内容发布更新时间 : 2024/11/16 22:36:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

法拉第电磁感应定律 自感和涡流

[基础知识·填一填]

[知识点1] 法拉第电磁感应定律 1．感应电动势

(1)概念：在 电磁感应 现象中产生的电动势．

(2)产生：只要穿过回路的 磁通量 发生变化，就能产生感应电动势，与电路是否闭合无关．

(3)方向：产生感应电动势的电路(导体或线圈)相当于电源，电源的正、负极可由 右手定则 或 楞次定律 判断．

(4)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＝ 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．

ΔΦ

(2)公式：E＝ n ，n为线圈匝数．

Δt3．导体切割磁感线的情形

(1)若B、l、v相互垂直，则E＝ Blv .

(2)若B⊥l，l⊥v，v与B夹角为θ，则E＝ Blvsin_θ . (3)若v∥B，则E＝0.

判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (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．(√) (4)磁场相对导体棒运动时，导体棒中也能产生感应电动势．(√) [知识点2] 自感与涡流 1．自感现象

(1)概念：由于导体本身的 电流 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 自感电动势 .

ΔI(2)表达式：E＝ L .

Δt(3)自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、 匝数 以及是否有铁芯有关．

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像 水的旋涡 状的感应电流．

(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 ，安培力的方向总是 阻碍 导体的运动．

(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生 感应电流 ，使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来．交流感应电动机就是利用 电磁驱动 的原理工作的．

判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (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．(√)

(3)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，这是为了增大铁芯中的电阻、减小涡流，提高变压器的效率．(√)

[教材挖掘·做一做]

1．(人教版选修3－2 P17第1题改编)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )

A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 答案：C

2．(人教版选修3－2 P21第2题改编)(多选)如图甲所示，单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的匀强磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示．下列说法正确的是( )

A．0～0.10 s内磁通量的变化量为0.15 Wb B．电压表读数为0.5 V C．电压表“＋”接线柱接A端 D．B端比A端的电势高 答案：BC

3．(人教版选修3－2 P20第1题改编)如图所示，在庆祝反法西斯胜利70周年阅兵盛典上，我国预警机“空警—2 000”在天安门上空时机翼保持水平，以4.5×10 km/h的速度自东向西飞行．该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7×10T，则( )

－5

2

A．两翼尖之间的电势差为2.9 V B．两翼尖之间的电势差为1.1 V

C．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低

解析：C [飞机的飞行速度为4.5×10 km/h＝125 m/s，飞机两翼尖之间的电动势为

2

E＝BLv＝4.7×10－5×50×125 V＝0.29 V，A、B项错；飞机从东向西飞行，磁场竖直向下，

根据右手定则可知，飞机左方翼尖电势高于右方翼尖的电势，C对，D错．]

4．(人教版选修3－2 P22演示改编)如图所示电路中，La、Lb两灯相同，闭合开关S电路达到稳定后两灯一样亮，则( )

A．当S断开的瞬间，La、Lb两灯中电流立即变为零

B．当S断开的瞬间，La、Lb两灯中都有向右的电流，两灯不立即熄灭 C．当S闭合的瞬间，La比Lb先亮 D．当S闭合的瞬间，Lb比La先亮

解析：D [由于La与线圈L串联，Lb与滑动变阻器R串联，当S闭合的瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势 ，阻碍电流的增加，所以Lb比La先亮，故C错误，D正确；当S断开的瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，有顺时针方向的电流，故A、B错误．]

考点一 法拉第电磁感应定律的应用

[考点解读]

1．对法拉第电磁感应定律的理解

ΔΦ

(1)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定，而与Δt磁通量Φ的大小、变化量ΔΦ的大小没有必然联系．