是图象上点切线的斜率典例剖析例如图所示，个电阻值为，匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成闭合回路线圈的半径为,在线圈中半径为的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系图线如图所示图线与横纵轴的截距分别为和导线的电阻不计求至时间内图通过电阻上的电流大小和方向通过电阻上的电荷量及电阻上产生的热量解析设，由题图可知，磁感应强度与时间的函数关系为磁场的面积及线圈内的磁通量分别为在和时刻，单匝线圈中的磁通量分别为即在至时间内，线圈中的感应电动势大小及感应电流分别为根据楞次定律判断，通过电阻上的电流方向应由到至时间内，通过电阻上的电荷量电阻上产生的热量答案方向由到方法提炼公式是求解回路段时间内平均电动势的最佳选择用公式求感应电动势时，为线圈在磁场范围内的有效面积通过回路截面的电荷量仅与和回路电阻有关，与时间长短无关推导如下跟踪训练穿过线圈的磁通量随时间的变化的关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是答案解析图象中，图象斜率越大，越大，感应电动势就越大图例在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中有水平放置的光滑框架，宽度为，如图所示，框架上放置质量为电阻为的金属杆，框架电阻不计若杆以恒定加速度，由静止开始做匀变速运动，则在内平均感应电动势是多少第末，回路中的电流多大第末，作用在杆上的水平外力多大考点二导体切割磁感线产生感应电动势的计算图解析内的位移内的平均速度也可用求解故平均感应电动势第末此时感应电动势则回路中的电流为杆匀加速运动，由牛顿第二定律得安即答案方法提炼公式与的区别与联系项目求的是时间内的平均感应电动势，与段时间或个过程相对应求的是瞬时感应电动势，与个时刻或个位置相对应区别求的是整个回路的感应电动势整个回路的感应电动势为零时，其回路中段导体的感应电动势不定为零求的是回路中部分导体切割磁感线时产生的感应电动势项目区别由于是整个回路的感应电动势，因此电源部分不容易确定由于是由部分导体切割磁感线的运动产生的，该部分就相当于电源联系公式和是统的，当时，为瞬时感应电动势，只是由于高中数学知识所限，现在还不能这样求瞬时感应电动势，而公式中的若代入，则求出的为平均感应电动势跟踪训练如图所示，两个端面半径同为的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成匀强磁场铜质细直棒水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高垂直让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为时铜棒中电动势大小为，下落距离为时电动势大小为忽略涡流损耗和边缘效应关于的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是，端为正，端为正，端为正，端为正答案图解析当铜棒下落距离为时，棒的速度，有效切割长度，此时刻电动势当棒下落距离为时，棒的速度，有效切割长度，电动势，比较与的表达式知，由右手螺旋定则判定出棒处的磁场方向向左，再用右手定则判定出端电势高故项正确考点解读通电自感与断电自感的比较考点三自感现象的分析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通电自感断电自感现象在闭合瞬间，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，阻碍了电流的增大，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，阻碍了电流的减小，使电流继续存在段时间在断开后，通过的电流反向通过灯，且由于≪，使得流过，端为正答案图解析当铜棒下落距离为时，棒的速度，有效切割长度，此时刻电动势当棒下落距离为时，棒的速度，有效切割长度，电动势，比较与的表达式知，由右手螺旋定则判定出棒处的磁场方向向左，再用右手定则判定出端电势高故项正确考点解读通电自感与断电自感的比较考点三自感现象的分析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通电自感断电自感现象在闭合瞬间，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，阻碍了电流的增大，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，阻碍了电流的减小，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典例剖析例如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，电感的电阻不计，电阻的阻值大于灯泡的阻值在时刻闭合开关，经过段时间后，在时刻断开下列表示两点间电压随时间变化的图象中，正确的是图解析闭合时，由于电感有感抗，经过段时间电流稳定时电阻不计，可见电路的外阻是从大变小的过程由外外外可知外也是从大变小的过程，所以错时刻断开，由于自感在构成的回路中，电流从向，中间流过，所以时刻反向，正确答案方法提炼自感现象中主要有两种情况即通电自感与断电自感在分析过程中，要注意通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大，断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭跟踪训练如图所示的电路中，电阻和自感线圈的电阻值都很小，且小于灯的电阻，接