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高考物理一轮复习9.2法拉第电磁感应定律、自感和涡流课件 高考物理一轮复习9.2法拉第电磁感应定律、自感和涡流课件

格式:PPT 上传:2022-06-24 20:19:24

《高考物理一轮复习9.2法拉第电磁感应定律、自感和涡流课件》修改意见稿

1、“.....应从以下几个方面理解和掌握公式使用条件本公式是在定条件下得出的,除了磁场是匀强磁场外,还需三者相互垂直实际问题中当它们不相互垂直时,应取垂直的分量进行计算,公式可表示为,为与方向的夹角二导体切割磁感线产生的感应电动势使用范围导体平动切割磁感线时,若为平均速度,则为平均感应电动势,即若为瞬时速度,则为瞬时感应电动势有效性公式中的为有效长度,即导体与垂直方向上的投影长度例如,求图中两点间的电动势时,有效长度分别为甲图乙图沿方向运动时沿方向运动时,丙图沿方向运动时沿方向运动时沿方向运动时,相对性中的速度是相对于磁场的速度,若磁场也运动,注意速度的相对性导体转动切割磁感线如图所示,导体棒在垂直于磁场的平面内绕棒的端转动,则感应电动势大小可利用和棒上各点速度的平均值,求得公式与的比较两个公式项目区别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两个公式项目求的是整个回路的感应电动势......”

2、“.....其回路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两个公式项目联系公式和是统的,当时,为瞬时感应电动势,而公式的若代入,则求出的为平均感应电动势如图所示,导线全部为裸导线,半径为的圆环内有垂直于圆平面的匀强磁场,磁感应强度为,根长度大于的导体棒以速度在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端电路中固定电阻为,其余电阻不计,试求从圆环的左端滑动到右端的过程中电阻上的电流的最大值及通过的电荷量例题型二导体切割磁感线产生感应电动势与电路知识的综合应用思路指导导体棒匀速向右运动切割磁感线,导体棒所处的磁场为匀强磁场,导体的切割有效长度不断变化,当有效切割长度最大时,电路有最大感应电动势,则此时电阻上的电流最大当求解导体棒从左端移动到右端时通过的电荷量时,应用平均电流和时间的乘积求解解析由题图可知,导体棒的最大有效切割长度由公式......”

3、“.....所以时间,则平均感应电动势所以,通过导体的电荷量答案变式训练如图所示,竖直平面内有金属环,半径为,总电阻为指拉直时两端的电阻,磁感应强度为的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点用铰链连接长度为电阻为的导体棒,由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,点的速度为,则这时两端的电压大小为解析依题意画出导体棒摆至竖直位置时的等效电路图如图所示设电源电动势为,则,电路电流,故此时两端的电压,即路端电压大小为,正确选项为答案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,略大于,总电阻为......”

4、“.....此时含线圈的支路相当于断开断电时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同,在与线圈串联的回路中,线圈相当于电源,它提供的电流从原来的逐渐变小但流过灯的电流方向与原来相反自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向如图所示的甲乙两个电路,电感线圈的自感系数足够大,且直流电阻不可忽略,闭合开关,待电路达到稳定后,灯泡均能发光现将开关断开,这两个电路中灯泡亮度的变化情况可能是例题型四自感现象的分析甲电路中灯泡将渐渐变暗甲电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗乙电路中灯泡将渐渐变暗乙电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗思路指导甲乙两电路的不同在于灯泡与电感线圈串联还是灯泡跟定值电阻串联,当开关断开时灯泡亮度如何变化取决于线圈的自感作用,通过灯泡的电流怎样变化,而断开瞬间,线圈的自感电流是在线圈中原来稳定状态下电流的基础上逐渐减小,由于电路的连接方式不同......”

5、“.....依据这些知识结合具体电路的特点解决此题解析开关断开后,甲电路中的线圈灯泡和定值电阻组成闭合回路,回路中的电流从断开开关前通过线圈或者灯泡的电流大小开始逐渐变小到零,所以甲电路中灯泡并不闪亮,而是渐渐变暗,选项正确,错误同理,乙电路中的线圈灯泡和定值电阻也组成闭合回路,回路中的电流从断开开关前通过线圈的电流大小开始逐渐变小到零,如果断开开关前通过线圈的电流小于通过灯泡的电流,灯泡将逐渐变暗,反之,如果通过线圈的电流大于通过灯泡的电流,灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗,所以选项均有可能答案在如图所示的电路中,两个灵敏电流计和的零点都在刻度盘中央,当电流从接线柱流入时,指针向右摆电流从接线柱流入时,指针向左摆在电路接通后再断开的瞬间,下列说法中符合实际情况的是变式训练表指针向左摆,表指针向右摆表指针向右摆,表指针向左摆表的指针都向左摆表的指针都向右摆解析在接通开关后两电流表电流均由正接线柱流入,指针向右偏,当开关断开的瞬间,由于线圈的自感作用......”

