《物理總第十章 電磁感應(yīng) 基礎(chǔ)課2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理總第十章 電磁感應(yīng) 基礎(chǔ)課2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流（42頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課2法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)概念：在概念：在 中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。(2)產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的產(chǎn)生條件：穿過(guò)回路的發(fā)生改變，與電路發(fā)生改變，與電路是否閉合是否閉合 。(3)方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用方向判斷：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用 或或判斷。判斷。知識(shí)排查知識(shí)排查變化率變化率歐姆歐姆Blv自感、渦流自感、渦流1.自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象(1)概念：由于導(dǎo)體本身的概念：由于導(dǎo)體本身的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感。自感。(2)自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)定義：在自感現(xiàn)象中
2、產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做定義：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做 。表達(dá)式：表達(dá)式：E。(3)自感系數(shù)自感系數(shù)L相關(guān)因素：與線圈的相關(guān)因素：與線圈的、形狀、形狀、以及是以及是否有鐵芯有關(guān)。否有鐵芯有關(guān)。單位：亨利單位：亨利(H)，1 mH H，1 H H。2. .渦流渦流當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在它附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生生，這種電流像水的漩渦所以叫渦流。，這種電流像水的漩渦所以叫渦流。答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)小 題 速小 題 速練練1.思考判斷思考判斷2. .人教版選修人教版選修32P17T1改編改編將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)
3、間變化的磁場(chǎng)中，關(guān)于將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A. .感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)B. .穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C. .穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D. .感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同答案答案C法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的理解和應(yīng)用1.法拉第電磁感應(yīng)定律的理解法
4、拉第電磁感應(yīng)定律的理解2.應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的三種情況應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律的三種情況【典例】輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為【典例】輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m0.42 kg、邊長(zhǎng)為、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1 m、匝數(shù)、匝數(shù)n10的正方形線圈，其總電阻為的正方形線圈，其總電阻為r1 。在線圈的中間位置以下區(qū)域分布。在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場(chǎng)，如圖著磁場(chǎng)，如圖1甲所示。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)甲所示。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。間變化的關(guān)系如圖乙所示。(取取g10 m/s2)圖圖1(1)判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針；判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的
5、方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針；(2)求線圈的電功率；求線圈的電功率；(3)求在求在t4 s時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小。時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小。解析解析(1)由楞次定律知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?。由楞次定律知感?yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉Ｂ?lián)立解得聯(lián)立解得F線線1.2 N。答案答案(1)逆時(shí)針逆時(shí)針(2)0.25 W(3)1.2 N【拓展延伸】【拓展延伸】(1)在【典例】中磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少時(shí)，細(xì)線的拉力剛好為在【典例】中磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少時(shí)，細(xì)線的拉力剛好為0?(2)在【典例】中求在在【典例】中求在t6 s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量？?jī)?nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量？解析解析(1)細(xì)線的拉力剛好為細(xì)線的拉力剛好為0時(shí)滿足：
6、時(shí)滿足：F安安mg，F(xiàn)安安nBIL聯(lián)立解得聯(lián)立解得B0.84 T(2)由由qIt得得q0.56 C3 C。答案答案(1)0.84 T(2)3 C應(yīng)用電磁感應(yīng)定律需注意的三個(gè)問(wèn)題應(yīng)用電磁感應(yīng)定律需注意的三個(gè)問(wèn)題1.(2016北京理綜，北京理綜，16)如圖如圖2所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)環(huán)a、b，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)隨時(shí)間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為21，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為動(dòng)勢(shì)分別為Ea和和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說(shuō)法，不考慮兩圓環(huán)間的
