【三維設計】高考物理一輪復習 第九章 第2單元 法拉第電磁感應定律 自感和渦流課件 新人教（安徽 北京專）

理知識第九章提能力第2單元明考向課堂考題領悟課下綜合提升

[思維啟動]如圖9－2－1所示，當導體棒在垂直于磁場的平面內(nèi)，繞其一端為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的感應電動勢圖9－2－1為E＝________。4．磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率的區(qū)別[應用用升升級級]1．一一矩矩形形線線框框置置于于勻勻強強磁磁場場中中，，線線框框平平面面與與磁磁場場方方向向垂垂直，，先先保保持持線線框框的的面面積積不不變變，，將將磁磁感感應應強強度度在在1s時間間內(nèi)內(nèi)均均勻勻地地增增大大到到原原來來的的兩兩倍倍，，接接著著保保持持增增大大后后的的磁磁感感應應強強度度不不變變，，在在1s時間間內(nèi)內(nèi)，，再再將將線線框框的的面面積積均均勻勻地地減減小小到到原原來來的的一一半半，，先先后后兩兩個個過過程程中中，，線線框框中中感感應應電電動動勢勢的的比比值值為為()A．1/2B．1C．2D．4答案案：：B[思維維啟啟動動]在如如圖圖9－2－2所示示的的電電路路中中，，兩兩個個相同同的的小小燈燈泡泡L1和L2分別別串串聯(lián)聯(lián)一一個個帶鐵鐵芯芯的的電電感感線線圈圈L和一一個個滑滑動動變變阻阻器R。閉閉合合開開關關S后，，調(diào)調(diào)整整R，使使L1和L2發(fā)光光的的亮亮度度一一樣樣，，此此時時流流過過兩兩個個燈燈圖圖9－2－2泡的的電電流流為為I。然然后后，，斷斷開開S。若若t′時刻刻再再閉閉合合S，則則在在t′前后后的的一一小小段段時時間間內(nèi)內(nèi)，，試試畫畫出出能能正正確確反反映映流流過過L1的電電流流i1、流流過過L2的電電流流i2隨時時間間t變化化的的圖圖像像。。提示：：閉合開開關S后，調(diào)調(diào)整R，使兩兩個燈燈泡L1、L2發(fā)光的的亮度度一樣樣，電電流為為I，說明明RL＝R。若t′時刻再再閉合合S，流過過電感感線圈圈L和燈泡L1的電流增大大，使電感感線圈L產(chǎn)生自感電電動勢，阻阻礙了流過過L1的電流i1增大，直至到達電電流I，流過燈泡泡L2的電流i2立即達到電電流I。所以電流流圖像如圖圖所示：4．通電自感感和斷電自自感的比較較

兩種自感比較項目通電自感斷電自感電路圖

兩種自感比較項目通電自感斷電自感器材要求A1、A2同規(guī)格，R＝RL，L較大L很大(有鐵芯)現(xiàn)象在S閉合瞬間，燈A2立即亮起來，燈A1逐漸變亮，最終一樣亮在開關S斷開時，燈A漸漸熄滅或閃亮一下再熄滅

