第九章電磁感應第二單元法拉第電磁感應定律自感和渦流第九章電磁感應第二單元法拉第電磁感應定律自感和渦流知識點一法拉第電磁感應定律[想一想]將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖所示，感應電動勢的大小與什么有關？感應電流的磁場方向與原磁場方向的關系怎樣？知識點一法拉第電磁感應定律[填一填]1．感應電動勢(1)定義：在_____________中產生的電動勢．(2)產生條件：穿過回路的_________發生改變，與電路是否閉合_______．(3)方向判斷：感應電動勢的方向用_________或_________判斷．電磁感應現象磁通量無關楞次定律右手定則[填一填]電磁感應現象磁通量無關楞次定律右手定則磁通量的變化率線圈匝數磁通量的變化率線圈匝數高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件知識點二導體切割磁感線時的感應電動勢[想一想]如圖所示，當導體棒在垂直于磁場的平面內，其一端為軸，以角速度ω勻速轉動時，產生的感應電動勢為多少？知識點二導體切割磁感線時的感應電動勢高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件[填一填]Blv

Blvsinθ

[填一填]BlvBlvsinθ[練一練]如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒ab以水平速度v0拋出．設在整個過程中，棒的取向不變且不計空氣阻力，則在金屬棒運動過程中產生的感應電動勢大小變化情況是(

)A．越來越大B．越來越小C．保持不變 D．無法判斷[練一練]【解析】

金屬棒水平拋出后，在垂直于磁場方向上的速度不變，由E＝BLv可知，感應電動勢也不變．C項正確．【答案】

C【解析】金屬棒水平拋出后，在垂直于磁場方向上的速度不變，由知識點三自感渦流[想一想]如圖所示，開關S閉合且回路中電流達到穩定時，小燈泡A能正常發光，L為自感線圈，則當開關S閉合或斷開時，小燈泡的亮暗變化情況是怎樣的？知識點三自感渦流提示：開關閉合時，自感電動勢阻礙電流的增大，所以燈慢慢變亮；開關斷開時，自感線圈的電流從有變為零，線圈將產生自感電動勢，但由于線圈L與燈A不能構成閉合回路，所以燈立即熄滅．提示：開關閉合時，自感電動勢阻礙電流的增大，所以燈慢慢變亮；[填一填]1．互感現象兩個互相靠近的線圈，當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的______會在另一個線圈中產生_______________的現象．2．自感現象(1)定義：由于通過導體自身的_______________而產生的電磁感應現象．磁場感應電動勢電流發生變化[填一填]磁場感應電動勢電流發生變化自感現象圈數鐵芯10－3

自感現象圈數鐵芯10－33．渦流當線圈中的電流發生變化時，在它附近的任何導體中都會產生___________，這種電流像水的漩渦，所以叫渦流．(1)電磁阻尼：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到__________，安培力的方向總是_______導體的運動．(2)電磁驅動：如果磁場相對于導體轉動，在導體中會產生_________使導體受到安培力的作用，安培力使導體運動起來．交流感應電動機就是利用_________的原理工作的．感應電流安培力阻礙感應電流電磁驅動3．渦流感應電流安培力阻礙感應電流電磁驅動[練一練](2015·漳州高三質檢)在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為電阻可忽略不計的自感線圈，E為電源，S為開關．關于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是(

)A．合上開關，a先亮，b后亮；斷開開關，a、b同時熄滅B．合上開關，b先亮，a后亮；斷開開關，a先熄滅，b后熄滅C．合上開關，b先亮，a后亮；斷開開關，a、b同時熄滅D．合上開關，a、b同時亮；斷開開關，b先熄滅，a后熄滅[練一練]【解析】

由于L是自感線圈，當合上S時，自感線圈L將產生自感電動勢，阻礙電流的增加，故有b燈先亮，而a燈后亮．當S斷開時，L、a、b組成回路，L產生自感電動勢阻礙電流的減弱，由此可知，a、b同時熄滅，故選項C正確．【答案】