7、相互影響。下列說(shuō)法正確的是正確的是()圖圖2A. .EaEb41，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较颍袘?yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駼. .EaEb41，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较駽. .EaEb21，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駾. .EaEb21，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较虼鸢复鸢窧2. .人教版選修人教版選修32P21T4改編改編如圖如圖3所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長(zhǎng)大于邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng)，置于垂直紙面向里、邊界為邊長(zhǎng)，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，
8、兩次速度大小相同，方向均垂直于外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次。第一次ab邊平行邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)線，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次；第二次bc邊平行邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為生的熱量為Q2，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則，則()圖圖3A. .Q1Q2，q1q2 B. .Q1Q2，q1q2C.Q1Q2，q1q2 D.Q1Q2，q1q2答案答案A導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電
9、動(dòng)勢(shì)切割磁感線運(yùn)動(dòng)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電路中的電源。常見(jiàn)的情景有以下兩切割磁感線運(yùn)動(dòng)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電路中的電源。常見(jiàn)的情景有以下兩種：種：1. .平動(dòng)切割平動(dòng)切割(1)常用公式：若運(yùn)動(dòng)速度常用公式：若運(yùn)動(dòng)速度v和磁感線方向垂直，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁感線方向垂直，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBlv。其中其中B、l、v三者兩兩垂直。三者兩兩垂直。(2)有效長(zhǎng)度：公式中的有效長(zhǎng)度：公式中的l為有效切割長(zhǎng)度，即導(dǎo)體在與為有效切割長(zhǎng)度，即導(dǎo)體在與v垂直的方向上的垂直的方向上的投影長(zhǎng)度投影長(zhǎng)度(3)相對(duì)性：相對(duì)性：EBlv中的速度中的速度v是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng)時(shí)，是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)注意速度
10、間的相對(duì)關(guān)系。應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系。2. .轉(zhuǎn)動(dòng)切割轉(zhuǎn)動(dòng)切割圖圖41. .(2018上海閔行區(qū)模擬上海閔行區(qū)模擬)如圖如圖5所示，在外力的作用下，導(dǎo)體所示，在外力的作用下，導(dǎo)體桿桿OC可繞可繞O軸沿半徑為軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面，方向垂直紙面向里，向里，A、O間接有電阻間接有電阻R，桿和框架電阻不計(jì)，則所施外力，桿和框架電阻不計(jì)，則所施外力的功率為的功率為()圖圖5答案答案C2. .(2017全國(guó)卷全國(guó)卷，20)(多選多選)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)
11、兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長(zhǎng)為度方向與紙面垂直。邊長(zhǎng)為0.1 m、總電阻為、總電阻為0.005 的正方形導(dǎo)線框的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖6(a)所示。已知導(dǎo)線框一所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于邊于t0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)。線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)。線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖隨時(shí)間變化的圖線如圖(b)所示所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正勢(shì)取正)。下列說(shuō)法正確的是。下列說(shuō)法正確的是()圖圖6A. .磁感應(yīng)強(qiáng)
12、度的大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 TB. .導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為0.5 m/sC. .磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D. .在在t0.4 s至至t0.6 s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為為0.1 N答案答案BC3. .(2018福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查)如圖如圖7，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一固定金屬線框的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一固定金屬線框PMNQ，線框平面與磁感，線框平面與磁感線垂直，線框?qū)挾葹榫€垂直，線框?qū)挾葹長(zhǎng)。導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒CD垂直放置在線框上，并垂直放置
13、在線框上，并以垂直于棒的速度以垂直于棒的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒與向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒與金屬線框保持良好接觸。金屬線框保持良好接觸。圖圖7解析解析(1)設(shè)在設(shè)在t時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)MNCDM回路面積的變化量為回路面積的變化量為S，磁通量的變化量，磁通量的變化量為為，則則SLvt，BSBLvt(2)MNCDM回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv將已知數(shù)據(jù)代入解得將已知數(shù)據(jù)代入解得F0.064 N安培力的方向與速度方向相反安培力的方向與速度方向相反答案答案(1)見(jiàn)解析見(jiàn)解析(2)0.064 N與速度方向相反與速度方向相反 0.32 W1. .自感現(xiàn)象的四大特點(diǎn)自感現(xiàn)象的四大
