電磁感應(yīng)第二節(jié)

第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律自感、渦流電磁感應(yīng)感生電場運動磁通量負極正極對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用(2009·廣東物理卷)如圖(a)所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計．在0至t1時間內(nèi)求：(1)通過電阻R1上的電流大小和方向．(2)通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量．【點撥】點睛筆記感生電動勢產(chǎn)生原因是由于磁感應(yīng)強度變化產(chǎn)生電動勢，則E=nSΔB∕Δt，在計算時要注意閉合回路的有效面積.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算1.導(dǎo)體棒平動切割(E＝Blv)(1)正交性本公式是在一定條件下得出的，除了是勻強磁場外，還需B、l、v三者相互垂直，實際問題中當它們不相互垂直時，應(yīng)取垂直的分量進行計算．答案：ABD【點撥】由右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)I-t圖象可以看出t＝2.0s時，線圈中的電流．點睛筆記1.在回路（不一定閉合）中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分電路相當于電源，若該部分有電阻，則相當于電源的內(nèi)阻，其余的部分則相當于外電路．2.在解題過程中必須先作出等效電路圖再求解，注意弄清內(nèi)、外電路的分壓關(guān)系．3.在公式E=BLvsinθ中的v是指桿相對磁場中的瞬時速度.答案：(1)逆時針(2)0.4m/s解析：導(dǎo)體AB在磁場中切割磁感線的有效長度為2L，AB相當于電路中的電源，AB之間的電勢差為路端電壓．答案：C通電自感和斷電自感的比較通電自感斷電自感電路圖器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)現(xiàn)象在S閉合瞬間，燈A2立即亮起來，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮在開關(guān)S斷開時，燈A漸漸熄滅或閃亮一下再熄滅原因由于開關(guān)閉合時，流過電感線圈的電流迅速增大，使線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過燈A1的電流比流過燈A2的電流增加得慢S斷開時，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間；燈A中電流反向不會立即熄滅．若RL＜RA，原來的IL＞IA，則燈A熄滅前要閃亮一下．若RL≥RA，原來的電流IL≤IA，則燈A逐漸熄滅不再閃亮一下如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同的燈泡，S是控制電路的開關(guān)．對于這個電路，下列說法正確的是(

)A.剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B.剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C.閉合S待電路達到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮D.閉合S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅【點撥】剛閉合S的瞬間由于電感的自感作用，兩個燈泡串聯(lián)在一起；電路穩(wěn)定后電感中有電流流過后，D1處于短路狀態(tài)；電路達到穩(wěn)定再將S斷開的瞬間，L和D1組成閉合回路．解析：剛閉合S的瞬間由于電感的自感作用，電流不會立即從電感中流過，兩個燈泡串聯(lián)在一起，因此通過D1、D2的電流大小相等；電路穩(wěn)定后電感中有電流流過后，D1處于短路狀態(tài)；電路達到穩(wěn)定再將S斷開瞬間，L和D1組成閉合回路．答案：ACD點睛筆記解決自感問題應(yīng)首先確定電源即電路中的自感線圈，分析電路的串并聯(lián)關(guān)系，找出電流的流向.3.如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略．下列說法中正確的是(

)A.合上開關(guān)S接通電路時，A2先亮，A1后亮，然后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時，A1和A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時，A2立刻熄滅，A1過一會兒才熄滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時，A1和A2都要過一會兒才熄滅解析：通電瞬間，L中有自感電動勢產(chǎn)生，與L在同一支路的燈A1要逐漸變亮，而A2和電源構(gòu)成回路，A2立刻亮；穩(wěn)定后A1與A2并聯(lián)，兩燈一樣亮．斷開開關(guān)瞬間，L中有自感電動勢，相當于電源，與A1、A2構(gòu)成回路，所以兩燈都過一會兒才熄滅．選項AD正確．答案：AD電磁感應(yīng)中的圖象包括B-t圖象、Φ-t圖象、E-t圖象和I-t圖象等．題目可分為兩類：由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象，或由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量．對于前者常出現(xiàn)的誤區(qū)是電磁感應(yīng)過程分析不細致；對于后者常出現(xiàn)的誤區(qū)是圖象提供的信息分析不全．解決此類題目的關(guān)鍵在于弄清初始條件、正負方向的對應(yīng)變化范圍、所研究物理量的函數(shù)表達式、進出磁場的轉(zhuǎn)折點等．再者要明確圖象的種類，解題過程中往往需要注意到圖象斜率的物理意義．【錯解】

B【正確】錯解的原因是對2～4s分析不清．應(yīng)分段分析．在0～1s由楞次定律或右手定則可判定線框剛開始進入磁場時的電流方向，即感應(yīng)電動勢的方向為順時針方向(反方向)，故D選項錯誤