高考物理一轮复习第十章电磁感应第二讲法拉第电磁感应定律自感涡流课件
2025版高考物理大一轮复习课件第十二章电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律自感和涡流
25
考点一 考点二 考点三 考点四 限时规范训练
维度2 转动切割问题
例 3 如图所示，光滑铜环水平固定，半径为l，长为l、电阻为r的
铜棒OA的一端在铜环的圆心O处，另一端与铜环良好接触，整个装置处
在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒OA以角
速度ω逆时针(俯视)匀速转动，A端始终在铜环上，定值电阻的阻值为3r，
B0；左侧匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂 直纸面向外为磁场的正方向。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为
S0，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。求：
(1)t＝t20时，圆环受到的安培力； 甲
乙
(2)在 0～32t0 内，通过圆环的电荷量。
11
考点一 考点二 考点三 考点四 限时规范训练
03
考点三 自感
30
考点一 考点二 考点三 考点四 限时规范训练
知识梳理
1.自感现象 由于导体线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象，叫作自 感。 2.自感电动势 (1)在自感现象中产生的电动势叫作自感电动势。
(2)表达式：EL＝LΔΔIt。
31
考点一 考点二 考点三 考点四 限时规范训练
考点一 法拉第电磁感应定律
的理解及应用
4
考点一 考点二 考点三 考点四 限时规范训练
知识梳理
1.感应电动势 (1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)产生条件：穿过回路的__□_1_磁__通__量____发生改变，与电路是否闭合
无关。
(3)方向判断：感应电动势的方向用__□_2 _楞__次__定__律_____或右手定则判
然联系。
高中物理高考 高考物理一轮复习专题课件 专题10+电磁感应(全国通用)
【典例2】 (2015·辽宁葫芦岛六校联考)(多选)如图所示，水平放 置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左 边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动. 则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动
解析 MN 向右运动，说明 MN 受到向右的安培力，因为 ab 在 MN 处的磁场 垂 直 纸 面 向 里 左―手―定→则 MN 中 的 感 应 电 流 由 M→N安―培―定→则L1 中感应电流的磁 场 方 向 向 上 楞―次―定→律 LL22中 中磁 磁场 场方 方向 向向 向上 下减 增弱 强；若 L2 中磁场方向向上减弱安―培―定→则 PQ 中电流为 Q→P 且减小右―手―定→则向右减速运动；若 L2 中磁场方向向 下增强安―培―定→则PQ 中电流为 P→Q 且增大右―手―定→则向左加速运动.
ΔΦ
E 的大小由 Δt 和线圈的匝数共同决定.
【特别提示】 (1)E 的大小与 Φ、ΔΦ的大小无必然联系. (2)Φ＝0 时，ΔΔΦt 不一定为零.
【典例3】 如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈 平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N＝100，边长ab＝1.0 m、bc＝ 0.5 m，电阻r＝2 Ω.磁感应强度B在0～1 s内从零均匀变化到0.2 T. 在1～5 s内从0.2 T均匀变化到－0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的 正方向.求：
(1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向； (2)在1～5 s内通过线圈的电荷量q； (3)在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q.
审题指导 (1)0～1 s内谁引起线圈中的磁通量发生变化？
(2)感应电动势的计算公式E＝ .
