《浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第9章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)與自感、渦流課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第9章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)與自感、渦流課件 新人教版（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、法拉第電磁感應(yīng)定律1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源 2法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容是：電磁感應(yīng)中線圈里的感應(yīng)電動勢跟穿過線圈的磁通量變化率成正比數(shù)學(xué)表達式為 式中的n為線圈的匝數(shù)， 又叫磁通量的變化率，E的單位是伏特 .EEntt或t二、導(dǎo)線切割磁感線的感應(yīng)電動勢1公式：EBLv.2導(dǎo)線切割磁感線的感應(yīng)電動勢公式的幾點說明：(1)公式僅適用于導(dǎo)體上各點以相同的速度垂直切割勻強磁場的磁感線的情況(2)公式中的B、v、L要求互相兩兩垂直當(dāng)LB，Lv，而v與B成夾角時，導(dǎo)線切割磁感線的感應(yīng)電動勢大小為EBLvsin.(3)適用于計算當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)
2、生的感應(yīng)電動勢，當(dāng)v為瞬時速度時，可計算瞬時感應(yīng)電動勢，當(dāng)v為平均速度時，可計算平均感應(yīng)電動勢(4)若導(dǎo)體棒不是直的，EBLvsin中的L為切割磁感線的導(dǎo)體棒的有效長度如圖所示，棒的有效長度為ab的弦長三、自感1自感現(xiàn)象由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而引起2自感電動勢(1)定義：自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做自感電動勢(2)自感電動勢的方向：自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原來電流的變化，當(dāng)電流增大時，自感電動勢與原來電流方向相反；當(dāng)原來電流減小時，自感電動勢的方向與原來電流方向相同另外，“阻礙”不是“阻止”，電流仍在變化(3)自感電動勢大?。?自感電動勢大小與電流的變化率和自感系數(shù)有關(guān)，與二者皆成正比關(guān)系自
3、感電動勢與電流I、電流的變化量I無關(guān)要正確區(qū)分I、I、.在it圖象中， 是圖線上各點切線的斜率大小3自感系數(shù)在電流變化率( )相同的條件下，不同線圈在自感中產(chǎn)生的自感電動勢大小不同，這是由各線圈在某方面特性的差異決定的自感系數(shù)(L)就是描述線圈這一特性的物理量ItIt說明：(1)線圈的自感系數(shù)決定于線圈的自身因素如線圈的長度越長、形狀越粗、單位長度內(nèi)匝數(shù)越多，它的自感系數(shù)就越大；當(dāng)線圈帶有鐵芯時，自感系數(shù)比無鐵芯時大得多(2)線圈的自感系數(shù)與線圈是否通電流、電流大小及電流變化快慢等外界因素?zé)o關(guān)(3)單位：亨利(H)1H103mH106H四、日光燈1啟輝器：利用氖管的輝光放電，起自動把電路接通和
4、斷開的作用2鎮(zhèn)流器：在日光燈點燃時，利用自感現(xiàn)象，產(chǎn)生瞬時高壓，在日光燈正常發(fā)光時，利用自感現(xiàn)象，起降壓限流作用五、渦流當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時，這個線圈附近的導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流這種電流看起來很像水的旋渦，所以叫做渦流，如圖所示1應(yīng)用：電磁爐(特點是節(jié)能、環(huán)保，效率高)2防止：變壓器用硅鋼片涂絕緣漆疊合而成一、磁法拉第電磁感應(yīng)定律例1、如圖921所示，是一種測量通電螺線管中磁場的裝置，把一個很小的測量線圈A放在待測處，線圈與測量電量的沖擊電流計G串聯(lián)，當(dāng)用雙刀雙擲開關(guān)S使螺線管的電流反向時，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而引起電荷的遷移，由表G測出電量Q，就可以算出線圈所在處的磁感應(yīng)強度B
