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1、一、感应电动势 感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势有感生电动势和动生电动势两种产生感应电动势的那部分导体相当于电源，其电路就是内电路，当它与外电路连接成闭合电路后就会对外电路供电 1感生电动势是指由于_电场而产生的感应电动势，非静电力是_电场对自由电荷的作用力如果在感生电场所在的空间存在导体，在导体中就能产生感生电动势，感生电动势在电路中的作用就是电源,二、法拉第电磁感应定律 1内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的_成正比 2公式：E_，n为线圈匝数 3导线切割磁感线时的感应电动势大小：E_，是_的夹角，L是有效切割长度 EBLvsin 可以由法拉第电磁感
2、应定律推导出，也是符合法拉第电磁感应定律的,三、自感和互感、涡流 1自感现象：导体本身的_发生变化在它本身产生的电磁感应现象叫自感现象自感现象中产生的电动势叫自感电动势，E_，L为线圈的自感系数 2自感系数：与线圈的_、_、_、_等因素有关自感系数的单位是_，符号H,1H103 mH,1H106 H. 实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越大另外，线圈有铁芯时的自感系数比没有铁芯时大得多,3互感现象：两个互相靠近的线圈(两线圈的导线并没有直接相连)，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的_，会在另一个线圈中产生_，这种现象称为互感互感现象产生的感应电动势，称为互感电动势变压器就是利
3、用互感现象制成的 4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_，这种电流像水中的漩涡叫涡流 在冶炼炉、电动机、变压器、探雷器等实际应用中都存在着涡流，它是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律 电流的频率越大，导体的电阻率越小，产生的涡流越强,(2)当磁通量很大时，磁通量的变化量可能很小同理，当磁通量的变化量很大时，若经历的时间很长，则磁通量的变化率也可能较小,(3)磁通量和磁通量的变化量的单位是Wb，磁通量变化率的单位是Wb/s.,1当l、v与B两两垂直，且导体上各点以相同的速度在匀强磁场中切割磁感线时，产生的感应电动势大小为EBlv. 2当lB，lv，而B与v
4、成夹角时，如图甲所示，导体切割磁感线产生的感应电动势大小为EBlvsin .,3若导线是曲折的，则l应是导线的有效切割长度，即导线两端点在v、B所决定平面的垂线上的投影长度如图乙所示的三种情况下感应电动势相同 4公式EBlv中，若v为一段时间内的平均速度，则E为平均感应电动势；若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势,续表,(2009安徽理综)如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45角，o、o分别是ab边和cd边的中点现将线框右半边obco绕oo逆时针旋围90到图乙所示位置在这一过程中，导线中通过的电荷量
5、是( ),答案：A,跟踪训练1 如图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长度大于2r的导线MN以速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路的固定电阻为R，其余电阻不计，求MN从圆环左端滑到右端的过程中，电阻R上的电流的平均值和通过电阻R的电荷量,如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L0.50 m，左端接一电阻R0.20 ，磁感应强度B0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计当ab以v4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：,(1)ab棒中感应电动势的大小
6、，并指出a、b哪端电势高； (2)回路中感应电流的大小； (3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小 思路点拨：本题是导体棒切割磁感线产生感应电动势的计算，应用EBlv和欧姆定律及安培力公式依次求解,解析：(1)根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为EBlv0.400.504.0 V0.80 V. 根据右手定则判定感应电流方向为ba，所以a端电势高 答案：(1)0.80 V ab (2)4.0 A (3)0.8 N,跟踪训练2 用相同导线绕制的边长为l或2l的四个闭合导体线框a、b、c、d，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为
7、Ua、Ub、Uc和Ud，下列判断正确的是( ) AUaUbUcUd BUaUbUdUc CUaUbUcUd DUbUaUdUc,答案：B,如图甲、乙所示，R和自感线圈L的电阻都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡L1和L2发光，下列说法正确的是( ),A在电路甲中，断开S，L1将逐渐变暗 B在电路甲中，断开S，L1将先变得更亮，然后逐渐变暗 C在电路乙中，断开S，L2将逐渐变暗 D在电路乙中，断开S，L2将先变得更亮，然后渐渐变暗,解析：图甲中，断开开关前，灯L1中的电流与电感L中电流相等断开开关后，灯L1、电感L和电阻R构成闭合回路，自感电流将使灯继续亮一会儿，但自感电流只能在L中原有电流基础
8、上减小，所以灯中电流不会比断开开关前大，即灯的亮度不会比断开开关前更亮，故A正确，B错误；图乙中，断开开关前，L中电流比灯L2中电流大，断开开关后，L中自感电流通过灯L2，该电流大于灯L2中原有的电流，故灯将比原来更亮又由于自感不能阻止电流减小，最终自感电流还是要减为零，故灯将渐渐变暗直至熄灭，所以C错误，D正确 答案：AD,点评：解答此类题的关键： (1)正确理解通电自感和断电自感现象中自感电动势对“原电流的变化”的阻碍作用，即延缓原电流的变化 (2)纯电感线圈在电流稳定时相当于一根短路导线，非纯电感线圈在电流稳定时相当于一定值电阻,A有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零 B有阻碍电流的
9、作用，最后电流总小于I0 C有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I0不变 D有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I0 答案：D 解析：自感中的“阻碍”不是“阻止”，只是将电流由I0变到2I0的时间延长，选项D正确,1(2010威海模拟)下列说法正确的是( ) A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 答案：D,2(2010徐州模拟)如图所示，在水平桌面上放置两根相距L的光滑平行金属导轨ab与cd，阻值为R的
10、电阻与导轨的a、c端相连金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B.金属滑杆与导轨电阻不计，金属滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在某边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉金属滑杆的绳处于水平拉直状态现若从静止开始释放物块，用I表示回路中的感应电流，g表示重力加速度，则在物块下落过程中物块的速度可能( ),答案：ABC,3在如图所示的电路中，两个灵敏电流表 的零点都在刻度盘中央，当电流从“”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“”接线柱流入时，指针向左摆在电路接通后再断开的瞬间，下列说法中符合实际情况的是( ),答案：B 解析
11、：,4在如图所示的电路中，螺线管匝数n1 500匝，横截面积S20 cm2.螺线管导线电阻r1.0 ，R14.0 ，R25.0 ，C30 F.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化,(1)求螺线管中产生的感应电动势； (2)闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率； (3)S断开后，求流经R2的电荷量 答案：(1)1.2 V (2)5.76102 W (3)1.8105 C,(3)S断开后，流经R2的电荷量即为S闭合时C板上所带的电荷量Q 电容器两端的电压UIR20.6 V 流经R2的电荷量QCU1.8105 C,5(2010威海模拟)如图所示，一个闭合的正方形线圈共有n10匝，边长L10 cm，导体每米长的阻值R02 ，处于垂直于平面的磁场中 (1)当磁场以0.5 T/s均匀增大时，线圈中的电流多大？,答案：(1)6.25103 A (2)2.5103 C,