C【解析】由于L是自感線圈，當合上S時，自感線圈L將產生自感高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件典例1如圖甲所示，一個電阻值為R，匝數為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路．線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導線的電阻不計．求0至t1時間內：典例1如圖甲所示，一個電阻值為R，匝數為n的圓形金屬線圈與【解題引路】【解題引路】高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件[針對訓練]1．如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數n＝100，線圈面積S＝200cm2，線圈的電阻r＝1Ω，線圈外接一個阻值R＝4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規律如圖乙所示．下列說法中正確的是(

)A．線圈中的感應電流方向為順時針方向B．電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C．線圈電阻r消耗的功率為4×10－4WD．前4s內通過R的電荷量為4×10－4C[針對訓練]【解析】

由楞次定律，線圈中的感應電流方向為逆時針方向，選項A錯誤；由法拉第電磁感應定律，產生的感應電動勢恒定為E＝nSΔB/Δt＝0.1V，電阻R兩端的電壓不隨時間變化，選項B錯誤；回路中電流I＝E/(R＋r)＝0.02A，線圈電阻r消耗的功率為P＝I2r＝4×10－4W，選項C正確；前4s內通過R的電荷量為q＝It＝0.08C，選項D錯誤．【答案】

C【解析】由楞次定律，線圈中的感應電流方向為逆時針方向，選項考向二導體切割磁感線產生感應電動勢的計算1．導體平動切割磁感線對于導體平動切割磁感線產生感應電動勢的計算式E＝Blv，應從以下幾個方面理解和掌握．(1)正交性本公式是在一定條件下得出的，除了磁場是勻強磁場，還需B、l、v三者相互垂直．實際問題中當它們不相互垂直時，應取垂直的分量進行計算，公式可為E＝Blvsinθ，θ為B與v方向間的夾角．考向二導體切割磁感線產生感應電動勢的計算高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件典例2(2015·廣州中山高三質檢)在范圍足夠大，方向豎直向下的勻強磁場中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，寬度為l＝0.4m，如圖所示，框架上放置一質量為0.05kg、電阻為1Ω的金屬桿cd，框架電阻不計．若桿cd以恒定加速度a＝2m/s2，由靜止開始做勻變速運動，則：(1)在5s內平均感應電動勢是多少？(2)第5s末，回路中的電流多大？(3)第5s末，作用在cd桿上的水平外力多大？典例2(2015·廣州中山高三質檢)在范圍足夠大，方向豎直向【解題引路】(1)把cd棒當成電源，根據公式E＝Blv中v的不同計算出相應情景下的感應電動勢；(2)對cd棒受力分析，由牛頓第二定律求力．【嘗試解題】

________【解題引路】高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件[針對訓練]2．(2015·宜昌高三質檢)如圖所示的區域內有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉動(O軸位于磁場邊界)．則線框內產生的感應電流的有效值為(

)[針對訓練]高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件考向三自感現象1．自感產生的原因：導體自身電流發生變化．2．自感線圈的作用(1)使線圈中的電流漸變而不突變，即電流從一個值到另一個值總需要一定的時間．(2)在阻礙電流增大的過程中本身儲存了磁場能，而在阻礙電流減小的過程中，又把儲存的磁場能釋放出來．(3)當流過自感線圈的電流不變時，線圈僅起導線(或電阻)的作用．考向三自感現象3．自感電動勢的方向(1)如果導體中原來的電流是增大的，自感電動勢就要阻礙原來電流的增大，即感應電流的方向與原電流方向相反．(2)如果導體中原來的電流是減小的，自感電動勢就要阻礙原來電流的減小，即感應電流的方向與原電流的方向相同．3．自感電動勢的方向4．兩種常見的自感現象4．兩種常見的自感現象通電自感斷電自感原因由于開關閉合時，流過自感線圈的電流迅速增大，使線圈產生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過A1燈的電流比流過A2燈的電流增加得慢斷開開關S時，流過線圈L的電流減小，產生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續存在一段時間；在S斷開后，通過L的電流反向通過電燈A，且由于RL?RA，使得流過A燈的電流在開關斷開瞬間突然增大．從而使A燈的發光功率突然變大能量轉化情況電能轉化為磁場能磁場能轉化為電能通電自感斷電自感原因由于開關閉合時，流過自感線圈的電流迅速增【溫馨提示】