法拉第电磁感应定律及其应用—高考物理总复习优质PPT课件
典例 如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一 个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环 a、b 与长 直金属杆导通，图中 a，b 间距离为 L，导线组成的正弦 图形顶部或底部到杆的距离都是 d.右边虚线范围内存在 磁感应强度大小为 B、方向垂直于弯曲导线所在平面的匀 强磁场，磁场区域的宽度为34L，现在外力作用下导线沿 杆以恒定的速度 v 向右运动，t＝0 时刻 a 环刚从 O 点进 入磁场区域，则下列说法正确的是( )
获取信息
稳定后L相当于导线，A被短路 后熄灭
开始充电瞬间，导通，可近似短 路
电容充电完毕——断路L通电自感 电动势为零，短路
解析：S 闭合瞬间，C 充电，B 被短路不亮，L 通电
产生自感电动势，阻碍电流增大，电流很小，A 中电流较
大，瞬间亮；S 闭合足够长时间，C 充电完毕，断路，B
变亮，L 自感电动势为零，短路，电流较大设为 I0，A 熄
程中，有逆时针的电流
C．保持半径不变，使磁场随时间按 B＝kt 变化，线 圈中的电流为kπRr2
D．保持半径不变，使磁场随时间按 B＝kt 变化，线 圈中的电流为2kRπr2
[思维点拨] 磁通量有正负，磁通量变化率 E＝nΔΔΦt . 解析：保持磁场不变，线圈的半径由 2r 变到 3r 的过
程中，穿过线圈的磁通量不变，所以在线圈中没有感应电
S闭合时，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢
开始充电瞬间，导通，可近似短路
第稳十定章 后L相电当磁于感导应线，A被短路后熄B灭．保持磁场不变，线圈的半径由 2r 变到 0.5r 的过
S闭合时，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢
2019高三物理人教版一轮课件：第10章+第2节 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
A．0 ΔB 2 C．n Δt · πr
[答案] B
ΔB 2 B．n Δt · L ΔB 2 D．n Δt · r
考查点：自感现象 3．(鲁科版选修 3－2P33T1)在如图 1022 所示的电路中，LA 为灯泡，S 为开关， L 为有铁芯的线圈．对于这样的电路，下列说法正确的是( )
图 1022
[教材习题回访] 考查点：对法拉第电磁感应定律的理解 1．(人教版选修 3－2P17T1 改编)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关 于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场查点：求感应电动势的大小 2. (粤教版选修 3－2P18T3 改编)如图 1021 所示，半径为 r 的 n 匝线圈放在边长 为 L 的正方形 abcd 之外，匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域，当 ΔB 磁场以 Δt 的变化率变化时，线圈产生的感应电动势大小为( )
图 1021
A．因为线圈 L 通电后会产生自感现象，所以 S 闭合后，灯泡 LA 中无电流通 过 B．在 S 打开或闭合的瞬间，电路中都不会产生自感现象 C．当 S 闭合时，电路中会产生自感现象 D．在 S 闭合后再断开的瞬间，灯泡 LA 可能不立即熄灭
[答案]
C
考查点：涡流现象 4． (多选)(沪科版选修 3－2P37T1 改编)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的， 而不是采用一整块硅钢，这是因为( A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量 )
B．nBπr2 nπBr2 D. tR
2025年高考物理总复习专题十电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律、自感、涡流
第2讲 法拉第电磁感应定律、自感、涡流知识巩固练1.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电荷量为q 1；第二次用0.9 s 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电荷量为q 2，则 ( )A.W 1＜W 2，q 1＜q 2B.W 1＜W 2，q 1=q 2C.W 1＞W 2，q 1=q 2D.W 1＞W 2，q 1＞q 2【答案】C 【解析】第一次用0.3 s 时间拉出，第二次用0.9 s 时间拉出，两次速度比为3∶1，由E =BLv ，两次感应电动势比为3∶1，两次感应电流比为3∶1，由于F 安=BIL ，两次安培力比为3∶1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3∶1，根据功的定义W =Fx ，所以W 1∶W 2=3∶1.根据电量q =I Δt ，感应电流I =E R ，感应电动势E =ΔΦΔt ，得q =ΔΦR ，所以q 1∶q 2=1∶1，故W 1＞W 2，q 1=q 2，故C 正确.2.