2025年高考物理一轮总复习考点梳理第63讲法拉第电磁感应定律、自感和涡流.pptx
;第63讲法拉第电磁感应定律、自感和涡流;基础梳理·易错辨析;基础梳理·易错辨析;一、法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
(1)概念:在____________现象中产生的电动势。
(2)产生条件:只要穿过回路的__________发生变化,就能产生感应电动势,与电路是否闭合无关。
(3)方向判断:产生感应电动势的那部分电路(导体或线圈)相当于电源,电源的正、负极可由____________或____________判断。;2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的__________________成正比。;3.导体切割磁感线的情形
(1)垂直切割:E=______,式中l为导体切割磁感线的有效长度。
(2)不垂直切割:E=__________,式中θ为v与B的夹角。
(3)匀速转动:导体棒在垂直匀强磁场方向以角速度ω绕一端转动切
割磁感线时,E=_________。;二、自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1.互感现象
两个互相靠近的线圈,当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的________会在另一个线圈中产生______________。这种现象叫作互感,这种感应电动势叫作________电动势。
2.自感现象
(1)概念:由于导体本身的________变化而产生的电磁感应现象称为自感。;(2)自感电动势
①定义:在自感现象中产生的感应电动势叫作______________。
②表达式:E=_________。
(3)自感系数L
①相关因素:与线圈的________、形状、________以及是否有铁芯等因素有关。
②单位:亨利(H),1mH=_______H,1μH=_______H。;3.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____________,这种电流像水中的旋涡,所以叫涡流。
4.电磁阻尼
导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是________导体的运动。
5.电磁驱动:如果磁场相对于导体运动,在导体中会产生____________使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来。交流感应电动机就是利用____________的原理工作的。
6.电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了____________的推广应用。;1.线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大。()
2.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大。()
3.线圈匝数n越多,磁通量越大,产生的感应电动势???越大。()
4.线圈中的电流越大,自感系数也越大。()
5.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势越大。()
6.自感电动势阻碍电流的变化,但不能阻止电流的变化。();核心考点·重点突破;1;2.法拉第电磁感应定律的理解;3.应用法拉第电磁感应定律的三种情况;如图所示,边长为L的正方形金属回路(总电阻为R)与水平面的夹角为60°,虚线圆与正方形边界相切,虚线圆形边界内(包括边界)存在竖直向下的匀强磁场,其磁感应强度与时间的关系式为B=kt(k0且为常量),则金属回路中感应电流的大小为();【跟踪训练】
(2023·湖北卷)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通信,其天线类似一个压平的线圈,线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示,一正方形NFC线圈共3匝,其边长分别为1.0cm、1.2cm和1.4cm,图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈,磁感应强度变化率为103T/s,则线圈产生的感应电动势最接近();(2025·贵州铜仁月考)如图甲所示,一金属线圈的横截面积为S,匝数为n。t=0时刻,磁场平行于线圈轴线向左穿过线圈,其磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。则线圈两端a和b之间的电势差Uab();2;(4)有效性:l为导体切割磁感线的有效长度,即导体在与v垂直的方向上的投影长度,下图中有效长度分别为:;2.导体转动切割磁感线时电动势的计算
当导体棒在垂直于磁场的平面内,绕导体棒上某一点以角速度ω匀速转动时,则:;?考向1平动切割磁感线
如图所示,由均匀导线制成的半径为R的圆环,以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(∠aOb=90°)时,a、b两点的电势差Uab为();?考向2导体转动切割磁感线;?考向3感生电动势与动生电动势同时存在
(多选)如图甲所示,光滑金属导轨abc和feO电阻不计,abef为边长为d的正方形,bc段为圆弧,O为圆弧的圆心,∠bOe=45°,af间连接电阻为R的灯泡。0时刻开始电阻为R的导体棒绕O点沿圆弧转动,转动的角速度为ω,经2t0由b转到c。扇形区域内磁场恒定,方向垂直