小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第2讲法拉第电磁感应定律、自感和涡流目标要求1.理解法拉第电磁感应定律,会应用E=n进行有关计算.2.会计算导体切割磁感线产生的感应电动势.3.了解自感现象、涡流、电磁驱动和电磁阻尼.考点一法拉第电磁感应定律的理解及应用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:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关.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,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.(2)公式:E=n,其中n为线圈匝数.(3)感应电流与感应电动势的关系:I=.(4)说明:E的大小与Φ、ΔΦ无关,决定于磁通量的变化率.1.Φ=0,不一定等于0.(√)2.穿圈的磁通量化越大,感也越大.过线变应电动势(×)3.穿圈的磁通量化越快,感越大.过线变应电动势(√)4.圈线匝数n越多,磁通量越大,生的感也越大.产应电动势(×)对公式E=n的理解1.若已知Φ-t图像,则图线上某一点的切线斜率为.2.当ΔΦ仅由B的变化引起时,E=n,其中S为线圈在磁场中的有效面积.若B=B0+kt,则=k.3.当ΔΦ仅由S的变化引起时,E=nB.4.当B、S同时变化时,则E=n≠n.例1(2022·河北卷·5)将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈,其中大圆面积为S1,小圆面积均为S2,垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场,磁感应强度大小B=B0+kt,B0和k均为常量,则线圈中总的感应电动势大小为()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.kS1B.5kS2C.k(S1-5S2)D.k(S1+5S2)答案D解析由法拉第磁感定律,可得大圈生的感电应圆线产应电动势E1===kS1,每小个圆线圈生的感产应电动势E2===kS2,由圈的方式和楞次定律可得大、小圈生的线绕线圆线产感方向相同,故圈中的感大小应电动势线总应电动势为E=E1+5E2=k(S1+5S2),故D正确,A、B、C.错误例2(2022·全甲卷国·16)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示.把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3.则()A.I1<I3<I2B.I1>I3>I2C.I1=I2>I3D.I1=I2=I3答案C解析框的半设圆线径为r,由意可知正方形框的则题线边长为2r,正六形框的边线边长为r;所以框的周圆线长为C2=2πr,面积为S2=πr2.同理可知正方形框的周和面分线长积别为C1=8r,S1=4r2,正六形框的周和面分边线长积别为C3=6r,S3=,三框材料粗相同个线细,根据阻定律电R=ρ,可知三框阻之比个线电为R1∶R2∶R3=C1∶C2∶C3=8∶2π∶6根据法拉第磁感定律有电应I==·可得流之比电为I1∶I2∶I3=2∶2∶即I1=I2>I3,故选C.考点二动生电动势1.导体平动切割磁感线产生感应电动势的算式E=Blv的理解小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)直接使用E=Blv的条件是:在匀强磁场中,B、l、v三者互相垂直.如果不相互垂直,应取垂直分量进行计算.(2)有效长度公式E=Blv中的l为导体两端点连线在垂直于速度方向上的投影长度.如图,导体的有效长度分别为:图甲:l=sinβ.图乙:沿v方向运动时,l=.图丙:沿v1方向运动时,l=R;沿v2方向运动时,l=R.(3)相对速度E=Blv中的速度v是导体相对磁场的速度,若磁场也在运动,应注意速度间的相对关系.2.导体转动切割磁感线如图,当长为l的导体在垂直于匀强磁场(磁感应强度为B)的平面内,绕一端以角速度ω匀速转动,当导体运动Δt时间后,转过的弧度θ=ωΔt,扫过的面积ΔS=l2ωΔt,则E===Bl2ω(或E=Bl=Bl=Bl=Bl2ω).1.公式E=Blv中的l是体棒的度.导总长(×)2.磁相体棒,体棒中也可能生感.场对导运动导产应电动势(√)考向1有效长度问题例3(2023·上海市模拟)如...