅱ，19·全国卷Ⅱ，16·海南卷，16·江苏卷，16高考对本节内容考查主要是以选择题或计算题形式考查法拉第电磁感应定律及其应用，要尤其注意法拉第电磁感应定律不一样表示形式及其适用条件说明：1.导体切割磁感线时，感应电动势计算，只限于导体棒垂直于B、v情况；2.在电磁感应现象里，不要求判断内电路中各点电势高低；3.不要求用自感系数计算自感电动势.2/52栏目导航板块一板块二板块三板块四3/521．法拉第电磁感应定律(1)感应电动势①概念：在_____________中产生电动势；②产生条件：穿过回路________发生改变，与电路是否闭合________；③方向判断：感应电动势方向用__________或__________判断．考点法拉第电磁感应定律自感现象电磁感应现象磁通量无关楞次定律右手定则4/52磁通量改变率改变率Blv5/52电流感应电动势大小匝数10－310－66/52(2)涡流当线圈中电流发生改变时，在它附近任何导体中都会产生________电流，这种电流像水漩涡，所以叫涡流．(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，安培力方向总是________导体运动．(4)电磁驱动假如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．感应妨碍感应电流7/52×√××√××8/52B9/523．(动生电动势)如图所表示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其它条件不变，MN中产生感应电动势变为E2.则经过电阻R电流方向及E1与E2之比分别为(

)A．c→a,2∶1 B．a→c,2∶1C．a→c,1∶2 D．c→a,1∶2C10/52一对法拉第电磁感应定律了解11/5212/5213/5214/52[例1](·湖北黄冈调研)如图甲所表示，一个电阻值为R，匝数为n圆形金属线圈与阻值为2R电阻R1连接成闭合回路．线圈半径为r1，在线圈中半径为r2圆形区域内存在垂直于线圈平面向里匀强磁场，磁感应强度B随时间t改变关系图线如图乙所表示．图线与横、纵轴截距分别为t0和B0，导线电阻不计．求0至t1时间内(1)经过电阻R1电流大小和方向．(2)经过电阻R1电荷量q和热量Q.15/5216/5217/52二导体切割磁感线产生感应电动势18/52(4)有效性：公式中l为有效切割长度，即导体在与v垂直方向上投影长度．下表为常见切割情景中有效长度．19/5220/52[例2](多项选择)(·辽宁沈阳质检)半径为a、右端开小口导体圆环和长为2a导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着垂直纸面向里匀强磁场，磁感应强度为B．直杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，直杆一直有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，直杆位置由θ确定，如图所表示．则(

)ACD21/5222/5223/5224/52[例3](·全国卷Ⅱ)半径分别为r和2r同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀直导体棒AB置于圆导轨上面．BA延长线经过圆导轨中心O，装置俯视图如图所表示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下．在内圆导轨C点和外圆导轨D点之间接有一阻值为R电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中一直与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间动摩擦因数为μ，导体棒和导轨电阻均可忽略．重力加速度大小为g，求：(1)经过电阻R感应电流方向和大小；(2)外力功率．25/5226/5227/5228/521．自感现象“妨碍”作用了解(1)流过线圈电流增加时，线圈中产生自感电动势与电流方向相反，妨碍电流增加，使其迟缓地增加．(2)流过线圈电流减小时，线圈中产生自感电动势与电流方向相同，妨碍电流减小，使其迟缓地减小．三自感现象29/522．自感现象四个特点(1)自感电动势总是妨碍导体中原电流改变．(2)经过线圈中电流不能发生突变，只能迟缓改变．(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．(4)线圈自感系数越大，自感现象越显著，自感电动势只是延缓了过程进行，但它不能使过程停顿，更不能使过程反向．3．自感现象中能量转化通电自感中，电能转化为磁场能；断电自感中，磁场能转化为电能．30/52分析自感现象两点注意1．经过自感线圈中电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐步变大，断电过程中，电流是逐步变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其它电路元件形成回路．2．断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题判断，在于对电流大小分析，若断电后经过灯泡电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．31/52[例4](·湖北武汉模拟)如图所表示，A、B、C是3个完全相同灯泡，L是一个自感系数较大线圈(直流电阻可忽略不计)．则(

)A．S闭合时，A灯马上亮，然后逐步熄灭B．S闭合时，B灯马上亮，然后逐步熄灭C．电路接通稳定后，三个灯亮度相同D．电路接通稳定后，S断开时，C灯马上熄灭解析：因线圈L自感系数较大且直流电阻可忽略不计，S闭合时，A灯马上亮，然后逐步熄灭，A正确．S闭合时，B灯先不太亮，然后变亮，B错误．电路接通稳定后，B、C灯亮度相同，A灯不亮，C错误．电路接通稳定后，S断开时，C灯逐步熄灭，D错误．A32/52BD33/5234/52B35/5236/52C37/5238/5239/5240/5241/5242/52[答题送检]····································来自阅卷名师汇报43/5244/521．在半径为r、电阻为R圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所表示匀强磁场．以垂直纸面向外磁场为正，两部分磁场磁感应强度B随时间t改变规律分别如图乙所表示．则0～t0时间内，导线框中(

)C45/5246/52AB47/5248/523．(·黑龙江大庆质检)如图甲所表示，截面积为0.2m2100匝