高考物理一轮 （考纲自主研读+命题探究+高考全程解密） 第2讲法拉第电磁感应定律 互感 自感（含解析） 新人教版VIP专享VIP免费

第2讲法拉第电磁感应定律互感自感法拉第电磁感应定律Ⅱ(考纲要求)【思维驱动】(单选)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()．A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．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E＝n知，感应电动势的大小与线圈匝数有关，A错．感应电动势正比于，与磁通量的大小无直接关系，B错误、C正确．根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，“”即增反减同，D错误．答案C【知识存盘】1．感应电动势(1)概念：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．(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：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：遵守闭合电路欧姆定律，即I＝．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E＝Blv求出，式中l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感应电动势E＝Blv＝Bl2ω(平均速度等于中点位置的线速度lω)．互感、自感Ⅰ(考纲要求)【思维驱动】(多选)在如图9－2－1所示的电路中，图9－2－1A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下列说法中正确的是()．A．合上开关S时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．断开开关S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭C．断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭D．断开开关S时，流过A2的电流方向向右解析合上开关S时，线圈L中产生的自感电动势阻碍电流增大，并且阻碍作用逐渐变小直至为零，故A2先亮，A1后亮，最后一样亮．选项A正确．断开开关S时，线圈L中产生的自感电动势阻碍电流减小，因电路稳定时通过A1和A2的电流大小相等，故断开开关S时，A1和A2都逐渐熄灭，流过A2的电流方向向左．选项B正确，C、D错误．答案AB【知识存盘】1．互感现象(1)互感：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感．(2)应用；利用互感现象可以把能量由一个线圈传递到另一个线圈，如变压器、收音机的磁性天线．(3)危害；互感现象能发生在任何两个相互靠近的电路之间，电力工程和电子电路中，有时会影响电路正常工作．2．自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感．(2)自感电动势①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做自感电动势．②表达式：E＝L．(3)自感系数L①相关因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关．②单位：亨利(H)，1mH＝10－3H，1μH＝10－6H.1．对公式E＝n的理解2．公式E＝BLv与公式E＝n的比较E＝nE＝BLv导体一个回路一段导体适用普遍使用导体切割磁感线意义常常用于求平均电动势既可求平均电动势也可求瞬时电动势联系本质上是统一的．后者是前者的一种特殊情况．但是，当导体做切割磁感线运动时，用E＝BLv求E比较方便；当穿过电路的磁通量发生变化时，用E＝n求E比较方便.考点一法拉第电磁感应定律E＝n的应用【典例1】(单选)(·课标全国卷，19)图9－2－2如图9－2－2所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为()．A.B.C.D.解析当线框绕过圆心O的转动轴以角速度ω匀速转动时，由于面积的变化产生感应电动势，从而产生感应电流．设半圆的半径为r，导线框的电阻为R，即I1＝＝＝＝＝.当线圈不动，磁感应强度变化时，...