如图所示，abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为l ，电阻不计.导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B .金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M 、N ，并与导轨成θ角.金属杆以ω 的角速度绕N 点由图示位置匀速转动到与导轨ab 垂直，转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆单位长度的电阻为r .则在金属杆转动的过程中 ( )A.M 、N 两点电势相等B.金属杆中感应电流的方向由N 流向MC.电路中感应电流的大小始终为Bl ω2rD.电路中通过的电荷量为Bl 2rtan θ 【答案】A 【解析】根据题意可知，金属杆MN 为电源，导轨为外电路，由于导轨电阻不计，外电路短路，M 、N 两点电势相等，A 正确；转动过程中磁通量减小，根据楞次定律可知金属杆中感应电流的方向是由M 流向N ，B 错误；由于切割磁场的金属杆长度逐渐变短，感应电动势逐渐变小，回路中的感应电流逐渐变小，C 错误；因为导体棒MN在回路中的有效切割长度逐渐减小，所以接入电路的电阻逐渐减小，不计算通过电路的电荷量，D错误.能根据q=ΔΦR3.(多选)如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有()A.当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B.当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C.当S断开时，L1立即熄灭，L2也立即熄灭D.当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭【答案】BD4.(2023年江门一模)汽车使用的电磁制动原理示意图如图所示，当导体在固定通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力.下列说法正确的是()A.制动过程中，导体不会发热B.制动力的大小与导体运动的速度无关C.改变线圈中的电流方向，导体就可获得动力D.制动过程中导体获得的制动力逐渐减小【答案】D【解析】由于导体中产生了涡流，根据Q=I2Rt知，制动过程中，导体会发热，A错误；导体运动速度越大，穿过导体中回路的磁通量的变化率越大，产生的涡流越大，则所受安培力，即制动力越大，即制动力的大小与导体运动的速度有关，B错误；根据楞次定律可知，原磁场对涡流的安培力总是要阻碍导体的相对运动，即改变线圈中的电流方向，导体受到的安培力仍然为阻力，C错误；制动过程中，导体的速度逐渐减小，穿过导体中回路的磁通量的变化率变小，产生的涡流变小，则所受安培力，即制动力变小，D正确5.(2023年北京东城一模)如图所示电路中，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略.下列说法正确的是()A.开关S由断开变为闭合时，A，B同时变亮，之后亮度都保持不变B.开关S由断开变为闭合时，B先亮，A逐渐变亮，最后A，B一样亮C.开关S由闭合变为断开时，A，B闪亮一下后熄灭D.开关S由闭合变为断开时，A闪亮一下后熄灭，B立即熄灭【答案】D【解析】开关S由断开变为闭合时，根据电感线圈的自感现象可知，A、B同时变亮，随着线圈上的电流逐渐增大，最终稳定时，线圈为可视为导线.则A灯逐渐变暗直至熄灭，电路中总电阻减小，则B灯逐渐变亮，A、B错误；开关S由闭合变为断开时，B立即熄灭，电感线圈电流不能突变为0，则会充当电源，回路中A灯变亮，之后线圈中电流减小，直至A灯熄灭，C错误，D正确.6.(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的频率C.通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力D.待测工件可以是塑料或橡胶制品【答案】AB综合提升练7.(多选)一跑步机的原理图如图所示，该跑步机水平底面固定有间距L=0.8 m的平行金属电极，电极间充满磁感应强度大小B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场，且接有理想电压表和阻值为8 Ω的定值电阻R，匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为2 Ω的平行细金属条，金属条间距等于电极长度为d且与电极接触良好.某人匀速跑步时，电压表的示数为0.8 V.下列说法正确的是()A.通过电阻R的电流为0.08 AB.细金属条的速度大小为2.5 m/sC.人克服细金属条所受安培力做功的功率为0.2 WD.每2 s内通过电阻R的电荷量为0.2 C【答案】BD【解析】由题知单根细金属条电阻为R1=2 Ω，匀速跑步时，始终只有一根细金属条在切割磁感线，其产生的电动势为E=BLv，电压表测量R两端电压，由题知其示数为0.8 V，即U=E·R=0.8 V，解得E=1 V，v=2.5 m/s，通过电阻R的电流R+R1=0.1 A，A错误，B正确；人克服细金属条所受安培力做功的功率为为I=ER+R1P=F A v=BILv=0.1 W，C错误；每2 s内通过电阻R的电荷量为q=It=0.1×2 C=0.2 C，D 正确.8.