（江苏专用）2020版高考物理总复习 第九章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流教案（

第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流知识排查法拉第电磁感应定律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＝nΔΦΔt，其中n为线圈匝数。(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路的欧姆定律，即I＝ER＋r。3.导体切割磁感线的情形(1)若B、l、v相互垂直，则E＝Blv。(2)v∥B时，E＝0。自感、涡流1.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＝LΔIΔt。(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。2.涡流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感应电流，这种电流像水的漩涡所以叫涡流。小题速练1.思考判断(1)Φ＝0，ΔΦΔt不一定等于0。()(2)感应电动势E与线圈匝数n有关，所以Φ、ΔΦ、ΔΦΔt的大小均与线圈匝数有关。()(3)线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大。()(4)当导体在匀强磁场中垂直磁场方向运动时(运动方向和导体垂直)，感应电动势为E＝BLv。()(5)磁场相对于导体棒运动时，导体棒中也可能产生感应电动势。()(6)涡流就是自感。()答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×2.[人教版选修3－2P21第4题改编]如图1所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则()图1A.Q1＞Q2，q1＝q2B.Q1＞Q2，q1＞q2C.Q1＝Q2，q1＝q2D.Q1＝Q2，q1＞q2解析设线框边长分别为l1、l2，线框中产生的热量Q＝I2Rt＝(Bl1vR)2R·l2v＝B2l21l2vR＝B2l1l2vRl1。由于lab＞lbc，所以Q1＞Q2。通过线框导体横截面的电荷量q＝I－·Δt＝E－RBl2ω代入数值解得v＝lω＝8m/s。答案(1)负(2)21.6J(3)8m/s