2025年高考物理一轮复习:法拉第电磁感应定律、自感和涡流.pdf
第2讲法拉第电磁感应定律自感和涡流
夯实双星
基础梳理
1.感应电动势
(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.
(2)产生条件:过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关.
(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断.
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,跟过这一电路的磁通量的变化率成正比.
A0
(2)公式:E=ir^,其中〃为线圈匝数.
F
(3)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路的欧姆定律,即/
K+r
(4)说明:①当△。仅由6的变化引起时,则£=〃△/丁;当△。仅由S的变化引起时,则£=
彦3上当△。由反S的变化同时引起时,则彳;S②磁通量的变化率釜是
①t图像上某点切线的斜率.
3.导体切割磁感线时的感应电动势
(1)导体垂直切割磁感线时,感应电动势可用—Blv求出,式中/为导体切割磁感线的有效
长度.
(2)导体棒在磁场中转动时,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
—11
感应电动势E=B1v=-Bf«(平均速度等于中点位置的线速度手。).
4.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,由于自感而产生的感
应电动势叫自感电动势.
(2)表达式:
(3)自感系数1的影响因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关.
5.涡流现象
(1)涡流:块状金属放在变化磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内产生的旋涡状感
应电流.
2()产生原因:金属块内变化-感应电动势-感应电流•
6.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,安培力总是阻碍导体的
相对运动.
7.电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流使导体受到安培力而运动
起来.
易错辨析
1.线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大.(X)
2.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大.(V)
3.线圈中的电流越大,自感系数也越大.(X)
4.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.(V)
素养发屐
考点口的应用
I.感应电动势大小的决定因素:感应电动势的大小由过闭合电路的磁通量的变化率石z和线
圈的匝数A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.
A①
2.关于彳应注意的几个问题
1()由于磁通量有正负之分,计算磁通量的变化时要规定磁通量的正方向.正向的磁通量增加与
反向的磁通量减少产生的感应电流的方向相同.
AXAJ
2()公式£=/天7是求解回路某段时间内平均电动势.若K7为恒量,则平均电动势等于瞬时电
动势.