目前，许多停车场门口都设置车辆识别系统，在自动栏杆前、后的地面各自铺设相同的传感器线圈A 、B ，两线圈各自接入相同的电路，电路a 、b 端与电压有效值恒定的交变电源连接，如图所示.工作过程回路中流过交变电流，当以金属材质为主体的汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数会发生变化，导致线圈对交变电流的阻碍作用发生变化，使得定值电阻R 的c 、d 两端电压就会有所变化，这一变化的电压输入控制系统，控制系统就能做出抬杆或落杆的动作.下列说法正确的是 ( )A.汽车接近线圈A 时，该线圈的自感系数减少B.汽车离开线圈B 时，回路电流将减小C.汽车接近线圈B 时，c 、d 两端电压升高D.汽车离开线圈A 时，c 、d 两端电压升高【答案】D 【解析】汽车上有很多钢铁，当汽车接近线圈时，相对于给线圈增加了铁芯，所以线圈的自感系数增大，感抗也增大，在电压不变的情况下，交流回路的电流将减小，所以R 两端电压将减小，即c 、d 两端电压将减小，A 、B 、C 错误，D 正确.9.(2023年江苏调研)如图所示，边长为L 的正方形导线框abcd 放在纸面内，在ad 边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里，导线框的总电阻为R .现使导线框绕a 点在纸面内顺时针匀速转动，经时间Δt 第一次转到图中虚线位置.求：(1)Δt 内导线框abcd 中平均感应电动势的大小和通过导线截面的电荷量；(2)此时线框的电功率.解：(1)Δt 时间内穿过线框的磁通量变化量为ΔΦ=BL 2-12BL 2=12BL 2，由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =BL 22Δt ， 平均感应电流I =E R ，通过导线的电荷量为Q =I ·Δt =BL 22R .(2)线框中瞬时电动势为E =12B ω(√2L )2=B ωL 2，其中ω=π4Δt ，线框的电功率为P =E 2R =B 2ω2L 4R =π2B 2L 416R Δt 2.。
2019版高考物理一轮复习第十章电磁感应10_2法拉第电磁感应定律自感和涡流课件
A．I 乙＝2I 甲，I 丙＝2I 甲 C．I 乙＝0，I 丙＝0
B．I 乙＝2I 甲，I 丙＝0 D．I 乙＝I 甲，I 丙＝I 甲
解析 I 甲＝ER甲＝ΔΔBt ·S2·R1＝2SRk，I 乙＝ER乙＝ΔΔBt ·S·R1＝SRk，由于丙中磁通 量始终为零，故 I 丙＝0。所以 I 乙＝2I 甲，I 丙＝0，只有 B 项正确。
感应电动势。
②动生电动势：由于导体在磁场中运动而产生的感应电动势。 (2)条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的 磁通量 发生变化，电
路中就一定有感应电动势。
E
(3)与感应电流的关系：遵守 闭合电路 欧姆定律，即 I＝ R＋r 。
2．法拉第电磁感应定律
(1)定律内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的
必考部分
第十章 电磁感应
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
微知识·对点练 微考点·悟方法 微专题·提素养 微考场·提技能
微知识·对点练
学生用书P159
微知识 1 法拉第电磁感应定律
1．感应电动势 (1)概念：在 电磁感应现象
中产生的电动势。
①感生电动势：由于磁场的变化而激发出感生电场，由感生电场而产生的
A．两翼尖之间的电势差为 2.9 V B．两翼尖之间的电势差为 1.1 V C．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低
解析 飞机的飞行速度为 4.5×102 km/h＝125 m/s，飞机两翼尖之间的 电动势为 E＝BLv＝4.7×10－5×50×125 V＝0.29 V，A、B 项错；飞机从东 向西飞行，磁场竖直向下，根据右手定则可知，飞机左方翼尖电势高于右 方翼尖的电势，C 项对，D 项错。
电磁感应第二节法拉第电磁感应定律自感涡流
目录
• 法拉第电磁感应定律 • 自感现象 • 涡流现象 • 法拉第电磁感应定律与自感涡流的关系
01
法拉第电磁感应定律
定律定义
总结词
法拉第电磁感应定律是描述当磁场发生变化时会在导体中产生电动势或电流的 规律。
详细描述
法拉第通过实验发现，当磁场穿过一个导体回路时，会在导体中产生电动势， 电动势的方向与磁通量变化的方向有关。这个定律是电磁感应的基础，对于理 解发电机、变压器等电气设备的工作原理具有重要意义。
03
涡流现象
涡流定义
总结词
涡流是由电磁感应产生的，在导电材料中呈 闭合回路的电流。
详细ห้องสมุดไป่ตู้述
涡流是电磁感应现象中的一个重要表现，当 导体在变化的磁场中时，导体中的电子受到 洛伦兹力作用而产生定向移动，形成电流。 由于电流本身也会产生磁场，这个新产生的 磁场又会对原磁场产生影响，从而形成涡旋 状的电流分布，即涡流。
