2012高三物理一轮复习-12.2法拉第电磁感应定律、自感课件VIP专享VIP免费

•第二课时法拉第电磁感应定律、自感1．法拉第电磁感应定律(1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的成正比．(2)公式：E＝.其中n为线圈的磁通量的变化率匝数•2．特殊情况•(1)导体切割磁感线的情形•①一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，•则E＝.•②常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝•.•(2)导体棒在磁场中转动•导体棒以端点为轴，在垂直于匀强磁场中磁感线的平面中匀速转动产生感应电动势E＝(平均速度取中点位置线速度Lω)BlvBωL2Blvsinθ•1．自感现象•(1)自感现象：由于导体本身电流发生而产生的电磁感应现象叫做自感现象．•(2)自感电动势的方向：根据楞次定律判定．•自感电动势总要阻碍导体中电流的，当导体中的电流增大时，自感电动势与原电流方向；当导体中的电流减小时，自感电动势与原电流方向．变化变化相反相同•2——．自感现象的应用日光灯工作原理•(1)日光灯的电路图：主要由灯管、和启动器组成．•(2)启动器的作用：自动开关的作用．•(3)镇流器有两个作用：启动时，通过启动器的通断，在镇流器中产生，从而激发日光灯管内的气体导电．正常工作时，镇流器的线圈产生自感电动势，阻碍电流的变化，这时镇流器就起着的作用，保证日光灯的正常工作．镇流器瞬间高电压降压限流•一、公式E＝n与E＝BLv的区别与联系E＝nE＝BLv区别研究对象闭合回路回路中做切割磁感线运动的那部分导体适用范围对任何电磁感应现象普遍适用只适用于导体切割磁感线运动的情况联系(1)E＝BLv可由E＝n推导出来．(2)对于公式E＝n，当Δt→0时，E即为瞬时感应电动势．(3)在B、L、v三者均不变时，两公式均可求Δt时间内的平均感应电动势.•1.如右图所示，导线AOB弯成夹角θ为37°的导轨，磁感应强度为B＝0.5T的匀强磁场垂直于AOB所构成的平面；一直导线从O点开始在外力作用下以v＝2m/s的速度向右匀速运动，直导线始终和OB垂直，且和导轨接触良好，若电路中所有导线每米电阻ρ＝0.25Ω/m，求：•(1)任意时刻t，电路中的感应电动势和感应电流；•(2)若导线以加速度a＝4m/s2从O点由静止开始向右做匀加速运动，0.1s内的平均感应电动势和0.1s末的感应电流．【解析】(1)设t时刻，直线运动至CD位置，则OD＝vt，CD＝ODtanθ＝vttanθ，所以E＝BLv＝Bv2ttanθ＝0.5×22t×0.75＝1.5t.因为电路中的电阻R＝(OC＋CD＋OD)×ρ＝1.5t所以电流I＝ER＝1A.(2)0.1s内直导线的位移s＝12at2＝0.02mCD＝stan37°＝0.015m，△OCD的面积S′＝12×s×CD＝1.5×10－4m2.故平均电动势E＝ΔΦΔt＝BS′Δt＝7.5×10－4V0．1s末的直导线的速度v＝at＝0.4m/s.0．1s末的感应电动势为E＝BLv＝B·12at2·tanθ·v＝0.5×12×4×0.12×34×0.4V＝0.003V，电路中的电阻R＝0.02＋0.015＋0.020.8×0.25Ω＝0.015Ω所以0.1s末I＝ER＝0.0030.015A＝0.2A.【答案】(1)1.5t1A(2)7.5×10－4V0.2A•二、通电和断电自感比较通电自感断电自感电路图器材要求A1、A2同规格，R＝RL，L较大L很大(有铁芯)，RL≪RA现象在S闭合瞬间，A2灯立即亮起来，A1灯逐渐变亮，最终一样亮在开关S断开时，灯A突然闪亮一下后再渐渐熄灭通电自感断电自感原因由于开关闭合时，流过电感线圈的电流迅速增大，使线圈产生自感电动势，阻碍了电流的增大，使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时，流过线圈L的电流减小，产生自感电动势，阻碍了电流的减小，使电流继续存在一段时间；在S断开后，通过L的电流反向通过电灯A，且由于RL≪RA，使得流过A灯的电流在开关断开瞬间突然增大，从而使A灯的发光功率突然变大能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能•2.如右下图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是()•A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，然后一样亮•B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮•C.断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，•A1过一会儿才熄灭•D．断开开关S切断电路时，A1和A2都•要过一会儿才熄灭•【解析】通电瞬间，L中有自感电动势产生，与L在同一支路的灯A1要逐渐变亮，而A2和电源构成回路则立即亮；稳定后，A1与A2并联，两灯一样亮...