分析自感現象時的幾點注意(1)通電時線圈產生的自感電動勢阻礙電流的增加且與電流方向相反，使電流相對緩慢地增加．(2)斷電時線圈產生的自感電動勢與原電流方向相同，在與線圈串聯的回路中，線圈相當于電源，它提供的電流從原來的IL逐漸變小．(3)自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向．(4)電流穩定時，若線圈有電阻時就相當于一個定值電阻，若不計線圈的電阻時就相當于一根導線．【溫馨提示】分析自感現象時的幾點注意典例3如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值．在t＝0時刻閉合開關S，經過一段時間后，在t＝t1時刻斷開S.下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是(

)典例3如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，電感L【解題引路】解決此題要明確：L在開關閉合和斷開瞬間起到了什么作用，L在穩定后又充當什么．【嘗試解題】

________【解題引路】高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件【名師點睛】【名師點睛】[針對訓練]3．(2015·南通調研)如圖所示，A、B、C是3個完全相同的燈泡，L是一個自感系數較大的線圈(直流電阻可忽略不計)．則(

)A．S閉合時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅B．S閉合時，B燈立即亮，然后逐漸熄滅C．電路接通穩定后，3個燈亮度相同D．電路接通穩定后，S斷開時，C燈立即熄滅[針對訓練]【解析】

因線圈L的自感系數較大且直流電阻可忽略不計，S閉合時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅，A正確．S閉合時，B燈先不太亮，然后變亮，B錯誤．電路接通穩定后，B、C燈亮度相同，A燈不亮，C錯誤．電路接通穩定后，S斷開時，C燈逐漸熄滅，D錯誤．【答案】

A【解析】因線圈L的自感系數較大且直流電阻可忽略不計，S閉合特色專題之“電磁感應中的‘桿＋導軌’模型”[模型構建]對桿在導軌上運動組成的系統，桿在運動中切割磁感線產生感應電動勢，并受到安培力的作用改變運動狀態最終達到穩定的運動狀態，該系統稱為“桿＋導軌”模型．特色專題之“電磁感應中的‘桿＋導軌’模型”[模型特點]“桿＋導軌”模型又分為“單桿”型和“雙桿”型；導軌放置方式可分為水平、豎直和傾斜；桿的運動狀態可分為勻速運動、勻變速運動、非勻變速運動或轉動等；磁場的狀態可分為恒定不變、均勻變化和非均勻變化等等，情景復雜形式多變．比較常見的模型有以下兩類：[模型特點]模型一：單桿水平式模型一：單桿水平式高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件例1如圖所示，在一均勻磁場中有一U形導線框abcd，線框處于水平面內，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導體桿，它可在ab、cd上無摩擦地滑動．桿ef及線框中導線的電阻都可不計．開始時，給ef一個向右的初速度，則(

)A．ef將減速向右運動，但不是勻減速B．ef將勻減速向右運動，最后停止C．ef將勻速向右運動D．ef將往返運動【嘗試解題】

________例1如圖所示，在一均勻磁場中有一U形導線框abcd，線框處高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件模型二：單桿傾斜式模型二：單桿傾斜式高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件[例2]

(2014·江蘇物理)如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導軌，導軌間距為L，長為3d，導軌平面與水平面的夾角為θ，在導軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層．勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直．質量為m的導體棒從導軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經做勻速運動，并一直勻速滑到導軌底端．導體棒始終與導軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計，重力加速度為g.求：[例2](2014·江蘇物理)如圖所示，在勻強磁場中有一傾(1)導體棒與涂層間的動摩擦因數μ；(2)導體棒勻速運動的速度大小v；(3)整個運動過程中，電阻產生的焦耳熱Q.【嘗試解題】