涡流的特性
涡流的分布、大小和方向取决于导体的形状、导电性能以及磁场的变化情况。涡流具有趋 肤效应，即电流在导体表面密度较大。
自感与涡流的相互影响
自感对涡流的影响
自感与涡流的相互作用
自感现象会导致电流的变化受到阻碍， 从而影响涡流的产生和分布。自感越 大，电流变化越慢，涡流强度越小。
在实际应用中，自感和涡流往往是相 互影响的。例如，在变压器和电机等 设备中，自感和涡流的作用共同决定 了设备的性能和运行状态。
涡流产生条件
总结词
涡流产生需要导体处于变化的磁场中，并且导体自身具有导电性。
详细描述
涡流产生的首要条件是导体必须处于变化的磁场中，只有磁场的变化才能引起导体中的 电子流动。此外，导体自身必须具有导电性，这样才能形成电流。在实际情况中，常见
2023版高考物理一轮总复习专题10电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流课件
例1 (2021年广东卷)(多选)如图所示，水平放置足够长光滑金属导
轨abc和de，ab与de平行，bc是以O为圆心的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇
形Obc内有方向如图的匀强磁场，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P
端 与 圆 弧 bc 接 触 良 好 ， 初 始 时 ， 可 滑 动 的 金 属 杆 MN 静 止 在 平 行 导 轨
AB、CD相距l＝0.50 m，AC间接一电阻R＝0.20 Ω，MN到AC的距离L＝
0.40 m，整个装置放在方向垂直于导轨平面的磁场中．导体棒MN垂直
放在导轨上，既能固定也能无摩Fra bibliotek地沿导轨滑动，导轨的电阻均可忽略
不计，导体棒的电阻也为0.20 Ω，则有 A．若导体棒向右滑动，则N端电势高
()
B．若磁场是B＝0.40 T的匀强磁场，则当
4．[自感]如图所示电路，D1和D2是两个相同的小灯泡，L是一个自 感系数相当大的线圈，其直流电阻与R相同，由于存在自感现象，在开
关S接通和断开时，灯泡D1和D2亮暗的先后顺序是 A．接通时D1灯先达最亮，断开时D1灯后暗 B．接通时D2灯先达最亮，断开时D2灯后暗 C．接通时D1灯先达最亮，断开时D1灯先暗 D．接通时D2灯先达最亮，断开时D2灯先暗 【答案】A
()
A．在 0～t0 和 t0～2t0 内，导体棒受到导轨的摩擦力方向相同 B．在 t0～2t0 内，通过电阻 R 的电流方向为 P→Q C．在 0～t0 内，通过电阻 R 的电流大小为2RBt00S D．在 0～2t0 内，通过电阻 R 的电荷量为BR0S
【答案】D
【解析】由图乙可知，0～t0 内磁感应强度减小，穿过回路的磁通量 减小，由楞次定律可知为阻碍磁通量的减少，导体棒应具有向右的运动 趋势，导体棒受到向左的摩擦力；在 t0～2t0 内，穿过回路的磁通量增加， 为了阻碍磁通量的增加，导体棒有向左的运动趋势，导体棒受到向右的 摩擦力，在两段时间内摩擦力方向相反，故 A 错误．由图乙所示图像， 可知在 t0～2t0 内磁感应强度增大，穿过闭合回路的磁通量增大．
高中物理高考 高考物理一轮总复习考点大全第十章核心考点电磁感应课件32_1129111110
答：选项C是正确的．
说明：上述中的Bl1l2 实际上是把线圈拉出磁场的t时间内，穿过线
圈的磁通量的变化，即△Φ = Bl1l2 ，q = △Φ / R．这一关系不但适用于拉
动线圈引起的磁通变化而产生感应电流通过导线横截面的电量，也适 用于线圈不动两磁场变化产生的感应电流通过导线截面的电量；由
W= (Bl 1l2 )2 = Bl1l2·Bl1l2 看出，拉力做的功消耗 的机械能转化为线框中 的
4．自感电动势
由于回路中电流产生的磁通量发生变化，而在自己 回路中产生的感应电动势称为自感电动势．
ε
n
t
L
I t
．
• L为自感系数，它与线圈的形状、匝数以及铁芯的材 料有关．
• 自感电动势(电流)的方向：当导体回路的电流增加时， 自感电动势(电流)、的方向与原电流方向相反；当导 体回路中的电流减小时，自感电动势(电流)的方向与 原电流方向相同．
定状态后的运动速度 vt．
分析：当ab金属棒放置到导轨上后，接通电路，就有逆时针方 向的电池电流由b向a 流过，这时ab在重力G沿导轨斜面方面的分力
mgsin和安培力B× L 的共同作用下做变加速运动,而导线
Rr
切割磁感线产生感应电动势又使回路中的电流不断地变大,金属棒受 到的安培力也不断的增大,直到安培力与重力分力达到平衡时，ab 棒的加速度才降到零，速度不再增大，此后，ab棒以最大速度沿导 轨平面向下匀速滑动，达到稳定状态．
Q
=
2[I12 R·t1
+
I
2 2
R·(t
2
-
t1 )]
(3)如果线圈增加到n匝，则I不变(因感应电动势和线圈电阻都增 大到n倍)，但F应增大到原来的n倍(因有n根导线受安培力)．
高考物理一轮复习第十章电磁感应第讲法拉第电磁感应定律自感和涡流课件.ppt
C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原
来 201的9-9-215倍
分析 解析
谢谢聆听
32
方法感悟
求感应电动势大小的五种类型及对应解法
