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【师说】2017届高三物理一轮总复习 第9章《电磁感应》2 法拉第电磁感应定律 自感现象课件 新人教版 【师说】2017届高三物理一轮总复习 第9章《电磁感应》2 法拉第电磁感应定律 自感现象课件 新人教版

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1、变化情况是灯丝不会断闭合,亮度不变,亮度逐渐变亮,最后两灯样亮断开,立即不亮,逐渐变亮闭合,不亮,很亮断开,立即不亮闭合,同时亮,而后逐渐熄灭,亮度不变断开,立即不亮,亮下才熄灭闭合,同时亮,而后逐渐熄灭,则逐渐变得更亮断开,立即不亮,亮下才熄灭解析当闭合,的自感系数很大,对电流泡构成闭合的自感回路,与电源无关,故错误开关闭合,电路稳定,灯泡正常发光时,如果电感线圈的电阻比灯泡的电阻大,则电感线圈中的电流比灯泡中的电流小开关断开,由于自感现象,和构成回路,使和中的电流从开始减小,因此不可能看到小灯泡闪亮的现象,错误,正确自感系数越大,延时越明显,与是否闪亮无关,错误答案提能微课感应电荷量的求解法拉第电磁感应定律计算的电动势为平均值,可用来计算通过导体横截面的电荷量设在时间内通过导线横截面的电荷量为,则根据电。

2、中产生的感应电动势为解析根据法拉第电磁感应定律可得,正确答案江苏南通第次调研如图所示,是个完全相同的灯泡,是个自感系数较大的线圈直流电阻可忽略不计则闭合时,灯立即亮,然后逐渐熄灭闭合时,灯立即亮,然后逐渐熄灭电路接通稳定后,个灯亮度相同电路接通稳定后,断开时,灯立即熄灭解析因线圈的直流电阻可忽略不计,闭合时,灯立即亮,然后逐渐熄灭,正确闭合时,灯先不太亮,然后亮,错误电路接通稳定后,灯亮度相同,灯不亮,错误电路接通稳定后,断开时,灯逐渐熄灭,错误答案要点回顾知识点法拉第电磁感应定律感应电动势概念在电磁感应现象中产生的电动势产生条件穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关方向判断感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断法拉第电磁感应定律内容感应电动势的大小跟穿过这电路的磁通量的变化率成正比公式,其中为线圈。

3、必须使,即,正确答案考点二导体切割磁感线产生感应电动势对中各物理量的理解磁感应强度主要适用于导体棒在匀强磁场中切割磁感线运动,且三者相互垂直时产生感应电动势的计算导体运动速度导体棒垂直切割磁感线的速度,即⊥若与不垂直,需将或分解有效切割长度导体平动切割磁感线的有效长度,即导体两端点在垂直方向上的投影长度如图所示,棒的有效长度均为间的距离速度的相对性中的速度是导体棒相对于磁场的速度若磁场也运动,应注意速度间的相对关系导体匀速转动导体棒绕端在匀强磁场中转动切割磁感线产生的感应电动势为例海南卷如图所示,空间有匀强磁场,直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分。

4、的电流越大,自感系数越大对同线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势越大考点法拉第电磁感应定律的理解和应用决定因素感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率和线圈匝数共同决定,而与磁通量磁通量的变化量的大小没有必然联系,为单匝线圈产生的感应电动势大小适用范围法拉第电磁感应定律适用于任何情况下感应电动势的计算,但在中学物理中般用来计算段时间内的平均电动势若所取时间极短,即趋近于零时,所求感应电动势为该时刻的瞬时感应电动势两种常见情况回路与磁场垂直的面积不变,磁感应强度发生变化,则磁感应强度不变,回路与磁场垂直的面积发生变化,则,例重庆卷如图所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为,面积为若在到时间内,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均匀增加到,则该段时间线圈两端和之间的。

