高考物理一輪復(fù)習(xí)-第十章-第2講-法拉第電磁感應(yīng)定律-自感-渦流

第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流

一、法拉第電磁感應(yīng)定律1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)概念：在

中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。(2)產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的

發(fā)生改變，與電路是否閉合

。(3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用

或

判斷。電磁感應(yīng)現(xiàn)象磁通量無(wú)關(guān)楞次定律右手定則磁通量的變化率

歐姆

3．導(dǎo)體切割磁感線的情形(1)若B、l、v相互垂直，則E＝

。(2)v∥B時(shí)，E＝0。Blv電流

自感電動(dòng)勢(shì)

大小

匝數(shù)

10－3

10－6

2．渦流當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生

，這種電流像水的漩渦，所以叫渦流。感應(yīng)電流命題點(diǎn)一對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解及應(yīng)用

自主探究1．A、B兩個(gè)閉合線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，半徑rA＝2rB，分別按下圖甲、乙兩種方式放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．甲圖中，A、B兩線圈中電動(dòng)勢(shì)之比為4∶1B．甲圖中，A、B兩線圈中電流之比為2∶1C．乙圖中，A、B兩線圈中電動(dòng)勢(shì)之比為4∶1D．乙圖中，A、B兩線圈中電流之比為4∶1C

A

BC

命題點(diǎn)二切割類(lèi)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算

自主探究1．三種切割方式感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算B

C

6．(多選)如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑水平導(dǎo)軌(電阻不計(jì))勻速滑到a′b′位置，若v1∶v2＝1∶2，則在這兩次過(guò)程中(

)A．回路電流I1∶I2＝1∶2B．產(chǎn)生的熱量Q1∶Q2＝1∶4C．通過(guò)任一截面的電荷量q1∶q2＝1∶1D．外力的功率P1∶P2＝1∶2AC

命題點(diǎn)三自感現(xiàn)象和渦流

自主探究1．自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn)(1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化。(2)通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。(3)電流穩(wěn)定時(shí)，自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體。(4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了過(guò)程的進(jìn)行，但它不能使過(guò)程停止，更不能使過(guò)程反向。2．自感中“閃亮”與“不閃亮”問(wèn)題7.(2021·四川成都高三上學(xué)期期末)在研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)完全相同的燈泡A、B與自感系數(shù)很大的線圈L和定值電阻R組成如圖所示的電路(線圈的直流電阻可忽略，電源的內(nèi)阻不能忽略)。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下面說(shuō)法正確的是(

)B

解析：閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，線圈中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的通過(guò)，故B立即亮，A逐漸變亮；隨著A中的電流逐漸變大，流過(guò)電源的電流也逐漸變大，路端電壓逐漸變小，故B逐漸變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，線圈相當(dāng)于電源，對(duì)A、B供電，回路中的電流在原來(lái)通過(guò)A的電流的基礎(chǔ)上逐漸變小，故A逐漸變暗，B閃亮一下然后逐漸變暗，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，線圈中的自感電流從左向右，A燈中電流從左向右，B燈中電流從右向左，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8．圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是(

)A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同B．圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等C

解析：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，線圈L1產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的減小，通過(guò)L1的電流反向通過(guò)燈A1，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗，說(shuō)明IL1＞IA1，即RL1＜RA1，故A錯(cuò)；題圖甲中，閉合開(kāi)關(guān)S1，電路穩(wěn)定后，因?yàn)镽L1＜RA1，所以A1中電流小于L1中電流，故B錯(cuò)；題圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同，說(shuō)明變阻器R與L2的電阻值相同，故C對(duì)；閉合S2瞬間，通過(guò)L2的電流增大，由于電磁感應(yīng)，線圈L2產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，則L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯(cuò)。9．電流傳感器在電路中相當(dāng)于電流表，可以用來(lái)研究自感現(xiàn)象。在如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，L是自感線圈，其自感系數(shù)足夠大，直流電阻值大于燈泡D的阻值，電流傳感器的電阻可以忽略不計(jì)。在t＝0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在t＝t1時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。在下列表示電流傳感器記錄的電流隨時(shí)間變化情況的圖像中，可能正確的是(

)D

解析：閉合S瞬間，外電路電阻最大，然后外電路電阻逐漸減小，外電壓逐漸減小，所以通過(guò)電流傳感器的電流逐漸減小。電路穩(wěn)定后，外電路電阻不變，外電壓不變，通過(guò)電流傳感器的電流不變；因?yàn)榫€圈的直流電阻值