14、特點(diǎn)(1)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化。自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化。(2)通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。通過(guò)線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化。(3)電流穩(wěn)定時(shí)，自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體。電流穩(wěn)定時(shí)，自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體。(4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動(dòng)勢(shì)只是線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動(dòng)勢(shì)只是延緩了過(guò)程的進(jìn)行，但它不能使過(guò)程停止，更不能使過(guò)程反延緩了過(guò)程的進(jìn)行，但它不能使過(guò)程停止，更不能使過(guò)程反向。向。通電自感和斷電自感渦流通電自感和斷電自感渦流2.自感中自感中“閃亮閃亮”與與“不閃亮不閃亮”問(wèn)題問(wèn)題與線圈串聯(lián)的燈泡與線
15、圈串聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡與線圈并聯(lián)的燈泡電路圖電路圖通電時(shí)通電時(shí)電流逐漸增大，燈泡逐電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮漸變亮電流突然增大，燈泡立刻變亮，電流突然增大，燈泡立刻變亮，然后逐漸減小達(dá)到穩(wěn)定然后逐漸減小達(dá)到穩(wěn)定斷電時(shí)斷電時(shí)電流逐漸減小，燈泡逐電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變漸變暗，電流方向不變電路中穩(wěn)態(tài)電流為電路中穩(wěn)態(tài)電流為I1、I2若若I2 I I1，燈泡逐漸變暗；，燈泡逐漸變暗；若若I2I1，燈泡閃亮后逐漸變暗。兩，燈泡閃亮后逐漸變暗。兩種情況燈泡中電流方向均改變種情況燈泡中電流方向均改變1. .(多選多選)如圖如圖8所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，所示，在線圈上端放
16、置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過(guò)了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來(lái)。若要縮現(xiàn)接通交流電源，過(guò)了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來(lái)。若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有()A. .增加線圈的匝數(shù)增加線圈的匝數(shù) B. .提高交流電源的頻率提高交流電源的頻率C. .將金屬杯換為瓷杯將金屬杯換為瓷杯 D. .取走線圈中的鐵芯取走線圈中的鐵芯圖圖8解析解析當(dāng)電磁鐵接通交流電源時(shí)，金屬杯處在變化的磁場(chǎng)中當(dāng)電磁鐵接通交流電源時(shí)，金屬杯處在變化的磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦電流發(fā)熱，使水溫升高。要縮短加熱時(shí)間，需增大渦產(chǎn)生渦電流發(fā)熱，使水溫升高。要縮短加熱時(shí)間，需增大渦電流，即增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或減小電阻
17、。增加線圈匝數(shù)、提高電流，即增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或減小電阻。增加線圈匝數(shù)、提高交變電流的頻率都是為了增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。瓷杯不能產(chǎn)生渦交變電流的頻率都是為了增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。瓷杯不能產(chǎn)生渦電流，取走鐵芯會(huì)導(dǎo)致磁性減弱。所以選項(xiàng)電流，取走鐵芯會(huì)導(dǎo)致磁性減弱。所以選項(xiàng)A、B正確，正確，C、D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案AB2. .(多選多選)如圖如圖9甲、乙所示的電路中，電阻甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈和自感線圈L的電阻值都很小，的電阻值都很小，且小于燈泡且小于燈泡A的電阻，接通的電阻，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則發(fā)光，則()A. .在電路甲中，斷開(kāi)在電路甲中，斷開(kāi)S后，后，A
18、將逐漸變暗將逐漸變暗B. .在電路甲中，斷開(kāi)在電路甲中，斷開(kāi)S后，后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗將先變得更亮，然后才逐漸變暗C. .在電路乙中，斷開(kāi)在電路乙中，斷開(kāi)S后，后，A將逐漸變暗將逐漸變暗D. .在電路乙中，斷開(kāi)在電路乙中，斷開(kāi)S后，后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗將先變得更亮，然后才逐漸變暗圖圖9解析解析題圖甲所示電路中，燈題圖甲所示電路中，燈A和線圈和線圈L串聯(lián)，電流相同，斷串聯(lián)，電流相同，斷開(kāi)開(kāi)S時(shí)，線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原電流的減小，通過(guò)時(shí)，線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原電流的減小，通過(guò)R、A形成回路，燈形成回路，燈A逐漸變暗，選項(xiàng)逐漸變暗，選項(xiàng)A正確，正確，B錯(cuò)誤；題
19、圖乙所示錯(cuò)誤；題圖乙所示電路中，電阻電路中，電阻R和燈和燈A串聯(lián)，燈串聯(lián)，燈A的電阻大于線圈的電阻大于線圈L的電阻，通的電阻，通過(guò)燈過(guò)燈A的電流則小于線圈的電流則小于線圈L中的電流，斷開(kāi)中的電流，斷開(kāi)S時(shí)，電源不給燈時(shí)，電源不給燈供電，而線圈供電，而線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，通過(guò)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，通過(guò)R、A形成回路，燈形成回路，燈A中電流比原來(lái)大，中電流比原來(lái)大，A將變得更亮，然后逐漸變將變得更亮，然后逐漸變暗。暗。答案答案AD3. .(2017北京理綜，北京理綜，19)圖圖10甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和和L
20、2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈，燈A2逐漸變亮。而另一個(gè)相同的燈逐漸變亮。而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，立即變亮，最終最終A2與與A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是()甲乙甲乙圖圖10A. .圖甲中，圖甲中，A1與與L1的電阻值相同的電阻值相同B. .圖甲中，閉合圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于中電流大于L1中電流中電流C. .圖乙中，變阻器圖乙中，變阻器R與與L2的電阻值相同的電阻值相同D. .圖乙中，閉合圖乙中，閉合S
21、2瞬間，瞬間，L2中電流與變阻器中電流與變阻器R中電流相等中電流相等解析解析在圖甲中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)在圖甲中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，瞬間，L1與與A1 構(gòu)成閉合回路，通過(guò)燈構(gòu)成閉合回路，通過(guò)燈A1的電的電流與流與L1相同，又因燈相同，又因燈A1突然閃亮，即通過(guò)突然閃亮，即通過(guò)A1電流增大，則可推出，閉合電流增大，則可推出，閉合S1待電路穩(wěn)定后，通過(guò)待電路穩(wěn)定后，通過(guò)L1 的電流大于通過(guò)燈的電流大于通過(guò)燈A1電流，根據(jù)電流，根據(jù)L1與與A1并聯(lián)，所并聯(lián)，所以以L1的電阻小于的電阻小于A1的電阻，故選項(xiàng)的電阻，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；在圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)錯(cuò)誤；在圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)S2，最終最終A2與與A3亮度相同，即
