法拉第电磁感应定律、自感材料

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1、邹平一中高三一轮复习学案2007-12-22法拉第电磁感应定律、自感王善锋马业民必备知识前提：内外电路区分、受力运动分析、做功和能量转化分析一、基础知识1.产生感应电流的两种叙述是等效的,即闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动与穿过闭合电路中的磁通量发生变化等效.2.感应电动势⑴电磁感应中1)产生感应电动势的那部分导体或者线圈相当于电源.2)产生感应电动势与电路是否闭合无关,而产生感应电流必须闭合电路.⑵大小:由法拉第电磁感应定律确定.公式一(原型):.1)该式普遍适用于求平均感应电动势.也可以求瞬时值.2)只与穿过电路的磁通量的变化率有关,而与磁通的产生、磁通的大小及变化

2、方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关.3)回路与磁场垂直的面积S不变,磁感应强度发生变化，此时，若是恒定的,即磁场变化是均匀的,那么产生的感应电动势是恒定电动势；磁感应强度B不变,回路与磁场垂直的面积发生变化,则,线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况.特例应用.如图所示，AO导线长L，以O端为轴，以角速度匀速转动一周，所用时间，描过面积，（认为面积变化由0增到）则磁通变化.在AO间产生的感应电动势且用右手定则制定A端电势高，O端电势低.公式二:.1)通常用于导体切割磁感线时,且导线与磁感线互相垂直(l^B).2)一般用于求瞬时感应电动势.B为

3、常数，v为平均速度也可以求瞬时值.3)为v与B的夹角.L为导体切割磁感线的有效长度(即L为导体实际长度在垂直于B方向上的投影).特例应用1.公式一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同,对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况,如何求感应电动势？如图所示,一长为l的导体杆AC绕A点在纸面内以角速度匀速转动,转动的区域的有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,求AC产生的感应电动势,,且AC上各点的线速度大小与半径成正比,所以AC切割的速度可用其平均切割速度,即,故.特例应用2.如图所示，设线框长为L，宽为d，以转到图示位置时，18边垂直磁场方向向纸外运动，切割磁感线，速

4、度为（圆运动半径为宽边d的一半）产生感应电动势，端电势高于端电势.边垂直磁场方向切割磁感线向纸里运动，同理产生感应电动热势.端电势高于端电势.边，边不切割，不产生感应电动势，、两端等电势，则输出端M．N电动势为.如果线圈匝，则，最大值，M端电势高，N端电势低.当线圈平面垂直磁场方向时，线速度方向与磁场方向平行，不切割磁感线，感应电动势为零.这是交流发电的原理.公式三:.1)由法拉第电磁感应定律推出.适用于自感现象.2)与电流的变化率成正比.3）L是线圈的自感系数，是线圈自身性质，线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，有铁芯则线圈的自感系数L越大.单位是亨利（H）.二、

5、典型题目1.感应电动势关于电磁感应，下列说法正确的是：A．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大；B．线圈接通电源时刻，其自感电动势的大小不会超过电源的路端电压；C．穿过线圈的磁通量减小时，感应电动势可能越来越大；D．导体平动切割磁感线的速度越大，导体上的感应电动势越大。1、CA2A1LAI1BCI2RDK图11、如图所示，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联而成，设电流强度为I1；CD支路由电阻R和电流表A2串联而成，设电流强度为I2，两支路电阻阻值相同，在接通电键K和断开电键K的瞬间，观察到（）A、K接通瞬间，I1

6、2；断开瞬间I1>I2；C、K接通瞬间，I1>I2；断开瞬间I1I2；断开瞬间I1=I2；11、A12、如图3-8-17所示，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，闭合铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平．铜环先后经过轴线1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3．位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置218等距离．则　[　　　]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．a1＜a2=g　　　　　　　　　　B．a3＜a1＜gC．a1=a3＜a2　　　　　　D．a3＜a1＜a212、ABC16、电阻为R的

7、矩形导线框abcd，边长ab=l，ad=h，质量为m。自某一高度自由落下，通过一匀强磁场、磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h。如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框内产生的焦耳热是_________(不考虑空气阻力)16、2mgh翰林汇18、倾角为30°的斜面上，有一导体框架，宽为1m，不计电阻，垂直斜面的匀强磁场磁感强度为0.2T，置于框架上的金属杆ab，质量0.2kg，电阻0.1Ω，如图所示.不计摩擦，当金属杆ab由静止下滑时，求：(1)当杆的速度达到2m/s时，ab两端的电压；(2)回路中的最大电