________(1)導體棒與涂層間的動摩擦因數μ；高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件【名師點睛】由于感應電流與導體切割磁感線運動的加速度有著相互制約的關系，故導體一般不是做勻變速運動，而是經歷一個動態變化過程再趨于一個穩定狀態．分析這一動態過程進而確定最終狀態是解決這類問題的關鍵．【名師點睛】[遷移訓練]1．(2013·安徽理綜)如圖所示，足夠長平行金屬導軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω.一導體棒MN垂直于導軌放置，質量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數為0.5.在導軌間存在著垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度為0.8T．將導體棒MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩定發光，此后導體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6)(

)[遷移訓練]高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件2．如圖所示，質量為M的導體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬導軌上，導軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，左側是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻．2．如圖所示，質量為M的導體棒ab，垂直放在相距為l的平行光(1)調節Rx＝R，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v.(2)改變Rx，待棒沿導軌再次勻速下滑后，將質量為m、帶電量為＋q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的Rx.(1)調節Rx＝R，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，求通過高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件

[名校模題]1．(2015·懷化檢測)如圖，在水平桌面上放置兩條相距為l的平行光滑導軌ab與cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連．質量為m、電阻也為R的導體棒垂直于導軌放置并可沿導軌自由滑動．整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應強度的大小為B.導體棒的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態．現若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度(物塊不會觸地)，g表示重力加速度，其他電阻不計，則(

)[名校模題]高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件2．(2015·青島二中測試)如圖所示，兩根光滑的平行金屬導軌豎直放置在勻強磁場中，磁場和導軌平面垂直，金屬桿ab與導軌接觸良好可沿導軌滑動，開始時開關S斷開，當ab桿由靜止下滑一段時間后閉合S，則從S閉合開始計時，ab桿的速度v與時間t的關系圖像可能正確的是(

)2．(2015·青島二中測試)如圖所示，兩根光滑的平行金屬導高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件【錯解】易錯選B、C、D項．【錯解】易錯選B、C、D項．高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件[高考真題]4．(2014·江蘇物理)如圖所示，一正方形線圈的匝數為n，邊長為a，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中，在Δt時間內，磁感應強度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B.在此過程中，線圈中產生的感應電動勢為(

)[高考真題]高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件5．(2014·江蘇物理)如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現接通交流電源，過了幾分鐘，杯內的水沸騰起來．若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有(

)A．增加線圈的匝數B．提高交流電源的頻率C．將金屬杯換為瓷杯D．取走線圈中的鐵芯5．(2014·江蘇物理)如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水【解析】

考查渦流現象、影響感應電動勢大小的因素及分析問題的能力．增大線圈的匝數，可以增大通過金屬杯的磁通量及磁通量的變化率，從而增大金屬杯中產生感應電流的大小，增大加熱功率，縮短加熱時間，A正確．提高交流電的頻率，最大磁通量不變，但交替變化快也能提高磁通量的變化率，產生更大的感應電流，達到縮短加熱時間的目的，B正確．瓷杯是絕緣體，不能產生感應電流，不能加熱，C錯誤．取走鐵芯，金屬杯中的磁通量變小，磁通量的變化率也變小，從而導致加熱功率變小，加熱時間加長，D錯誤．【答案】

AB【解析】考查渦流現象、影響感應電動勢大小的因素及分析問題的課時演練·大沖關點擊圖標進入…

課時演練·大沖關謝謝觀看！謝謝觀看！第九章電磁感應第二單元法拉第電磁感應定律自感和渦流第九章電磁感應第二單元法拉第電磁感應定律自感和渦流知識點一法拉第電磁感應定律[想一想]將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖所示，感應電動勢的大小與什么有關？感應電流的磁場方向與原磁場方向的關系怎樣？知識點一法拉第電磁感應定律[填一填]1．感應電動勢(1)定義：在_____________中產生的電動勢．(2)產生條件：穿過回路的_________發生改變，與電路是否閉合_______．(3)方向判斷：感應電動勢的方向用_________或_________判斷．電磁感應現象磁通量無關楞次定律右手定則[填一填]電磁感應現象磁通量無關楞次定律右手定則磁通量的變化率線圈匝數磁通量的變化率線圈匝數高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件知識點二導體切割磁感線時的感應電動勢[想一想]如圖所示，當導體棒在垂直于磁場的平面內，其一端為軸，以角速度ω勻速轉動時，產生的感應電動勢為多少？知識點二導體切割磁感線時的感應電動勢高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件[填一填]Blv