5、磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度运动时,棒两端的感应电动势大小为ε,则εε等于解析设金属棒长度为,匀强磁场的磁感应强度为,根据电磁感应定律得ε金属棒弯折后,切割磁感线运动的有效长度变为,故ε因此εε,正确答案变式训练多选如图所示,匀强磁场的方向垂直于电路所在平面,导体棒与电路接触良好当导体棒在外力作用下从左向右做匀加速直线运动时,若不计摩擦和导线的电阻,整个过程中,灯泡未被烧毁,电容器未被击穿,则该过程中感应电动势将变大灯泡的亮度变大电容器的上极板带负电电容器两极板间的电场强度将减小解析当导体棒在外力作用下从左向右做匀加速直线运动时,由右手定则知,导体棒端的电势高,电容器的上极板带正电由公式知,感应电动势将变大,导体棒两端的电压变大,灯泡的亮度变大,由于场强,电容器两极板间的电。

6、匝数感应电流与感应电动势的关系遵守闭合电路的欧姆定律,即导体切割磁感线时的感应电动势导体垂直切割磁感线时,感应电动势可用求出,式中为导体切割磁感线的有效长度导体棒在磁场中转动时,导体楱以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势平均速度等于中点位置的线速度知识点二自感涡流自感现象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自感电动势定义在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势表达式自感系数相关因素与线圈的大小形状匝数以及是否有铁芯有关单位亨利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感应电流,这种电流像水的漩涡所以叫涡流思维诊断线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大磁场相对导体棒运动时,导体棒中也能产生感应电动势线圈。

7、流定义式及法拉第电磁感应定律,得上式中为线圈的匝数,为磁通量的变化量,为闭合电路的总电阻如果闭合电路是个单匝线圈,则典例如图所示,正方形线圈位于纸面内,边长为,匝数为,线圈内接有电阻值为的电阻,过中点和中点的连线恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁场的磁感应强度为当线圈转过时,通过电阻的电荷量为解析初状态时,通过线圈的磁通量为,当线圈转过时,通过线圈的磁通量为,由可得通过电阻的电量为答案类题拓展如图所示,导线全部为裸导线,半径为的圆环内有垂直于圆平面的匀强磁场,磁感应强度为,根长度大于的导体棒以速度在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端电路中固定电阻为,其余电阻不计,试求从圆环的左端滑动到右端的过程中电阻上的电流的平均值及通过的电荷量解析由于则,所以通过电阻的电荷量为本题粗看起来是在切割磁感线,属于“。

8、切割”类型,要用求解,但切割杆的有效切割长度在不断变化,用公式难以求得平均感应电动势事实上,回路中的磁通量在不断变化,平均感应电动势可由磁通量变化率来求答案真题检测新课标全国卷Ⅱ如图所示,直角三角形金属框放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为,方向平行于边向上当金属框绕边以角速度逆时针转动时,三点的电势分别为已知边的长度为下列判断正确的是,金属框中无电流,金属框中的电流方向沿,金属框中无电流,金属框中电流方向沿解析由于磁感应强度方向始终与边平行,通过金属框的磁通量始终为零,金属框中无电流,错误对边,如图所示,由右手定则可得对边,如图所示错误,正确答案多选山东卷如图所示,均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动现施加垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速,在圆盘减速过程中,以下说法正确的是处于磁场。

9、应电动势当线框不动时由闭合电路欧姆定律得,要使,必须使,即,正确答案考点二导体切割磁感线产生感应电动势对中各物理量的理解磁感应强度主要适用于导体棒在匀强磁场中切割磁感线运动,且三者相互垂直时产生感应电动势的计算导体运动速度导体棒垂直切割磁感线的速度,即⊥若与不垂直,需将或分解有效切割长度导体平动切割磁感线的有效长度,即导体两端点在垂直方向上的投影长度如图所示,棒的有效长度均为间的距离速度的相对性中的速度是导体棒相对于磁场的速度若磁场也运动,应注意速度间的相对关系导体匀速转动导体棒绕端在匀强磁场中转动切割磁感线产生的感应电动势为例海南卷如图所示,空间有匀强磁场,直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与。

