第2讲 法拉第电磁感应定律 自感现象 考纲考情 核心素养 ?法拉第电磁感应定律Ⅱ ?自感、涡流Ⅰ ?明确磁通量、磁通量变化、磁通量变化率的区别，知道自感及涡流现象. 物理观念 全国卷5年3考 高考指数★★★★★ ?灵活选用感应电动势大小的公式． ?结合电路知识判断电势的高低. 科学思维 知识点一 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． (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：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：E＝n，其中n为线圈匝数． (3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I＝. 3．导体切割磁感线的情形 (1)垂直切割：E＝Blv，式中l为导体切割磁感线的有效长度． (2)不垂直切割：E＝BLvsinθ，式中θ为v与B的夹角． (3)匀速转动：导体棒在垂直匀强磁场方向以角速度ω绕一端转动切割磁感线时，E＝Bl2ω. 知识点二 自感、涡流 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． (2)自感电动势 ①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势． ②表达式：E＝L. (3)自感系数L ①相对因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关． ②单位：亨利(H)，1 mH＝10－3 H,1 μH＝10－6 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感应电流，这种电流像水的漩涡所以叫涡流． 3．电磁阻尼 导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动． 4．电磁驱动 如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力而运动起来． 1．思考判断 (1)磁通量变化越大，产生的感应电动势也越大．( × ) (2)感应电动势的大小与线圈的匝数无关．( × ) (3)线圈中的自感电动势越大，自感系数就越大．( × ) (4)磁场相对导体棒运动时，导体棒中也能产生感应电动势．( √ ) (5)自感电动势阻碍电流的变化，但不能阻止电流的变化．( √ ) 2.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨ab和cd上以速度v向右滑动，MN中产生的感应电动势大小为E1；若金属杆速度改为2v，其他条件不变，MN中产生的感应电动势大小变为E2.则关于通过电阻R的电流方向及E1?E2的判断，下列说法正确的是( C ) A．c→a,2?1 B．a→c,2?1 C．a→c,1?2 D．c→a,1?2 解析：本题考查电磁感应定律中的动生问题．金属杆以速度v向右滑动，回路中磁通量增大，由右手定则可知，回路中产生逆时针方向的感应电流，通过电阻R的电流方向为a→c，根据法拉第电磁感应定律E＝BLv可知E1?E2＝1?2，选项C正确． 3.如图所示，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，当磁场以的变化率变化时，线圈产生的感应电动势大小为( B ) A．0 B．n·L2 C．n·πr2 D．n·r2 解析：由法拉第电磁感应定律可知线圈产生的自感电动势E＝n·L2，故B正确． 4.在如图所示的电路中，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( C ) 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 解析：S闭合瞬间，由于线圈产生自感电动势而阻碍通过灯泡LA的电流的增加，但阻碍不是阻止，S闭合后有电流通过LA；S断开瞬间，线圈产生自感电动势，因电路断开，电流立即消失，灯泡LA ... ...
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