《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习课件:第10单元 电磁感应 第27讲 法拉第电磁感应定律、自感和涡流 .ppt
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1、教材知识梳理考点互动探究教师备用习题,一、法拉第电磁感应定律 1.感应电动势 (1)定义:在 中产生的电动势. (2)产生条件:穿过回路的 发生改变,与电路是否闭合无关. (3)方向判断:感应电动势的方向用 或 判断. 2.法拉第电磁感应定律 (1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一回路的 成正比. (2)公式:E= .,电磁感应现象,磁通量,楞次定律,右手定则,磁通量的变化率,二、自感和涡流 1.自感现象 (1)由于导体本身的电流发生变化时而产生的 现象.由于自感而产生的感应电动势叫作自感电动势. (2)自感电动势E= . (3)自感系数L与线圈的大小、形状、圈数、是否有铁芯等有关,单位是 .
2、 2.涡流:块状金属在磁场中运动,或者处在变化的磁场中,金属块内部会产生感应电流,这种电流在整块金属内部自成闭合回路,叫作 .,电磁感应,亨利,涡流,【辨别明理】(1)穿过线圈的磁通量变化越快,产生的感应电动势越大. ( ) (2)线圈匝数n越多,磁通量越大,产生的感应电动势也越大. ( ) (3)对于同一线圈,电流变化越快,线圈中的自感电动势越大. ( ) (4)法拉第发现了电磁感应现象之后不久,他又利用电磁感应发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机,如图27-1甲所示.图乙是这个 圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘 正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的
3、边缘接触.使铜盘转动,电阻R中就有电流通过. 试说明圆盘 发电机的原理.,图27-1,(1)() (2)() (3)() (4)如图所示,圆盘中任意一根半径CD都在切割磁感线,此半径可以看成一个电源,根据右手定则可以判断,D点的电势比C点高,也就是说,圆盘边缘上的电势比圆心电势高,在C、D之间接上用电器,转动的圆盘就 可以为用电器供电.,考点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用,例1 2015重庆卷 图27-2为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S.若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的
4、电势差a-b ( ),图27-2,答案 C,变式题 (多选)2018沧州一中模拟 线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1 ,规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图27-3甲所示,磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,则下列说法正确的是 ( ) A.在05 s时间内,I的最大值为0.01 A B.在第4 s末,I的方向为逆时针 C.前2 s内,通过线圈某截面的总电荷量为0.01 C D.第3 s内,线圈的发热功率最大,图27-3,答案 ABC, 要点总结,考点二 导体棒切割磁感线引起的感应电动势的计算,例2 如图27-4所示,abcd为水平放置的平行“匚”形光滑金
5、属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B, 导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成 角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行 于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良 好),则 ( ),图27-4,答案 B, 题根分析,分析导体棒切割磁感线产生的感应电动势时应注意,一是导体棒切割磁感线有平动切割和转动切割两种,二是要将其与根据法拉第电磁感应定律计算的感应电动势区别开. (1)E=Blv的三个特性 正交性:本公式要求磁场为匀强 磁场,而且B、l、v三者互相垂直. 有效性:公式中的l为导体棒切割磁感线的有效长度.图27-5中,导体棒的有效长度为a
6、、b间的距离.,图27-5,图27-6, 变式网络,变式题1 (多选)2016全国卷 法拉第圆盘发电机的示意图如图27-7所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流, 下列说法正确的是 ( ) A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定 B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动 C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可 能发生变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍,图27-7,答案 AB,变式题2 (多选)2018浏阳模拟
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