高中物理一轮复习 92 法拉第电磁感应定律、互感和自感精品学案 新人教版选修3-2.doc

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1、第2节法拉第电磁感应定律、互感和自感【考纲知识梳理】一、感应电动势1、发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源，在电源的内部电流的方向是从低电势流向高电势。(即：由负到正)2、感应电动势与感应电流的关系：遵守闭合电路欧姆定律二、法拉第电磁感应定律1、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，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．（2）公式：，N为线圈匝数[来源:学科网ZXXK]2、导体切割磁感线的情形（1）一般情况：运动速度v与磁感应线方向夹角为时则（2）E=BLv(垂直平动切割)L是导线的有效切割长度(v为磁场与导体的相对切割速度)(

2、B不动而导体动；导体不动而B运动)（3）．(直导体绕一端转动切割)三、自感和涡流1.自感现象：由于导体本身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：自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势．[来源:学科网ZXXK]（2）表达式：L为自感系数，①．L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系．线圈越粗，越长、单位长度上的匝数越密,横截面积越大,它的自感系数越大,另外有铁芯的线圈自感系数大大增加②．自感系数的单位是亨利，国际符号是L，1亨=103毫亨=106微亨【要点名师精解】1、对法拉第电磁感应定律的理解[来源:学科网]感应电动势E的大小与磁通

3、量变化率成正比，与磁通量φ、磁通量变化量无直接联系。磁通量磁通量变化量磁通量变化率物理意义磁通量越大，某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数越多某段时间穿过某个面的末、初磁通量的差值表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量大小计算，为与B垂直的面积，或或注[来源:Zxxk.Com]意若穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用，应考虑相反方向的磁通量相互抵消以后所剩余的磁通量开始和转过1800时平面都与磁场垂直，穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，△φ=2BS，而不是零既不表示磁通量的大小，也不表示变化的多少，在φ—t图象中用图线的斜率表示【例1】（09

4、年山东卷）21．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是　A．感应电流方向不变　B．CD段直线始终不受安培力　C．感应电动势最大值E＝Bav　D．感应电动势平均值解析：A选项在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确。B选项根据左手定则可以判断，受安培力向下，B不正确。C选项当半圆闭合回路进入磁场一半时，即

5、这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E=Bav，C正确。D选项感应电动势平均值，D正确。答案：ACD名师点评：感应电动势公式只能来计算平均值，利用感应电动势公式计算时，l应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度。【例2】水平放置的金属框架abcd，宽度为0.5m，匀强磁场与框架平面成30°角，如图所示，磁感应强度为0.5T，框架电阻不计，金属杆MN置于框架上可以无摩擦地滑动，MN的质量0.05kg，电阻0.2Ω，试求当MN的水平速度为多大时，它对框架的压力恰为零，此时水平拉力应为多大?解析：三、通电自感和断电自感的比较【例3】彩色电视机的电源输人端装有

6、电源滤波器，其电路图如图所示，元件L1,L2是两个电感线圈，它们的自感系数很大，F是保险丝，R是压敏电阻（正常情况下阻值很大，但电压超过设定值时，阻值会迅速变小，可以保护与其并联的元件）,C1,C2是电容器，S为电视机开关，在电视机正常工作时，若小明在没有断开开关S时,就拔去电源插头,则以下说法正确的是（）A.F可能被熔断B.F不可能被熔断C.C1可能被损坏D.C2可能被损坏[来源:Z

7、xx

8、k.Com]解析：先拔去电源插头，保险丝不形成回路，不会熔断。开关S未断开，由于自感作用，L中电流不会突变，在R两端产生高电压，R阻值迅速变小，C1两端电压迅速变

9、小，C1不会被损坏，高电压都加在C2上，C2可能被损坏。答案：BD【感悟高考真题】1、（2010·北京卷）19.在如图所示的电路中，两个相同的下灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流为Ｉ。然后，断开Ｓ。若时刻再闭合Ｓ，则在前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流ｉ１、流过Ｌ２的电流ｉ２随时间ｔ的变化的图像是答案：B【解析】本体考查通电自感，与互动变阻器R串联的L2，没有自感直接变亮，电流变化图像和A中图线，CD错误。与带铁芯的电感线圈串联的L1，自感强电

10、流逐渐变大，B正确。2、（2010·江苏卷）2、一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