法拉第电磁感应定律自感涡流.ppt
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1、法拉第电磁感应定律 自感 涡流,法拉第电磁感应定律 (考纲要求),【思维驱动】(2011广东卷,15)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,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方向与原磁场方向始终相同,答案 C,【知识存盘】 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
2、定律,右手定则,磁通量的变化率,闭合电路欧姆,Blv,【思维驱动】 在如图9-2-1所示的电路中,A1和A2是 两个相同的灯泡,线圈L的自感系数 足够大,电阻可以忽略不计下列说 法中正确的是 ( ) A合上开关S时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 B断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭 C断开开关S时,A2闪亮一下再熄灭 D断开开关S时,流过A2的电流方向向右,自感、涡流 (考纲要求),图9-2-1,解析 合上开关S时,线圈L中产生的自感电动势阻碍电流增大,并且阻碍作用逐渐变小直至为零,故A2先亮,A1后亮,最后一样亮选项A正确断开开关S时,线圈L中产生的自感电动势阻碍电流减小,因电路稳
3、定时通过A1和A2的电流大小相等,故断开开关S时,A1和A2都逐渐熄灭,流过A2的电流方向向左选项B正确,C、D错误 答案 AB,电流,自感电动势,(3)自感系数L 相关因素:与线圈的 、形状、 以及是否有铁芯有关 单位:亨利(H),1 mH H,1 H H. 2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 ,这种电流像水的漩涡所以叫涡流,感应电流,大小,匝数,103,106,图9-2-2,答案 C,答案 B,3应用法拉第电磁感应定律求解问题的一般步骤 (1)分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况; (2)利用楞次定律确定感应电流的方向; (3)灵活选择法拉第电磁感应定律
4、的不同表达形式列方程求解,考点二 导体切割磁感线产生感应电动势的计算 【典例2】 (2012四川卷,20)半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a的 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 布着竖直向下的匀强磁场,磁感应 强度为B.杆在圆环上以速度v平行 于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由确定,如图9-2-3所示则 ( ),图9-2-3,答案 AD,【变式跟踪2】 如图9-2-4所示,水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻,放在垂直纸面向里的、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体
5、AC在水平向右的恒定拉力F作用下,由静止开始运动距离d后速度达到v,半圆形硬导体AC的电阻为r,其余电阻不计下列说法正确的是 ( ),图9-2-4,答案 BD,借题发挥 1理解EBlv的“四性” (1)正交性:本公式是在一定条件下得出的,除磁场为匀强磁场外,还需B、l、v三者互相垂直 (2)瞬时性:若v为瞬时速度,则E为相应的瞬时感应电动势 (3)有效性:公式中的l为导体切割磁感线的有效长度 (4)相对性:EBlv中的速度v是导体相对磁场的速度,若磁场也在运动,应注意速度间的相对关系,备课札记,命题热点14 电磁感应中的图象问题 命题专家评述 考情分析 2012年,在全国各地高考试卷中电磁感应
6、中的图象问题共考查了4处,其中图象的选择2处;给定图象分析相关的物理量1处;由给定的电磁感应过程画图象1处 高考题型:主要是选择题,也有计算题,做图题,常考类型 1由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象; 2由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量,阅卷教师叮咛 易失分点 1由于疏忽把物理量的正负判断错误; 2把物理量的关系分析错误; 3忽视了图象的横轴表示的物理量而错选答案,如有些题目横轴表示位移x,仍当作时间t导致出错 应对策略 1电磁感应图象问题的求解的关键 弄清初始条件,正、负方向的对应,变化范围,所研究物理量的函数表达式,进出磁场的转折点是解题的关键,2一般解题步骤 (1
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