Blvsinθ

[填一填]BlvBlvsinθ[練一練]如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒ab以水平速度v0拋出．設在整個過程中，棒的取向不變且不計空氣阻力，則在金屬棒運動過程中產生的感應電動勢大小變化情況是(

)A．越來越大B．越來越小C．保持不變 D．無法判斷[練一練]【解析】

金屬棒水平拋出后，在垂直于磁場方向上的速度不變，由E＝BLv可知，感應電動勢也不變．C項正確．【答案】

C【解析】金屬棒水平拋出后，在垂直于磁場方向上的速度不變，由知識點三自感渦流[想一想]如圖所示，開關S閉合且回路中電流達到穩定時，小燈泡A能正常發光，L為自感線圈，則當開關S閉合或斷開時，小燈泡的亮暗變化情況是怎樣的？知識點三自感渦流提示：開關閉合時，自感電動勢阻礙電流的增大，所以燈慢慢變亮；開關斷開時，自感線圈的電流從有變為零，線圈將產生自感電動勢，但由于線圈L與燈A不能構成閉合回路，所以燈立即熄滅．提示：開關閉合時，自感電動勢阻礙電流的增大，所以燈慢慢變亮；[填一填]1．互感現象兩個互相靠近的線圈，當一個線圈中的電流變化時，它所產生的變化的______會在另一個線圈中產生_______________的現象．2．自感現象(1)定義：由于通過導體自身的_______________而產生的電磁感應現象．磁場感應電動勢電流發生變化[填一填]磁場感應電動勢電流發生變化自感現象圈數鐵芯10－3

自感現象圈數鐵芯10－33．渦流當線圈中的電流發生變化時，在它附近的任何導體中都會產生___________，這種電流像水的漩渦，所以叫渦流．(1)電磁阻尼：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到__________，安培力的方向總是_______導體的運動．(2)電磁驅動：如果磁場相對于導體轉動，在導體中會產生_________使導體受到安培力的作用，安培力使導體運動起來．交流感應電動機就是利用_________的原理工作的．感應電流安培力阻礙感應電流電磁驅動3．渦流感應電流安培力阻礙感應電流電磁驅動[練一練](2015·漳州高三質檢)在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為電阻可忽略不計的自感線圈，E為電源，S為開關．關于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是(

)A．合上開關，a先亮，b后亮；斷開開關，a、b同時熄滅B．合上開關，b先亮，a后亮；斷開開關，a先熄滅，b后熄滅C．合上開關，b先亮，a后亮；斷開開關，a、b同時熄滅D．合上開關，a、b同時亮；斷開開關，b先熄滅，a后熄滅[練一練]【解析】

由于L是自感線圈，當合上S時，自感線圈L將產生自感電動勢，阻礙電流的增加，故有b燈先亮，而a燈后亮．當S斷開時，L、a、b組成回路，L產生自感電動勢阻礙電流的減弱，由此可知，a、b同時熄滅，故選項C正確．【答案】

C【解析】由于L是自感線圈，當合上S時，自感線圈L將產生自感高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件典例1如圖甲所示，一個電阻值為R，匝數為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路．線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導線的電阻不計．求0至t1時間內：典例1如圖甲所示，一個電阻值為R，匝數為n的圓形金屬線圈與【解題引路】【解題引路】高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件[針對訓練]1．如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數n＝100，線圈面積S＝200cm2，線圈的電阻r＝1Ω，線圈外接一個阻值R＝4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規律如圖乙所示．下列說法中正確的是(

