2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义:第十章电磁感应交变电流第1讲Word版含答案.doc

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1、第1讲 楞次定律 法拉第电磁感应定律[考试标准]知识内容考试要求说明电磁感应现象b1.不要求掌握法拉第等科学家对电磁感应现象研究的具体细节.2.在用楞次定律判断感应电流方向时,只要求闭合电路中磁通量变化容易确定的情形.3.导体切割磁感线时感应电动势的计算,只限于l、B、v三者垂直的情形.4.不要求计算涉及反电动势的问题.5.在电磁感应现象中,不要求判断电路中各点电势的高低.6.不要求计算既有感生电动势,又有动生电动势的电磁感应问题.7.不要求计算自感电动势.8.不要求解释电磁驱动和电磁阻尼现象.楞次定律c法拉第电磁感应定律

2、d电磁感应现象的两类情况b互感和自感b涡流、电磁阻尼和电磁驱动b一、电磁感应现象1.磁通量(1)公式:Φ=BS.适用条件:①匀强磁场;②磁感应强度的方向垂直于S所在的平面.(2)几种常见引起磁通量变化的情形①B变化,S不变,ΔΦ=ΔB·S.②B不变,S变化,ΔΦ=B·ΔS.③B、S两者都变化,ΔΦ=Φ2-Φ1,不能用ΔΦ=ΔB·ΔS来计算.2.电磁感应现象(1)产生感应电流的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化.特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.(2)电磁感应现象中的能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其

3、他形式的能转化为电能,该过程遵循能量守恒定律.自测1 如图所示的现象中涉及电磁感应的是(  )答案 B二、感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用范围:适用于一切闭合回路磁通量变化的情况.2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体切割磁感线产生感应电流.自测2 (多选)关于楞次定律,下列说法中正确的是(  )A.

4、感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向可能与原磁场的方向相反,也可能与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化答案 CD三、法拉第电磁感应定律1.感应电动势(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.(2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关.(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断.2.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.(2)公

5、式:E=n,其中n为线圈匝数.自测3 (多选)将多匝闭合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有关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 AC四、导线切割磁感线时的感应电动势导线切割磁感线时,可有以下两种情况:切割方式电动势表达式说明垂直切割E=Blv①导线与磁场方向垂直②磁场为匀强磁场旋转切割(以一端为轴)E=Bl2ω五、自感和涡流1.自感现

6、象由于通过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.2.自感电动势(1)定义:在自感现象中产生的感应电动势.(2)表达式:E=L.(3)自感系数L:①相关因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关.②单位:亨利(H),1mH=10-3H,1μH=10-6H.3.涡流(1)定义:当线圈中的电流发生变化时,在它附近的导体中产生的像水中的旋涡一样的感应电流.(2)涡流的应用①涡流热效应的应用,如真空冶炼炉.②涡流磁效应的应用,如探雷器.自测4 (多选)电磁炉为新一代炊具,无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波

7、辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在.电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食物.下列相关说法中正确的是(  )A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好C.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果答案 CD命题点一 感应电流方向的判断考向1 应用楞次定律判断感应电流的方向应用楞次定律的思路例1 长直导线与矩形线框abcd在同一平面中静止不动,如图1甲所示.长直导线中通

8、以大小和方向都随时间做周期性变化的交变电流:i=Imsinωt,i-t图象如图乙所示.规定沿长直导线向上的电流为正方向.关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是(  )图1A.由顺时针方向变为逆时针方向B.由逆时针方向变为顺时针方向C.由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D.

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