浙江省高考物理《选考总复习》配套文档：第九章第2讲法拉第电磁感应定律、自感和涡流Word版含解析.docxVIP

[考试标准]知识内容必考要求加试要求说明法拉第电磁感应定律d1.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. 2.不要求计算涉及反电动势的问题. 3.在电磁感应现象中，不要求判断电路中各点电势的高低. 4.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. 5.不要求计算自感电动势. 6.不要求解释电磁驱动和电磁阻尼现象.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、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：遵循闭合电路欧姆定律，即I＝.二、电磁感应现象的两类情况1．导体切割磁感线的感应电动势(1)导体垂直切割磁感线时，感应电动势可用E＝Blv求出，式中l为导体切割磁感线的有效长度．(2)导体切割磁感线运动速度v和磁感线方向夹角为θ时，则E＝Blvsin_θ.(3)导体棒在磁场中转动时，导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生的感应电动势E＝Blv＝Bωl2(平均速度等于中点位置的线速度lω)．2．闭合回路中磁通量发生变化[深度思考]　判断下列说法是否正确．(1)线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大．(　×　)(2)线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大．(　×　)(3)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大．(　√　)三、互感和自感1．互感的作用利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器、收音机的磁性天线．2．自感现象(1)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自感电动势作用：阻碍导体中原电流的变化．(2)自感系数L①相关因素：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)，1mH＝10－3H,1μH＝10－6H.四、涡流、电磁阻尼和电磁驱动1．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．2．电磁阻尼的应用磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止，便于读数．3．电磁驱动的应用交流感应电动机．[深度思考]　判断下列说法是否正确．(1)线圈中的电流越大，自感系数也越大．(　×　)(2)对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势越大．(　√　)1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地增加2Wb，则(　　)A．线圈中感应电动势每秒钟增加2VB．线圈中感应电动势每秒钟减少2VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势保持不变答案　D2．(多选)在图1中，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上，则(　　)图1A．当合上开关S的一瞬间，线圈P里没有感应电流B．当合上开关S的一瞬间，线圈P里有感应电流C．当断开开关S的一瞬间，线圈P里没有感应电流D．当断开开关S的一瞬间，线圈P里有感应电流答案　BD3．如图2所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球(　　)图2A．整个过程匀速B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C．整个过程都做匀减速运动D．穿出时的速度一定小于初速度答案　D4．如图3所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应(　　)图3A．先断开S1B．先断开S2C．先拆除电流表D．先拆除电阻R答案　B命题点一　法拉第电磁感应定律的理解及应用例1　(2016·浙江·16)如图4所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则(　　)图4A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4D．a、b线圈中电功率之比为3∶1解析　根据楞次定律可知，两线圈内均产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；因磁感应强度随时间均匀增大，设＝k，根据法拉第电磁感应定律可得E＝n＝nl2，则＝()2＝，选项B正确；根据I＝＝＝＝可知，I∝l，故a、b线圈中感应电流之比为3∶1，选项C错误；电功率P＝IE＝·nl2＝，则P∝l3，故a、b线圈中电功率之比为27∶1，选项D错误．答案　B法拉第电磁感应定律解题技巧1．公式E＝n是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择．2．