)A．線圈中的感應電流方向為順時針方向B．電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C．線圈電阻r消耗的功率為4×10－4WD．前4s內通過R的電荷量為4×10－4C[針對訓練]【解析】

由楞次定律，線圈中的感應電流方向為逆時針方向，選項A錯誤；由法拉第電磁感應定律，產生的感應電動勢恒定為E＝nSΔB/Δt＝0.1V，電阻R兩端的電壓不隨時間變化，選項B錯誤；回路中電流I＝E/(R＋r)＝0.02A，線圈電阻r消耗的功率為P＝I2r＝4×10－4W，選項C正確；前4s內通過R的電荷量為q＝It＝0.08C，選項D錯誤．【答案】

C【解析】由楞次定律，線圈中的感應電流方向為逆時針方向，選項考向二導體切割磁感線產生感應電動勢的計算1．導體平動切割磁感線對于導體平動切割磁感線產生感應電動勢的計算式E＝Blv，應從以下幾個方面理解和掌握．(1)正交性本公式是在一定條件下得出的，除了磁場是勻強磁場，還需B、l、v三者相互垂直．實際問題中當它們不相互垂直時，應取垂直的分量進行計算，公式可為E＝Blvsinθ，θ為B與v方向間的夾角．考向二導體切割磁感線產生感應電動勢的計算高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件典例2(2015·廣州中山高三質檢)在范圍足夠大，方向豎直向下的勻強磁場中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，寬度為l＝0.4m，如圖所示，框架上放置一質量為0.05kg、電阻為1Ω的金屬桿cd，框架電阻不計．若桿cd以恒定加速度a＝2m/s2，由靜止開始做勻變速運動，則：(1)在5s內平均感應電動勢是多少？(2)第5s末，回路中的電流多大？(3)第5s末，作用在cd桿上的水平外力多大？典例2(2015·廣州中山高三質檢)在范圍足夠大，方向豎直向【解題引路】(1)把cd棒當成電源，根據公式E＝Blv中v的不同計算出相應情景下的感應電動勢；(2)對cd棒受力分析，由牛頓第二定律求力．【嘗試解題】

________【解題引路】高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件[針對訓練]2．(2015·宜昌高三質檢)如圖所示的區域內有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉動(O軸位于磁場邊界)．則線框內產生的感應電流的有效值為(

)[針對訓練]高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件考向三自感現象1．自感產生的原因：導體自身電流發生變化．2．自感線圈的作用(1)使線圈中的電流漸變而不突變，即電流從一個值到另一個值總需要一定的時間．(2)在阻礙電流增大的過程中本身儲存了磁場能，而在阻礙電流減小的過程中，又把儲存的磁場能釋放出來．(3)當流過自感線圈的電流不變時，線圈僅起導線(或電阻)的作用．考向三自感現象3．自感電動勢的方向(1)如果導體中原來的電流是增大的，自感電動勢就要阻礙原來電流的增大，即感應電流的方向與原電流方向相反．(2)如果導體中原來的電流是減小的，自感電動勢就要阻礙原來電流的減小，即感應電流的方向與原電流的方向相同．3．自感電動勢的方向4．兩種常見的自感現象4．兩種常見的自感現象通電自感斷電自感原因由于開關閉合時，流過自感線圈的電流迅速增大，使線圈產生自感電動勢，阻礙了電流的增大，使流過A1燈的電流比流過A2燈的電流增加得慢斷開開關S時，流過線圈L的電流減小，產生自感電動勢，阻礙了電流的減小，使電流繼續存在一段時間；在S斷開后，通過L的電流反向通過電燈A，且由于RL?RA，使得流過A燈的電流在開關斷開瞬間突然增大．從而使A燈的發光功率突然變大能量轉化情況電能轉化為磁場能磁場能轉化為電能通電自感斷電自感原因由于開關閉合時，流過自感線圈的電流迅速增【溫馨提示】