(1)磁通量变化型：E＝nΔΔΦt
(2)磁感应强度变化型：E＝nSΔΔBt
2019-9-15
谢谢聆听
8
三、自感和涡流现象 1.自感现象 (1)概念：由于导体本身的 电流 变化而产生的电磁感应现象称为自感， 由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势. (2)表达式：E＝LΔΔIt. (3)自感系数L的影响因素：与线圈的 大小 、形状、 匝数 以及是否 有铁芯有关.
2019-9-15
磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送
到音箱发出声音，下列说法正确的有 答案 解析
A.选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
√B.取走磁体，电吉他将不能正常工作 √C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 √D.弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
2019-9-15
谢谢聆听
16
2
2019-9-15
谢谢聆听
6
3.切割的“有效长度” 公式中的l为有效切割长度，即导体在与v垂直的方向上的投影长度. 图中有效长度分别为：
2019-9-15
谢谢聆听
7
甲图：沿v1方向运动时，l＝ cd ；沿v2方向运动时，l＝ cd ·sin β ； 乙图：沿v1方向运动时，l＝ MN ；沿v2方向运动时，l＝ 0 ； 丙图：沿v1方向运动时，l＝ 2R ；沿v2方向运动时，l＝ 0 ；沿v3方向 运动时，l＝ R . 4.“相对性”的理解 E＝Blv中的速度v是 相对于 磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度 间的 相对 关系.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2．下面关于涡流的说法中正确的是(
)
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量 变化而产生的 B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流 C．涡流有热效应，但没有磁效应 D．在硅钢中不能产生涡流
解析：涡流本质上是感应电流，是自身构成回路，在穿过导体的磁通 量变化时产生，所以 A 正确，B 错误；涡流不仅有热效应，同其他 电流一样也有磁效应，C 错误；硅钢电阻率大，产生的涡流较小，但 仍能产生涡流，D 错误．
答案：C
4.(2015· 高考重庆卷)如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图， 线圈 匝数为 n，面积为 S.若在 t1 到 t2 时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右 穿过线圈，其磁感应强度大小由 B1 均匀增加到 B2，则该段时间线圈两端 a 和 b 之间的电势差 φa－φb( nSB2－B1 A．恒为 t2－t1 nSB2－B1 B．从 0 均匀变化到 t2－t1 nSB2－B1 C．恒为－ t 2 －t 1 nSB2－B1 D．从 0 均匀变化到－ t2－t1 )
b
Ea Sa＝π(2r)2＝4πr2，Sb＝πr2，所以E ＝4∶1，由楞次定律可知两 圆环中感应电流的方向均沿顺时针方向，B 正确．
答案：B
考点一
1－2.[B-t 图象的问题] (多选)(2017· 江西南昌摸底)如图甲所示，圆 形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变
题组突破
题组突破
ΔΦ 共同决定，而与磁通量 Φ 的大小、变化量 ΔΦ 的大小没有必然 Δt 联系． (2)磁通量的变化率 ΔΦ 对应 Φ-t 图线上某点切线的斜率． Δt
考点一
2．应用法拉第电磁感应定律的四种情况 情景图
题组突破
研究对 回路(不一 一段直导线(或 象 定闭合) ΔΦ E＝ n Δt 等效成直导线) 绕一端转动 的一段导体 棒 1 E＝ BL2ω 2 绕与 B 垂直 的轴转动的 导线框 E＝NBSωsin ωt
答案：AD
考点一
1 － 3.[ 法拉第电磁感应定律的应用 ](2015· 高考江苏卷 ) 做磁共振 (MRI) 检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌 肉组织中产生感应电流．某同学为了估算该感 应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的 一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径 r ＝5.0 cm，线圈导线的截面积 A＝0.80 cm2，电阻率 ρ＝1.5 Ω·m.如图所 示， 匀强磁场方向与线圈平面垂直， 若磁感应强度 B 在 0.3 s 内从 1.5 T 均匀地减为零，求：(计算结果保留一位有效数字) (1)该圈肌肉组织的电阻 R； (2)该圈肌肉组织中的感应电动势 E； (3)0.3 s 内该圈肌肉组织中产生的热量 Q.
