第十二章　第2课时　法拉第电磁感应定律、自感和涡流.pptx

;;;;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：穿过电路的_______发生改变，与电路是否闭合无关。;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。;例1(2023·湖北卷·5)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0cm、1.2cm和1.4cm，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂

直通过此线圈，磁感应强度变化率为103T/s，则线圈产生

的感应电动势最接近

A.0.30VB.0.44VC.0.59VD.4.3V;;拓展若匀强磁场垂直向里且均匀增大，则图中a、b两点比较，____点电势高。;确定感应电路中电势高低的方法;例2(2022·全国甲卷·16)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3。则

A.I1I3I2 B.I1I3I2

C.I1＝I2I3 D.I1＝I2＝I3;;;导体切割磁感线产生感应电动势;1.导体平动切割磁感线产生感应电动势的算式E＝Blv的理解;有效长度;相对速度;2.导体转动切割磁感线;例3(多选)如图，光滑水平面上两虚线之间区域内存在垂直于纸面向里且范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场，当对角线PM刚进入磁场时，线框的速度大小为v，方向与磁场边界成45°角，若线框的总电阻为R，则;;;例4(多选)(2023·黑龙江哈尔滨市模拟)如图所示为法拉第圆盘发电机，半径为r的铜质圆盘绕其中心O的竖直轴以恒定角速度ω顺时针转动(从上向下看)，空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。圆盘平面和磁感线垂直，两电刷C、D分别与铜盘中心轴和边缘接触，两电刷间接有阻值为R的电阻，下列说法正确的是

A.O点电势比D点高

B.通过R的电流方向由下至上

C.发电机的电动势为E＝

D.发电机的电动势为E＝Br2ω;铜质圆盘转动时，根据右手定则可知，电流方向由D点指向O点，则O点相当于电源的正极，D点相当于电源的负极，则O点电势比D点高，通过R的电流方向由上至下，故A正确，B错误；;自感现象;1.概念：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场在线圈本身激发出___________，这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势。

2.表达式：E＝______。

3.自感系数L的影响因素：与线圈的_____、形状、_____以及是否有铁芯有关。;4.通电自感和断电自感的比较;通电时;例5(2024·江苏南京市金陵中学模拟)如图所示的电路中，

L1、L2、L3是三个相同的灯泡，线圈L的电阻和电源的内

阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是

A.开关S从断开状态突然闭合时，L1逐渐变亮，L2一直不亮，

L3立即变亮

B.开关S从断开状态突然闭合时，L1、L2逐渐变亮，L3立即变亮再熄灭

C.开关S从闭合状态突然断开时，L1逐渐熄灭，L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，

L3立即熄灭

D.开关S从闭合状态突然断开时，L1、L2逐渐熄灭，L3突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭;由于二极管具有单向导电性，所以开关S从断开状态

突然闭合时，二极管不能导通，L2一直不亮；此时

L1、L3和L串联在同一回路中，L产生自感电动势阻

碍通过其电流增大，所以通过L1和L3的电流逐渐增大，

L1和L3均逐渐变亮，故A、B错误；;开关S从闭合状态突然断开时，通过L3的电流立即变

为零，所以L3立即熄灭；L产生自感电动势阻碍通过

其电流减小，此时自感电动势的方向满足二极管导通

的条件，所以L1、L2和L串联在同一回路中，通过L1

的电流逐渐减小，L1逐渐熄灭，而由于L2开始时不亮，所以L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，故C正确，D错误。;分析自感问题的三个技巧;涡流电磁阻尼和电磁驱动;1.涡流现象

(1)涡流：块状金属放在_____磁场中，或者让它在非均匀磁场中运动时，金属块内产生的漩涡状感应电流。

(2)产生原因：金属块内_______变化→感应电动势→感应电流。

2.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，安培力总是_____导体的运动。;3.电磁驱动

如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生_____