（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 28 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感課件.ppt

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1、第28講法拉第電磁感應(yīng)定律自感,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,法拉第電磁感應(yīng)定律的理解與應(yīng)用 1.感應(yīng)電動勢 (1)感應(yīng)電動勢:在中產(chǎn)生的電動勢。 (2)產(chǎn)生條件:穿過回路的發(fā)生改變,與電路是否閉合。 (3)方向判斷:感應(yīng)電動勢的方向用或判斷。 2.法拉第電磁感應(yīng)定律 (1)內(nèi)容:閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的___________________成正比。 (2)公式:E=,其中n為線圈匝數(shù)。 (3)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系:遵循閉合電路定律,即,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,磁通量,無關(guān),楞次定律 右手定則,磁通量的變化率,歐姆,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核

2、心剖析歸納提升,1.掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動,在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板,并施加磁場來快速衰減其微小振動,如圖所示。無擾動時,按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場;出現(xiàn)擾動后,對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是(),答案,解析,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.小明同學(xué)設(shè)計了一個“電磁天平”,如圖甲所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡。線圈的水平邊長L=0.1 m,豎直邊長H=0.3 m,匝數(shù)為N1。線圈的下邊處于勻強磁場內(nèi),磁感應(yīng)強度B0=1.0 T,方

3、向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在02.0 A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測物體后,調(diào)節(jié)線圈中電流使天平平衡,測出電流即可測得物體的質(zhì)量。(重力加速度g取10 m/s2),基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,(1)為使電磁天平的量程達(dá)到0.5 kg,線圈的匝數(shù)N1至少為多少? (2)進一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,另選N2=100匝、形狀相同的線圈,總電阻R=10 。不接外電流,兩臂平衡。如圖乙所示,保持B0不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場,且磁感應(yīng)強度B隨時間均勻變大,磁場區(qū)域?qū)挾萪=0.1 m。當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01 kg的物體時,天平平衡,求此時磁感應(yīng)強度的變化率

4、,答案 (1)25匝(2)0.1 T/s,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,切割磁感線問題 1.導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢 (1)當(dāng)B、l、v三者相互垂直時,部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的公式:E=。式中l(wèi)為導(dǎo)體切割磁感線的有效長度。,Blv,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.對公式E=Blv的理解 (1)正交性:該公式適用于勻強磁場,且B、l、v三者兩兩垂直,若三者中任意二者平行,

5、則導(dǎo)體都不切割磁感線,E=0。 (2)平均性:導(dǎo)體平動切割磁感線時,若v為平均速度,則E為平均感應(yīng)電動勢,即 (3)瞬時性:若v為瞬時速度,則E為相應(yīng)的瞬時感應(yīng)電動勢。 (4)有效性:公式中的l為有效切割長度,即導(dǎo)體在與v垂直的方向上的投影長度。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,下表為常見切割情景中的有效長度。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,(5)相對性:E=Blv中的速度v是相對于磁場的速度,若磁場也運動時,應(yīng)注意速度間的相對關(guān)系。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,D,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基

6、礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,A,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.計算感應(yīng)電動勢兩個公式的比較,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.感應(yīng)電動勢的本質(zhì) (1)感生電動勢:變化的磁場產(chǎn)生感生電場,感生電場使自由電荷發(fā)生定向移動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。 (2)動生電動勢:導(dǎo)體運動切割磁感線,自由電荷在洛倫茲力的作用下發(fā)生定向移動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,自感現(xiàn)象與渦流 1.自感現(xiàn)象:由于通過導(dǎo)體的發(fā)生變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 2.自感電動勢:自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫自感電動勢。 3.

7、自感系數(shù):由導(dǎo)體本身的特性決定,線圈越,單位長度上的匝數(shù)越,橫截面積越,它的自感系數(shù)就越大;線圈中加入鐵芯,自感系數(shù)也會。自感系數(shù)的單位是(H)。 4.渦流:當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時,在它附近的任何導(dǎo)體中都會產(chǎn)生像水的旋渦狀的。 5.渦流的應(yīng)用:真空冶煉爐、電磁爐、金屬探測器等。 6.互感現(xiàn)象:兩個相互靠近的線圈中,一個線圈中的電流變化時,它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生的現(xiàn)象?；ジ械湫蛻?yīng)用:電流、電壓互感器和變壓器。,電流,長,多,大,增大,亨利,感應(yīng)電流,感生電動勢,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.(多選)下圖為新一代炊具電磁爐,無煙、無明火、無污染、不產(chǎn)

8、生有害氣體、無微波輻射、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)勢所在。電磁爐是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場,當(dāng)磁場的磁感線通過含鐵質(zhì)鍋底部時,即會產(chǎn)生渦流,使鍋體本身自行高速發(fā)熱,然后再加熱鍋內(nèi)食物。下列相關(guān)說法正確的是() A.鍋體中的渦流是由恒定的磁場產(chǎn)生的 B.恒定磁場越強,電磁爐的加熱效果越好 C.鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的 D.提高磁場變化的頻率,可提高電磁爐的加熱效果,答案,解析,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.(多選)如圖甲所示的電路中,L為一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈,D1、D2是兩個完全相同的燈泡,E是一內(nèi)阻不計的電源。t=0時刻,閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間

9、后,電路達(dá)到穩(wěn)定,t1時刻斷開開關(guān)S。I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流,規(guī)定圖中箭頭所示的方向為電流正方向,則圖乙中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是(),答案,解析,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,1.通電自感和斷電自感比較如下表,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實精準(zhǔn)歸納,題組突破強化提升,核心剖析歸納提升,2.自感現(xiàn)象中自感線圈的作用 理想自感線圈的特點可以總結(jié)為這樣幾句話:閉合瞬間,像斷路;穩(wěn)定時,像導(dǎo)線,斷開時,像電源。對直流電阻不能忽略的線圈,穩(wěn)定時像一個電阻。 3.分析自感現(xiàn)象的兩點注意 (1)通過自感線圈中的電流不能發(fā)生突變,即通電過程中,電流是逐漸變大,斷電過程中,電流是逐漸變小。 (2)斷電自感現(xiàn)象中燈泡是否“閃亮”問題的判斷,在于對電流大小的分析,若斷電后通過燈泡的電流比原來大,則燈泡先閃亮后再慢慢熄滅。,