解析：由楞次定律判定，感应电流从 a 流向 b，b 点电势高于 a 点电势， B2－B1 故 φa－φb＝－nS ，因为磁场均匀增加，所以 φa－φb 为恒定的，可 t2－t1 见 C 正确．
答案：C
考点一
法拉第电磁感应定律的应用 (自主学习)
1．对法拉第电磁感应定律的理解 (1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率
表达式
E＝BLvsin θ
考点一
ΔΦ 1－1.[E＝n 的应用] Δt (2016· 高考北京卷)如图所示，匀强磁场中有两个
导体圆环 a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度 B 随时间均
题组突破
匀增大．两圆环半径之比为 2∶1，圆环中产生 的感应电动势分别为 Ea 和 Eb.不考虑两圆环间 的相互影响．下列说法正确的是( )目录Leabharlann CONTENTS1
抓基础·双基夯实 研考向·考点探究
随堂练·知能提升
第二讲 法拉第电磁感
2 3 4
应定律 自感 涡流
课后练·知能提升
[小题快练] 1．判断题 (1)线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大．( × ) (2)线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大．( × ) (3)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大．( √ ) (4)线圈匝数 n 越多，磁通量越大，产生的感应电动势也越大．( × ) (5)磁场相对于导体棒运动时，导体棒中也会产生感应电动势．( √ ) (6)对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势越大．( √ ) (7)自感电动势阻碍电流的变化，但不能阻止电流的变化．( √ )
答案：A
3.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置 的金属棒 ab 以水平速度 v0 抛出．设在整个过程中，棒 的取向不变且不计空气阻力， 则金属棒在运动过程中产 生的感应电动势大小变化情况是( A．越来越大 C．保持不变 )
B．越来越小 D．无法判断
解析：金属棒水平抛出后，导体棒在磁场中只受重力作用，在垂直于磁 场方向上的速度不变，由 E＝Blv 可知，感应电动势也不变，C 正确．
A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向
考点一
解析：a、b 两个圆环产生的感应电动势属于感生电动势，根据
题组突破
题意可知
ΔB ΔΦ ΔB 相同， 又由法拉第电磁感应定律得 E＝n ＝n S， Δt Δt Δt
感应电动势的大小由图象的斜率决定．根据 Φ＝BS 可知，在 0～1
题组突破
s 内线圈的磁通量不断增大，故 A 正确；第 4 s 末的感应电动势等 Δ Φ Δ B· S 于 2～4 s 内的感应电动势，故 B 错误；根据公式 E＝ ＝ ， Δt Δt 在 0～1 s 内与 2～4 s 内的磁通量的变化率不同，所以感应电动势 大小不同，则感应电流大小也不相等，故 C 错误；0～1 s 内，磁场 垂直纸面向外，大小在增加，根据楞次定律，感应电流方向为顺时 针方向，故 D 正确．
化规律如图乙所示， 则下列说法正确的是 ( )
A．0～1 s 内线圈的磁通量不断增大 B．第 4 s 末的感应电动势为 0 C．0～1 s 内与 2～4 s 内的感应电流大小相等 D．0～1 s 内感应电流方向为顺时针方向
考点一
解析：由法拉第电磁感应定律 E＝ ΔΦ ΔB· S ＝ 可知，各段时间内的 Δt Δt