22、電流相同，所以亮度相同，即電流相同，所以L2與變阻器與變阻器R的電阻相同；閉合的電阻相同；閉合開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S2的瞬間，的瞬間，L2中電流小于變阻器中電流小于變阻器R中電流，故選項(xiàng)中電流，故選項(xiàng)C正確，正確，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案C轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)動(dòng)勢(shì)題源：人教版選修題源：人教版選修32P14T71831年年10月月28日，法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)日，法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)(圖圖4.314甲甲)。它是利用電磁感應(yīng)的原理制成的，是人類歷史上的第一臺(tái)發(fā)電。它是利用電磁感應(yīng)的原理制成的，是人類歷史上的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)。據(jù)說(shuō)，在法拉第
23、表演他的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)時(shí)，一位貴婦人問(wèn)道：機(jī)。據(jù)說(shuō)，在法拉第表演他的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)時(shí)，一位貴婦人問(wèn)道：“法拉第法拉第先生，這東西有什么用呢？先生，這東西有什么用呢？”法拉第答道：法拉第答道：“夫人，一個(gè)剛剛出生的嬰兒有夫人，一個(gè)剛剛出生的嬰兒有什么用呢？什么用呢？”圖乙是這個(gè)圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖：銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正圖乙是這個(gè)圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖：銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤(pán)的邊緣接觸。使銅分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤(pán)的邊緣接觸。使銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R中就有電流通過(guò)。中就有電流通過(guò)。(1)說(shuō)明圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的原理。說(shuō)明圓
24、盤(pán)發(fā)電機(jī)的原理。(2)圓盤(pán)如圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)判斷通過(guò)圓盤(pán)如圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)判斷通過(guò)R的電流方向。的電流方向。圖圖4.314法拉第的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)法拉第的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)拓展拓展1(多選多選)在上題中，若所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，回路的總電阻恒定，從在上題中，若所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤(pán)沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是左往右看，銅盤(pán)沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A. .銅片銅片D的電勢(shì)高于銅片的電勢(shì)高于銅片C的電勢(shì)的電勢(shì)B. .電阻電阻R中有正弦式交變電流流過(guò)中有正弦式交變電流流過(guò)C. .銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大1倍，流過(guò)電阻倍，流過(guò)電阻R的電流也隨
25、之增大的電流也隨之增大1倍倍D. .保持銅盤(pán)不動(dòng)，磁場(chǎng)變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤(pán)的交變磁場(chǎng)，則銅盤(pán)中有電保持銅盤(pán)不動(dòng)，磁場(chǎng)變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤(pán)的交變磁場(chǎng)，則銅盤(pán)中有電流產(chǎn)生流產(chǎn)生答案答案ACD拓展拓展2(2016全國(guó)卷全國(guó)卷，20)(多選多選)法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖意圖如圖11所示。銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上，兩銅片所示。銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸。圓盤(pán)處于方向豎直向上分別與圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸。圓盤(pán)處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻中。圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，的電流，下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是
26、()A. .若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B. .若從上向下看，圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿若從上向下看，圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到到b的方向流動(dòng)的方向流動(dòng)C. .若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變?nèi)魣A盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化化D. .若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵系臒峁β室沧優(yōu)樵瓉?lái)的來(lái)的2倍倍圖圖11答案答案AB拓展拓展3(2015新課標(biāo)全國(guó)新課標(biāo)全國(guó)，15)如圖如圖12，直角三角形金屬框，直角三角形金屬框abc放置的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為放置的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于，方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc。已知。已知bc邊的長(zhǎng)度為邊的長(zhǎng)度為l。下列。下列判斷正確的是判斷正確的是()圖圖12答案答案C
物理總第十章 電磁感應(yīng) 基礎(chǔ)課2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流
