《2020届高考物理人教版（天津专用）一轮复习课件：基础课26 法拉第电磁感应定律 自感、互感 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理人教版（天津专用）一轮复习课件：基础课26 法拉第电磁感应定律 自感、互感 .pptx（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、基础课26 法拉第电磁感应定律 自感、互感,-2-,知识点一,知识点二,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。 2.法拉第电磁感应定律 (1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的_成正比。 (2)公式: ,其中n为线圈匝数。 (3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的 定律,即I= 。,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,-3-,知识点一,知识点二,3.导体切割磁感线的情形,Blv,-4-,知识点一,知识点二,自感、互
2、感 1.自感现象 由于通过导体自身的 而产生的电磁感应现象。 2.自感电动势 (1)定义:在 中产生的感应电动势。 (2)表达式:E= 。 (3)自感系数L: 相关因素:与线圈的大小、形状、 以及是否有 等因素有关。 单位:亨利(H),1 mH= H,1 H= H。,电流发生变化,自感现象,圈数,铁芯,10-3,10-6,-5-,知识点一,知识点二,3.涡流现象 (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。 4.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。
3、 5.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。,变化磁场,磁通量,阻碍,感应电流,-6-,考点一,考点二,考点三,考点四,对法拉第电磁感应定律的理解与计算(师生共研),-7-,考点一,考点二,考点三,考点四,例题如图所示,用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B,两线圈所在平面与匀强磁场垂直。当磁感应强度随时间均匀变化时,两线圈中的感应电流之比IAIB为( ),B,-8-,考点一,考点二,考点三,考点四,思维训练 (2018江苏宿迁调研)(多选)用一根横截面积为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径。如
4、图所示,在ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场方向垂直圆环所在平面,方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化率 (k0)。则( ) A.圆环中产生逆时针方向的感应电流 B.圆环具有扩张的趋势,答案,解析,-9-,考点一,考点二,考点三,考点四,导体切割磁感线产生感应电动势的计算(师生共研) 1.计算,说明:(1)导体与磁场方向垂直;(2)磁场为匀强磁场。,-10-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.判断 (1)把产生感应电动势的那部分电路或导体当作电源的内电路,那部分导体相当于电源。 (2)若电路是不闭合的,则先假设有电流通过,然后应用楞次定律或右手定则判断出电流的方向。 (3)电源内部电流的方
5、向是由负极(低电势)流向正极(高电势),外电路顺着电流方向每经过一个电阻电势都要降低。,-11-,考点一,考点二,考点三,考点四,思维点拨 (1)金属杆切割磁感线的有效长度为l。 (2)回路电阻的表达式为 。,答案,解析,-12-,考点一,考点二,考点三,考点四,答案,解析,-13-,考点一,考点二,考点三,考点四,思维训练 (多选)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO对称的位置时( ) A.穿过回路的磁通量为零 B.回路中感应电
6、动势大小为2Blv0 C.回路中感应电流的方向为顺时针方向 D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同,答案,解析,-14-,考点一,考点二,考点三,考点四,通电自感和断电自感(师生共研) 1.通电自感与断电自感的比较,-15-,考点一,考点二,考点三,考点四,-16-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.注意的问题 通过自感线圈中的电流不能发生突变,即通电过程中,电流逐渐变大,断电过程中,电流逐渐变小,此时线圈可等效为“电源”,该“电源”与其他电路元件形成回路。,-17-,考点一,考点二,考点三,考点四,例题(2017北京卷)图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。
7、实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是( ) A.图甲中,A1与L1的电阻值相同 B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流 C.图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同 D.图乙中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等,答案,解析,-18-,考点一,考点二,考点三,考点四,思维训练 (多选)如图所示,灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R,L是自感系数较大的线圈,当S1闭合、S2断开且电路稳定时,A、B两灯亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法正
8、确的是( ) A.B灯立即熄灭 B.A灯将比原来更亮一下后熄灭 C.有电流通过B灯,方向为cd D.有电流通过A灯,方向为ba,答案,解析,-19-,考点一,考点二,考点三,考点四,涡流、电磁驱动和电磁阻尼(自主悟透) 1.对涡流的理解 (1)本质:电磁感应现象。 (2)条件:穿过金属块的磁通量发生变化,并且金属块本身构成闭合回路。 (3)特点:整个导体回路的电阻一般很小,感应电流很大,故金属块的发热功率很大。 (4)产生涡流的两种情况: 块状金属放在变化的磁场中; 块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。,-20-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.电磁阻尼与电磁驱动的比较,-21-,考点一
9、,考点二,考点三,考点四,思维训练 1.(2018江苏淮安模拟)(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一。如图所示,线圈中通以一定频率的正弦式交变电流,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化。下列说法正确的是( ) A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B.涡流的频率等于通入线圈的交变电流频率 C.通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D.待测工件可以是塑料或橡胶制品,答案,解析,-22-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2018宁夏中卫一模)(多选)右图是创意物理实验设计作品小熊荡秋千的示意图。两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上,与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路,两个磁性很强的条形磁铁如图放置。当用手左右摆动线圈P时,线圈Q也会跟着摆动,仿佛小熊在荡秋千。以下说法正确的是( ) A.P向右摆动的过程中,P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看) B.P向右摆动的过程中,Q也会向右摆动 C.P向右摆动的过程中,Q会向左摆动 D.若用手左右摆动Q,P会始终保持静止,答案,解析,