5、.已知測量線圈共有N匝，直徑為d，它和表G串聯(lián)電路的總電阻為R，則被測處的磁感強度B為多大？2222(/ 2)BdENNttQRQEItdRBN解量圈中生的感，根據(jù)法拉第磁感定律可得： 由姆析：定律得： 由上述二式可得：測線產(chǎn)應(yīng)電動勢電應(yīng)歐圖921變式訓(xùn)練1、A、B兩閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用相同規(guī)格的導(dǎo)線制成，它們的半徑之比rArB21，在兩導(dǎo)線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)的平面，如圖922所示當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大的過程中，求兩導(dǎo)線環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比和流過兩導(dǎo)線環(huán)的感應(yīng)電流的電流之比圖922000tttttBBBktBtkABSB SEtBE
6、t解析：磁的磁感度均化，刻的磁感度， ，其中的磁感度，一常， 、的半不同，它所包的面不同，但某一刻穿它的磁通量均穿磁所在域面上的磁通量，磁域的面，即在任一刻穿包面上的磁通量是相等的，所以上的磁通量化率是相等的 得 勻強場應(yīng)強隨時間勻變設(shè) 時應(yīng)強為則為時應(yīng)強為數(shù)兩導(dǎo)線環(huán)徑們圍積時過們?yōu)檫^場區(qū)積設(shè)場區(qū)積為則時過兩導(dǎo)線環(huán)圍兩導(dǎo)線環(huán)變11()1. I() 1 22 AA BBB AABBS SABtEElSRSERSIlrE rIE r磁域面、，由于及 均相同，得，的截面，以所為場區(qū)積對兩導(dǎo)線環(huán)為導(dǎo)線積橫00009-2-3L0 2,222 2 ABvUBRABrABABBLvRABLvRrBBLvBL
7、vCBLvBLvBLvRDBLvRr如所示，一半的半形硬體以速度 ，在水平型框架上速滑，磁的磁感度，定值阻，半形硬體的阻，其余阻不，半形體切割例磁感生感的大小及之的差分， ，、 圖個徑為圓導(dǎo)勻動勻強場應(yīng)強為電為圓導(dǎo)電為電計則圓導(dǎo)線產(chǎn)應(yīng)電動勢間電勢別為圖923D0000222ABABLEBLBLvRURvABERRrr切割的有效度，所以 ，的差即路端，所以解析：長為兩點間電勢為電壓變式訓(xùn)練2、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化規(guī)律如圖924所示，則()A線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B線圈中0時刻感應(yīng)電動勢為零C線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為0D線圈中D時間刻
8、感應(yīng)電動勢最大AC圖924,1,EnnttEtBACD即象斜率，瞬所以解析：，為圖時對為電動勢錯二、自感例3、如圖925所示，a、b燈分別標(biāo)有“36V,40W”和“36V,25W”，閉合電鍵，調(diào)節(jié)R，使a、b都正常發(fā)光這時斷開電鍵后重做實驗：電鍵閉合后看到的現(xiàn)象是什么？穩(wěn)定后哪只燈較亮？再斷開電鍵，又將看到什么現(xiàn)象？圖925解析：重新閉合瞬間，由于電感線圈對電流增大的阻礙作用，a將慢慢亮起來，而b立即變亮穩(wěn)定后兩燈都正常發(fā)光，a的額定功率大，所以較亮這時L的作用相當(dāng)于一只普通的電阻(就是該線圈的內(nèi)阻)；斷開瞬間，由于電感線圈對電流減小的阻礙作用，通過a的電流將逐漸減小，a漸漸變暗到熄滅，而ab
9、RL組成同一個閉合回路，所以b燈也將逐漸變暗到熄滅，而且開始還會閃亮一下(因為原來有IaIb)，并且通過b的電流方向與原來的電流方向相反這時L的作用相當(dāng)于一個電源(若a燈的額定功率小于b燈，則斷開電鍵后b燈不會出現(xiàn)“閃亮”現(xiàn)象) 變式訓(xùn)練3、如圖926所示，多匝線圈L的電阻和電源內(nèi)阻都很小，可忽略不計，電路中兩個電阻器的電阻均為R，開始時電鍵S斷開此時電路中電流強度為I0，現(xiàn)將電鍵S閉合、線圈L中有自感電動勢產(chǎn)生，下列說法中正確的是()A由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流最終由I0減小到零圖926B由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流最終總小于I0C由于自感電動勢有阻礙電流的作用，電路中電流將保持I0不變D自感電動勢有阻礙電流增大的作用，但電路中電流最終還是要增大到2I0解析：當(dāng)電鍵閉合時，通過線圈的電流發(fā)生變化，在線圈中產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢阻礙電流的變化，但“阻礙”不是“阻止”“阻礙”實質(zhì)上是“延緩”，雖然自感電動勢能“延緩”電流的變化，但電流還是要變化的在電鍵S閉合后，由于自感電動勢阻礙電流的增大，電流中的電流不會立刻變?yōu)?I0，但最終仍會增大到2I0.選項D正確
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