电磁感应现象---第2讲.pptVIP

第2讲 法拉第电磁感应定律 自感现象 知识点 1 法拉第电磁感应定律 Ⅱ 1.感应电动势 (1)概念:在_____________中产生的电动势。 (2)产生条件:穿过回路的_______发生改变，与电路是否闭 合_____。 (3)方向判断：感应电动势的方向用_________或_________ 判断。 电磁感应现象 磁通量 无关 楞次定律 右手定则 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 _______________成正比。 (2)公式:_________，其中n为_________。 (3)感应电流与感应电动势的关系：遵守_____________定律， 即I＝_____。 磁通量的变化率 线圈匝数 闭合电路欧姆 (4)导体切割磁感线时的感应电动势 切割方式 电动势表达式 说明 垂直切割 E＝____ ①导体棒与磁场方向垂 直，磁场为匀强磁场 ②式中l为导体切割磁感 线的有效长度 ③旋转切割中导体棒的 平均速度等于中点位置 的线速度 倾斜切割 E＝_________ (θ为v与B的夹角) 旋转切割(以一端为轴) Blv Blvsinθ 知识点 2 自感、涡流 Ⅰ 1.自感现象 由于通过导体自身的_____________而产生的电磁感应现象。 2.自感电动势 (1)定义：在_________中产生的感应电动势。 (2)表达式：_______。 电流发生变化 自感现象 (3)自感系数L ①相关因素：与线圈的大小、形状、_____以及是否有_____ 等因素有关。 ②单位：亨利(H)，常用单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)。 1 mH=____ H,1 μH=____ H。 圈数 铁芯 10-3 10-6 3.涡流 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 的旋涡一样的_________。 (1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体 受到_______，安培力的方向总是_____导体的相对运动。 (2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生 _________使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来。 交流感应电动机就是利用_________的原理工作的。 (3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了_________的推广应用。 感应电流 安培力 阻碍 感应电流 电磁驱动 楞次定律 【思考辨析】 (1)线圈中磁通量越大，产生的感应电动势大。( ) (2)线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势大。 ( ) (3)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势大。( ) (4)线圈中磁通量增加时感应电动势增大，线圈中磁通量减小时感应电动势减小。( ) 错 错 对 错 考点 1 法拉第电磁感应定律的应用(三年9考) 拓展延伸 【考点解读】 (1)感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率 和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系。 (2)法拉第电磁感应定律应用的几种情况： ①磁通量的变化是由面积变化引起时，ΔΦ＝B·ΔS，则E＝ ②磁通量的变化是由磁场变化引起时，ΔΦ＝ΔB·S，则E＝ ③磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的，则根据定 义求，ΔΦ＝Φ末－Φ初， (3)在图像问题中磁通量的变化率 是Φ-t图像上某点切线 的斜率，利用斜率和线圈匝数可以确定感应电动势的大小。 【典例透析1】如图甲所示，一个阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计。求0至t1时间内 (1)通过电阻R1的电流大小和方向; (2)通过电阻R1的电荷量q及电阻R1上产生的热量。 【解题探究】在求解该题时，应明确： (1)公式E= 中的S应为___________________________。 (2)公式q=It中的I应为___________________。 线圈在磁场范围内的有效面积 流过电阻的平均电流 【解析】(1)穿过闭合线圈的磁场的面积为S=πr22 由题图乙可知，磁感应强度B的变化率的大小为 根据法拉第电磁感应定律得： 由闭合电路欧姆定律可知流过电阻R1的电流为 再根据楞次定律可以判断，流过电阻R1的电流方向应由b到a (2)0至t1时间内通过电阻R1的电荷量为 电阻R1上产生的热量为 答案：(1) 方向从b到a (2) 【总结提升】应用电磁感应定律应注意的三个问题 (1)公式E＝ 求解的是一个回路中某段时间内的平均电动 势，