通，使电路达到稳定，灯泡发光，则图在电路中，断开，将渐渐变暗在电路中，断开，将先变得更亮，然后渐渐变暗在电路中，断开，将渐渐变暗在电路中，断开，将先变得更亮，然后渐渐变暗答案解析在电路中，灯和线圈串联，它们的电流相同，断开时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，但流过灯的电流仍逐渐减小，从而灯只能渐渐变暗在电路中，电阻和灯串联，灯的电阻大于线圈的电阻，电流则小于线圈中的电流，断开时，电源不再给灯供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过形成回路，灯中电流突然变大，灯变得更亮，然后渐渐变暗，故正确例半径为电阻为的匝圆形线圈在边长为的正方形外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如图甲所示当磁场随时间的变化规律如图乙所示时，则穿过圆形线圈磁通量的变化率为，时刻线圈产生的感应电流为对的意义理解错误图错解认为磁通量的变化率与线圈的匝数有关，得出错解将线圈的面积代入上式得出错解认为时刻磁感应强度为零，所以感应电动势和感应电流均为零正确解析磁通量的变化率为根据法拉第电磁感应定律得线圈中的感应电动势再根据闭合电路欧姆定律得感应电流答案方法提炼错因对的意义理解不清要注意的大小之间没有必然的联系不定等于还要注意感应电动势与线圈匝数有关，但的大小均与线圈匝数无关例时，磁场在平面内的分布如图所示，其磁感应强度的大小均为，方向垂直于平面，相邻磁场区域的磁场方向相反，每个同向磁场区域的宽度均为，整个磁场以速度沿轴正方向匀速运动若在磁场所在区间内放置由匝线圈组成的矩形线框，线框的边平行于轴，略大于，总电阻为，线框始终保持静止求对双杆切割磁感线问题中的电动势和安培力计算错误图线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小线框所受安培力的大小和方向误区警示没有考虑线框的两条边在方向相反的磁场中均产生电动势，只按条边切割磁感线计算电动势，得出的错误结果求线框所受安培力时，是不注意总安培力为匝线圈受力之和二是没有考虑线框的两条边均受到安培力，得出的错误结论正确解析线框相对于磁场向左做切割磁感线的匀速运动，切割磁感线的速度大小为，任意时刻线框中总的感应电动势大小导线中的电流大小线框所受安培力的大小由左手定则判断，线框所受安培力的方向始终沿轴正方向答案方向沿轴正方向方法提炼对于双杆切割磁感线或闭合导线框在磁场中运动的情况，有可能线框的两条边均产生电动势，要看两电动势是同向还是反向同样求导线框所受安培力的时候，也要注意两条边是否均受安培力，还要注意匝数的问题跟踪训练如图所示，有界区域内，存在着磁感应强度大小均为，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为，边长为的正方形线框的边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图答案解析线框做匀加速直线运动，则有由欧姆定律可得电流，据此可知两项正确，两项错误第课时法拉第电磁感应定律自感涡流导学目标能用法拉第电磁感应定律公式计算感应电动势理解自感涡流产生，并能分析实际应用法拉第电磁感应定律基础导引关于电磁感应，下述说法正确的是穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大穿过线圈的磁通量为零，感应电动势定为零穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大答案试计算下列几种情况下的感应电动势平动切割如图，在磁感应强度为的匀强磁场中，棒以速度垂直切割磁感线时，感应电动势图如图，在磁感应强度为的匀强磁场中，棒运动的速度与磁场的方向成角，此时的感应电动势为转动切割如图，在磁感应强度为的匀强磁场中，长为的导体棒绕端为轴以角速度匀速转动，此时产生的感应电动势有效切割长度导体在与垂直的方向上的投影长度试分析图中的有效切割长度图甲图中的有效切割长度为乙图中的有效切割长度为丙图中的有效切割长度沿的方向运动时为沿的方向运动时为答案知识梳理感应电动势感应电动势在中产生的电动势产生感应电动势的那部分导体就相当于，导体的电阻相当于感应电流与感应电动势的关系遵循定律，即电磁感应现象电源电源内阻闭合电路欧姆法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律内容电路中感应电动势的大小，跟穿过这电路的成正比公式导体切割磁感线的情形般情况运动速度和磁感线方向夹角为，则常用情况运动速度和磁感线方向垂直，则磁通量变化率导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴，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线速度思考公式中可能由哪些因素变化引起答案对于磁通量的计算，般有两种情况回路与磁场垂直的面积不变，磁感应强度发生变化，则此时对应感生电动势，此式中的叫磁感应强度的变化率，等于图象切线的斜率若是恒定的，即磁场是均匀变化的，那么产生的感生电动势就是恒定的磁感应强度不变，回路与磁场垂直的面积发生变化，则此时对应动生电动势，的变化是由部分导体切割磁感线所致比如线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况二自感与涡流基础导引判断下列说法的正误线圈的自感系数跟线圈内电流的变化率成正比自感电动势阻碍电流的变化，但不能阻止电流的变化当导体中电流增大时，自感电动势的方向与原电流方向相反线圈中电流变化的越快，穿过线圈的磁通量越大答案知识梳理自感现象概念由于导体本身的变化