内容发布更新时间 : 2024/11/17 11:46:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第2节 法拉第电磁感应定律、互感和自感

【考纲全景透析】

一、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势

(1)感应电动势：在________________中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于________，导体的电阻相当于____________．

(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循________________定律，即I＝________. 2．法拉第电磁感应定律 (1)法拉第电磁感应定律

①内容：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：E＝____________. (2)导体切割磁感线的情形

①一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E＝__________. ②常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝________. ③导体棒在磁场中转动

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感应电动势E＝Blv＝____________(平1

均速度等于中点位置线速度lω)．

2

【答案】1.(1)电磁感应现象 电源 电源内阻 (2)闭合电路欧姆 ΔΦ

2．(1)①磁通量的变化率 ②n

Δt12

(2)①Blvsin θ ②Blv ③Blω

2二、自感与涡流 1．自感现象

(1)概念：由于导体本身的________变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做________________． (2)表达式：E＝____________. (3)自感系数L

①相关因素：与线圈的________、形状、________以及是否有铁芯有关． ②单位：亨利(H,1 mH＝________ H,1 μH＝________ H)．

ER＋r

2．涡流

当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生____________，这种电流像水中的旋涡所以叫涡流．

(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．

(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了____________的推广应用． 【答案】1.(1)电流 自感电动势 (2)L律

ΔI－3－6

(3)①大小 匝数 ②10 10 2.感应电流 (1)安培力 阻碍 (2)感应电流 (3)楞次定Δt【热点难点全析】

考点一 法拉第电磁感应定律的应用 1.决定感应电动势大小的因素

感应电动势E的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率 和线圈的匝数n.而与磁通量的大小、磁通量变化量ΔΦ的大小 无必然联系.

2.磁通量变化通常有两种方式

(1)磁感应强度B不变，垂直于磁场的回路面积发生变化，此时E＝n(2)垂直于磁场的回路面积不变，磁感应强度发生变化，此时E＝nBΔS ； Δt是B-t图象的斜率.

SΔB，其中Δt【典例】一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( ) . 1/2 B.1 C.2 D.4 【答案】选B.

【详解】先保持线框的面积不变，由法拉第电磁感应定律可知后的磁感应强度不变，有

等，两者的比值为1，选项B正确.

,可见先后两个过程中产生电动势大小相

;再保持增大

考点二 导体切割磁感线时的感应电动势 导体棒切割磁感线时，可有以下三种情况：

2.理解E=Blv的“四性” Z§xx§k

(1)正交性：本公式是在一定条件下得出的，除磁场为匀强磁场外，还需B、l、v三者互相垂直. (2)瞬时性：若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感应电动势. (3)有效性：公式中的l为导体切割磁感线的有效长度.

(4)相对性：E=Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系. ΔΦ

3公式E＝n与E＝Blvsin θ的区别与联系

Δt