兩種自感比較項目通電自感斷電自感原因由于開關閉合時，流過電感線圈的電流迅速增大，線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過燈A1的電流比流過燈A2的電流增加得慢S斷開時，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間；燈A中電流反向不會立即熄滅。若RL<RA，原來的IL>IA，則A燈熄滅前要閃亮一下。若RL≥RA，原來的電流IL≤IA，則燈A逐漸熄滅不再閃亮一下能量轉(zhuǎn)化情況電能轉(zhuǎn)化為磁場能磁場能轉(zhuǎn)化為電能[應用升級]2.在圖9－2－3所示的電路路中，兩個個靈敏電流表G1和G2的零點都在在刻度盤中央，當電電流從“＋”接線柱流入入時，指針向右擺擺；電流從從“－”接線柱流入入時，指針向向左擺。在在電路接通通后再斷圖圖9－2－3開的瞬間，，下列說法法中符合實實際情況的的是()A．G1表指針向左左擺，G2表指針向右右擺B．G1表指針向右右擺，G2表指針向左左擺C．G1、G2表的指針都都向左擺D．G1、G2表的指針都都向右擺解析：電路接通后后線圈中電電流方向向向右，當電電路斷開時時，線圈中中電流減小小，產(chǎn)生與與原方向相相同的自感感電動勢，，與G2和電阻組成成閉合回路路，所以G1中電流方向向向右，G2中電流方向向向左，即即G1指針向右擺擺，G2指針向左擺。B項正確。答案：B圖9－2－4(1)通過電阻R1上的電流大大小和方向向；(2)通過電阻R1上的電荷量量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱熱量。[思路點撥][拓展訓練]1.半徑為a的圓形區(qū)域域內(nèi)有均勻勻磁場，磁磁感應強度為為B＝0.2T，磁場方向向垂直紙面向里，半半徑為b的金屬圓圓環(huán)與磁磁場同心地放置置，磁場場與環(huán)面面垂直，，其中a＝0.4m，b＝0.6m,金屬環(huán)上上分別接接有燈圖圖9－2－5L1、L2，兩燈的的電阻均均為R0＝2Ω，一金屬屬棒MN與金屬環(huán)接觸良良好，棒棒與環(huán)的的電阻均均忽略不不計。答案：(1)0.8V0.4A(2)1.28×10－2W[知識檢索索]公式E＝Blv的有效性性和相對對性(1)有效性：：公式中中的l為有效切切割長度度，即導導體與v垂直的方向上的的投影長長度。圖圖中有效效長度分分別為：：圖9-2-6[典題例析析][例2]在范圍足足夠大，，方向豎豎直向下下的勻強磁磁場中，，B＝0.2T，有一水水平放置的光光滑框架架，寬度度為L＝0.4m，如圖9－2－7示，框架上放放置一質(zhì)量圖圖9－2－7為0.05kg、電阻為1Ω的金屬桿cd，框架電阻不不計。若桿cd以恒定加速度度a＝2m/s2，由靜止開始始做勻變速運運動，求：[答案](1)0.4V(2)0.8A(3)0.164N[拓展訓練]2.金屬桿MN和PQ間距為l，MP間接有電阻R，磁場如圖9－2－8所示，磁感應強強度為B。金屬棒AB長為2l，由圖示位置置以A為軸，以圖圖9－2－8角速度ω勻速轉(zhuǎn)過90°(順時針)。求該過程中中(其他電阻不計)：(1)R上的最大電功功率。(2)通過R的電量。[知識檢索](1)線圈總是阻礙礙電流變化。。電流增大時時，它阻礙電電流的增大，相當當于電阻；電電流減小時，，它阻礙電流流的減小，相相當于電源。。(2)斷電時，與線線圈組成的閉閉合電路中，，電流的大小小和方向與線圈中中原來電流相相同。[典題例析][例3]如圖9－2－9所示的電路路中，三個個相同的燈燈泡a、b、c和電感線圈圈L1、L2與直流電源源連接，電電感線圈的的電阻忽略略不計。開開關S從閉合狀態(tài)態(tài)突然斷開開時，下列列判斷正確確的有()圖9－2－9A．a(chǎn)先變亮，然然后逐漸變變暗B．b先變亮，然然后逐漸變變暗C．c先變亮，然然后逐漸變變暗D．b、c都逐漸變亮亮[思路點撥]分析此類問問題應先明明確原電流流的方向，，然后判斷斷自感電流流的方向及及大小變化化。在斷開開開關時還還要看線圈圈和用電器器能不能形形成回路。。[解析]a、b、c三個燈泡相相同，設S閉合時通過過三個燈泡泡的電流均均是I，則L1中的電流為為2I，L2中的電流為為I。在S斷開瞬間，，L1中的電流由由2I逐漸減小，，L2的電流由I逐漸減小，，L1、L2中的產(chǎn)生的的感應電流流方向相同同，故b、c兩燈的電流流逐漸減小小，即b、c兩燈逐漸變變暗，B、C、D；兩個支路的的電流匯集集后為2I通過a燈，a燈電流由2I反向減弱，，故a燈中的先變變亮再逐漸漸變暗，即即A正確。[答案]A1．(2011·廣東高考)將閉合多匝匝線圈置于于僅隨時間間變化的磁場中，線線圈平面與與磁場方向向垂直，關關于線圈中中產(chǎn)生的感感應電動勢勢和感應電電流，下列列表述正確確的是()A．感應電動動勢的大小小與線圈的的匝數(shù)無關關B．穿過線圈圈的磁通量量越大，感感應電動勢勢越大C．穿過線圈圈的磁通量量變化越快快，感應電電動勢越大大D．感應電流流產(chǎn)生的磁磁場方向與與原磁場方方向始終相相同答案：C答案：D3．(2012·蚌埠模擬)如圖9－2－11所示，電路中A、B是完全相同同的燈泡，，L是一帶帶鐵鐵芯芯的的線線圈圈。。開開關關S原來來閉閉合合，，則開開關關S斷開開的的瞬瞬間間()圖9－2－11A．L中的的電電流流方方向向改改變變，，燈燈泡泡B立即熄熄滅B．L中的電電流方方向不不變，，燈泡泡B要過一一會兒兒才熄熄滅C．L中的電電流方方向改改變，，燈泡泡A比B熄滅慢慢D．L中的電電流方方向不不變，，燈泡泡A比B熄滅慢慢解析：：當開關關S斷開時時，L與燈泡泡A組成回回路，，由于于自感感，L中的電電流由由原來來數(shù)值值逐漸漸減小小，電電流方方向不不變，，A燈熄滅滅要慢慢；B燈電流流瞬間間消失失，立立即熄熄滅，，正確確的選選項為為D。答案：D4．(2012··濟南檢測)如圖9－2－12所示空間存在兩個個磁場，磁感感應強度大小小均為B，方向相反且且垂直紙面，，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸．．一導線折成邊長為l的正方形閉合合回路abcd，回路圖圖9－2－12在紙面內(nèi)以恒恒定速度v0向右運動，當當運動到關于于OO′對稱的位置時下列列判斷錯誤的的是()A．穿過回路路的磁通量量為零B．回路中感感應電動勢勢大小為2Blv0C．回路中感感應電流的的方向為順順時針方向向D．回路中ab邊與cd邊所受安培培力方向相相同解析：當回路運動動到關于OO′對稱的位置置