10、场强度将变大,故正确,错答案考点三通电自感和断电自感通电自感断电自感电路图器材要求同规格较大很大有铁芯,≪现象在闭合瞬间,灯立即亮起来,灯逐渐变亮,最终样亮在开关断开时,灯突然闪亮下后再渐渐熄灭当抽掉铁芯后,重做实验,断开开关时,会看到灯马上熄灭原因由于开关闭合时,流过电感线圈的电流迅速增大,使线圈产生自感电动势,阻碍电流的增大,使流过灯的电流比流过灯的电流增加得慢断开开关时,流过线圈的电流减小,产生自感电动势,阻碍电流的减小,使电流继续存在段时间在断开后,通过的电流反向通过电灯,且由于≪,使得流过灯的电流在开关断开瞬间突然增大,从而使灯的发光功率突然变大能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能例如图所示,线圈的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,是两个完全相同的小灯泡,随着开关闭合和断开的过程,灯的亮。

11、电势差恒为从均匀变化到恒为从均匀变化到解析根据知,根据楞次定律可判断电流由流向,电源内部由低电势流向高电势,所以,错误磁感应强度均匀增加,产生恒定电动势,正确,错误答案变式训练如图所示,均匀磁场中有由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合磁场方向垂直于半圆面纸面向里,磁感应强度的大小为使该线框从静止开始绕过圆心垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周,在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为解析设圆的半径为,当其绕过圆心的轴匀速转动时,圆弧部分不切割磁感线,不产生感应电动势,而在转过半周的过程中仅有半直径在磁场中,产生的感应电动势当线框不动时由闭合电路欧姆定律得,要使,。

12、的圆盘部分,靠近圆心处电势高所加磁场越强越易使圆盘停止转动若所加磁场反向,圆盘将加速转动若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动解析将圆盘看成很多根由圆心沿半径指向外的金属杆根据右手定则可知,磁场中的导体部分电流由靠近圆盘边缘处流向靠近圆心处,故正确由于磁场部分导体切割磁感线,会在圆盘中形成涡流,根据楞次定律可知,磁场部分受到与转动方向相反的力使圆盘停止转动,而且磁场越强圆盘停止越快,正确若所加磁场方向相反,则电流会反向,安培力仍阻碍圆盘转动,不会加速,错误若磁场穿过整个圆盘,圆心与边缘会形成个恒定的电势差,不会形成涡流,也就不存在安培力,因此,圆盘将匀速转动,正确答案如图所示,正方形线圈的匝数为,边长为,线圈平面与匀强磁场垂直,且半处在磁场中在时间内,磁感应强度的方向不变,大小由均匀地增大到在此过程中,线圈。

参考资料:

[1]书圣——王羲之(第10页,发表于2022-06-24 19:08)

[2]十五岁的小船长 测试(第21页,发表于2022-06-24 19:08)

[3]人有两个宝课件(第22页,发表于2022-06-24 19:08)

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[5]青少年与网瘾——心理健康辅导课件(第22页,发表于2022-06-24 19:08)

[6]欧阳修 专题介绍(第26页,发表于2022-06-24 19:08)

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[9]励志成长篇——心理健康辅导课件(第91页,发表于2022-06-24 19:08)

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[11]李清照作品欣赏(第20页,发表于2022-06-24 19:08)

[12]九月九重阳节(第17页,发表于2022-06-24 19:08)

[13]九九重阳节1(第12页,发表于2022-06-24 19:08)

[14]奸绝 曹操(第17页,发表于2022-06-24 19:08)

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[18]杜甫的生平(第13页,发表于2022-06-24 19:08)

[19]第30课 棉花姑娘(第13页,发表于2022-06-24 19:08)

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