高考物理总复习第九章电磁感应第27讲法拉第电磁感应定律自感现象市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PP.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,电磁感应,第 九 章,第,27,讲法拉第电磁感应定律自感现象,1/52,考纲要求,考情分析,命题趋势,1.,法拉第电磁感应定律,2.,自感、涡流,全国卷，19,全国卷，16,海南卷，16,江苏卷，16,高考对本节内容考查主要是以选择题或计算题形式考查法拉第电磁感应定律及其应用，要尤其注意法拉第电磁感应定律不一样表示形式及其适用条件,说明：1.导体切割磁感线时，感应电动势计算，只限于导体棒垂直于B、v情况；2.在电磁感应现象里，不要求判断内电路中各点电势高低；3.不要求用自感系数计算自感电动势.,2/52,栏目导航,板 块 一,板 块 二,板 块 三,板 块 四,3/52,1,法拉第电磁感应定律,(1),感应电动势,概念：在,_,中产生电动势；,产生条件：穿过回路,_,发生改变，与电路是否闭合,_,；,方向判断：感应电动势方向用,_,或,_,判断,考点法拉第电磁感应定律自感现象,电磁感应现象,磁通量,无关,楞次定律,右手定则,4/52,磁通量改变率,改变率,Blv,5/52,电流,感应电动势,大小,匝数,10,3,10,6,6/52,(2),涡流,当线圈中电流发生改变时，在它附近任何导体中都会产生,_,电流，这种电流像水漩涡，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，安培力方向总是,_,导体运动,(4),电磁驱动,假如磁场相对于导体转动，在导体中会产生,_,使导体受到安培力而使导体运动起来,感应,妨碍,感应电流,7/52,8/52,B,9/52,3,(,动生电动势,),如图所表示，在磁感应强度为,B,、方向垂直纸面向里匀强磁场中，金属杆,MN,在平行金属导轨上以速度,v,向右匀速滑动，,MN,中产生感应电动势为,E,1,；若磁感应强度增为,2,B,，其它条件不变，,MN,中产生感应电动势变为,E,2,.,则经过电阻,R,电流方向及,E,1,与,E,2,之比分别为,(,),A,c,a,2,1B,a,c,2,1,C,a,c,1,2D,c,a,1,2,C,10/52,一对法拉第电磁感应定律了解,11/52,12/52,13/52,14/52,例,1,(,湖北黄冈调研,),如图甲所表示，一个电阻值为,R,，匝数为,n,圆形金属线圈与阻值为,2,R,电阻,R,1,连接成闭合回路线圈半径为,r,1,，在线圈中半径为,r,2,圆形区域内存在垂直于线圈平面向里匀强磁场，磁感应强度,B,随时间,t,改变关系图线如图乙所表示图线与横、纵轴截距分别为,t,0,和,B,0,，导线电阻不计求,0,至,t,1,时间内,(1),经过电阻,R,1,电流大小和方向,(2),经过电阻,R,1,电荷量,q,和热量,Q,.,15/52,16/52,17/52,二导体切割磁感线产生感应电动势,18/52,(4),有效性：公式中,l,为有效切割长度，即导体在与,v,垂直方向上投影长度下表为常见切割情景中有效长度,19/52,20/52,例,2,(,多项选择,)(,辽宁沈阳质检,),半径为,a,、右端开小口导体圆环和长为,2,a,导体直杆，单位长度电阻均为,R,0,.,圆环水平固定放置，整个内部区域分布着垂直纸面向里匀强磁场，磁感应强度为,B,直杆在圆环上以速度,v,平行于直径,CD,向右做匀速直线运动，直杆一直有两点与圆环良好接触，从圆环中心,O,开始，直杆位置由,确定，如图所表示则,(,),ACD,21/52,22/52,23/52,24/52,例,3,(,全国卷,),半径分别为,r,和,2,r,同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为,r,、质量为,m,且质量分布均匀直导体棒,AB,置于圆导轨上面,BA,延长线经过圆导轨中心,O,，装置俯视图如图所表示整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度大小为,B,，方向竖直向下在内圆导轨,C,点和外圆导轨,D,点之间接有一阻值为,R,电阻,(,图中未画出,),直导体棒在水平外力作用下以角速度,绕,O,逆时针匀速转动，在转动过程中一直与导轨保持良好接触设导体棒与导轨之间动摩擦因数为,，导体棒和导轨电阻均可忽略重力加速度大小为,g,，求：,(1),经过电阻,R,感应电流方向和大小；,(2),外力功率,25/52,26/52,27/52,28/52,1,自感现象,“,妨碍,”,作用了解,(1),流过线圈电流增加时，线圈中产生自感电动势与电流方向相反，妨碍电流增加，使其迟缓地增加,(2),流过线圈电流减小时，线圈中产生自感电动势与电流方向相同，妨碍电流减小，使其迟缓地减小,三自感现象,29/52,2,自感现象四个特点,(1),自感电动势总是妨碍导体中原电流改变,(2),经过线圈中电流不能发生突变，只能迟缓改变,(3),电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体,(4),线圈自感系数越大，自感现象越显著，自感电动势只是延缓了过程进行，但它不能使过程停顿，更不能使过程反向,3,自感现象中能量转化,通电自感中，电能转化为磁场能；断电自感中，磁场能转化为电能,30/52,分析自感现象两点注意,1,经过自感线圈中电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐步变大，断电过程中，电流是逐步变小，此时线圈可等效为,“,电源,”,，该,“,电源,”,与其它电路元件形成回路,2,断电自感现象中灯泡是否,“,闪亮,”,问题判断，在于对电流大小分析，若断电后经过灯泡电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭,31/52,例,4,(,湖北武汉模拟,),如图所表示，,A,、,B,、,C,是,3,个完全相同灯泡，,L,是一个自感系数较大线圈,(,直流电阻可忽略不计,),则,(,),A,S,闭合时，,A,灯马上亮，然后逐步熄灭,B,S,闭合时，,B,灯马上亮，然后逐步熄灭,C,电路接通稳定后，三个灯亮度相同,D,电路接通稳定后，,S,断开时，,C,灯马上熄灭,解析：,因线圈,L,自感系数较大且直流电阻可忽略不计，,S,闭合时，,A,灯马上亮，然后逐步熄灭，,A,正确,S,闭合时，,B,灯先不太亮，然后变亮，,B,错误电路接通稳定后，,B,、,C,灯亮度相同，,A,灯不亮，,C,错误电路接通稳定后，,S,断开时，,C,灯逐步熄灭，,D,错误,A,32/52,BD,33/52,34/52,B,35/52,36/52,C,37/52,38/52,39/52,40/52,41/52,42/52,答题送检,来自阅卷名师汇报,43/52,44/52,1,在半径为,r,、电阻为,R,圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所表示匀强磁场以垂直纸面向外磁场为正，两部分磁场磁感应强度,B,随时间,t,改变规律分别如图乙所表示则,0,t,0,时间内，导线框中,(,),C,45/52,46/52,AB,47/52,48/52,3,(,黑龙江大庆质检,),如图甲所表示，截面积为,0.2 m,2,100,匝圆形线圈,A,处于改变磁场中，磁场方向垂直纸面向外，其磁感应强度,B,随时间,t,改变规律如图乙所表示设垂直纸面向里为,B,正方向，,R,1,4,，,R,2,6,，,C,30 F,，线圈内阻不计求电容器充电时电压和,2 s,后电容器放电电荷量,49/52,50/52,51/52,课时达标,52/52,