6、“.....所以指针仍向右偏,但通过的电流方向从负接线柱流入,所以的指针向左偏,故选项正确答案思想方法技巧运用提升素养学科素养提升电磁感应中的“杆导轨”模型“杆导轨”模型是电磁感应问题是高考命题热点,考查的知识点多,题目综合性强,物理情景变化复杂,导轨放置方式可分为水平竖直和倾斜,杆的运动可分为匀速匀变速非匀变速等导体棒受到恒定拉力作用情况下的运动状态分析,如图所示运动过程中时刻导体棒的速度为,加速度为,同向,随的增加,加速度减小,当时,导体棒的速度达到最大,恒定年安徽卷如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为,宽度为,电阻忽略不计,其上端接小灯泡,电阻为导体棒垂直于导轨放置,质量为,接入电路的电阻为,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为将导体棒由静止释放,运动段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为重力加速度取例思路指导导体棒最初受到重力摩擦力导轨的支持力沿导轨下滑......”

7、“.....导体棒中有感应电流,从而受到安培力作用,导体棒最终做匀速直线运动答案解析由题可知小灯泡稳定发光,则导体棒在导轨上做匀速运动,由平衡条件有,又总,总联立可得闭合电路的总功率总,小灯泡和导体棒的电阻相等,消耗功率相等都为,故选项正确如图所示,是间距为的平行光滑金属导轨,置于磁感强度为,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,间接电阻根与导轨接触良好的金属棒垂直导轨,其阻值与相同,在水平外力的作用下以速度向右匀速运动,则不计导轨电阻变式训练外力做的功等于电阻上发出的焦耳热通过电阻的电流方向为两点间的电压为金属棒和电阻的焦耳热相等答案解析导体棒做匀速运动,在这个过程中金属棒和电阻产生的总热量等于外力做的功,选项错误,选项正确由右手定则可知产生感应电流方向为向流过电阻,故选项正确由于闭合电路欧姆定律可知,两端电压为,选项错误第二讲法拉第电磁感应定律自感和涡流回扣教材夯实基础落实考点基础自主温故法拉第电磁感应定律考点自清感应电动势概念在中产生的电动势......”

8、“.....与电路是否闭合方向判断感应电动势的方向用或电磁感应现象电源磁通量无关楞次定律右手定则法拉第电磁感应定律内容感应电动势的大小跟穿过这电路的成正比公式,其中为线圈匝数单位,磁通量的变化率伏特基础自测将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是感应电动势的大小与线圈的匝数无关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变化越快,感应电动势越大感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势跟线圈匝数成正比,选项错误感应电动势跟磁通量的变化率成正比,与磁通量的大小无关,选项错误,选项正确感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化,故选项错误答案二导体切割磁感线产生的感应电动势考点自清平动切割特殊情况般情况为导体本身与速度方向的夹角,或者是与的夹角转动切割基础自测如图所示,平行导轨间距为,端跨接个电阻,匀强磁场的磁感应强度为......”

9、“.....金属棒与导轨的电阻均不计当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度在金属导轨上滑行时,通过电阻的电流是答案解析导体棒与磁场垂直,速度与磁场垂直且与棒长度方向垂直,由,得,故选项正确三自感涡流考点自清互感现象两个互相靠近的线圈,当个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的会在另个线圈中产生的现象自感现象定义由于通过导体自身的而产生的电磁感应现象磁场感应电动势电流发生变化自感电动势定义在中产生的感应电动势表达式自感系数相关因素与线圈的大小形状以及是否有有关单位亨利自感现象圈数铁芯涡流电磁阻尼电磁驱动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,这种电流像水的旋涡,所以叫涡流电磁阻尼当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到,安培力的方向总是阻碍导体的运动电磁驱动如果磁场相对于导体转动,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感应电流安培力感应电流电磁驱动基础自测关于的说法......”

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