分析自感現象時的幾點注意(1)通電時線圈產生的自感電動勢阻礙電流的增加且與電流方向相反，使電流相對緩慢地增加．(2)斷電時線圈產生的自感電動勢與原電流方向相同，在與線圈串聯的回路中，線圈相當于電源，它提供的電流從原來的IL逐漸變小．(3)自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向．(4)電流穩定時，若線圈有電阻時就相當于一個定值電阻，若不計線圈的電阻時就相當于一根導線．【溫馨提示】分析自感現象時的幾點注意典例3如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值．在t＝0時刻閉合開關S，經過一段時間后，在t＝t1時刻斷開S.下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是(

)典例3如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，電感L【解題引路】解決此題要明確：L在開關閉合和斷開瞬間起到了什么作用，L在穩定后又充當什么．【嘗試解題】

________【解題引路】高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件【名師點睛】【名師點睛】[針對訓練]3．(2015·南通調研)如圖所示，A、B、C是3個完全相同的燈泡，L是一個自感系數較大的線圈(直流電阻可忽略不計)．則(

)A．S閉合時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅B．S閉合時，B燈立即亮，然后逐漸熄滅C．電路接通穩定后，3個燈亮度相同D．電路接通穩定后，S斷開時，C燈立即熄滅[針對訓練]【解析】

因線圈L的自感系數較大且直流電阻可忽略不計，S閉合時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅，A正確．S閉合時，B燈先不太亮，然后變亮，B錯誤．電路接通穩定后，B、C燈亮度相同，A燈不亮，C錯誤．電路接通穩定后，S斷開時，C燈逐漸熄滅，D錯誤．【答案】

A【解析】因線圈L的自感系數較大且直流電阻可忽略不計，S閉合特色專題之“電磁感應中的‘桿＋導軌’模型”[模型構建]對桿在導軌上運動組成的系統，桿在運動中切割磁感線產生感應電動勢，并受到安培力的作用改變運動狀態最終達到穩定的運動狀態，該系統稱為“桿＋導軌”模型．特色專題之“電磁感應中的‘桿＋導軌’模型”[模型特點]“桿＋導軌”模型又分為“單桿”型和“雙桿”型；導軌放置方式可分為水平、豎直和傾斜；桿的運動狀態可分為勻速運動、勻變速運動、非勻變速運動或轉動等；磁場的狀態可分為恒定不變、均勻變化和非均勻變化等等，情景復雜形式多變．比較常見的模型有以下兩類：[模型特點]模型一：單桿水平式模型一：單桿水平式高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件例1如圖所示，在一均勻磁場中有一U形導線框abcd，線框處于水平面內，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導體桿，它可在ab、cd上無摩擦地滑動．桿ef及線框中導線的電阻都可不計．開始時，給ef一個向右的初速度，則(

)A．ef將減速向右運動，但不是勻減速B．ef將勻減速向右運動，最后停止C．ef將勻速向右運動D．ef將往返運動【嘗試解題】

________例1如圖所示，在一均勻磁場中有一U形導線框abcd，線框處高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件模型二：單桿傾斜式模型二：單桿傾斜式高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件[例2]

(2014·江蘇物理)如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導軌，導軌間距為L，長為3d，導軌平面與水平面的夾角為θ，在導軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層．勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直．質量為m的導體棒從導軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經做勻速運動，并一直勻速滑到導軌底端．導體棒始終與導軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計，重力加速度為g.求：[例2](2014·江蘇物理)如圖所示，在勻強磁場中有一傾(1)導體棒與涂層間的動摩擦因數μ；(2)導體棒勻速運動的速度大小v；(3)整個運動過程中，電阻產生的焦耳熱Q.【嘗試解題】

________(1)導體棒與涂層間的動摩擦因數μ；高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件【名師點睛】由于感應電流與導體切割磁感線運動的加速度有著相互制約的關系，故導體一般不是做勻變速運動，而是經歷一個動態變化過程再趨于一個穩定狀態．分析這一動態過程進而確定最終狀態是解決這類問題的關鍵．【名師點睛】[遷移訓練]1．(2013·安徽理綜)如圖所示，足夠長平行金屬導軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω.一導體棒MN垂直于導軌放置，質量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數為0.5.在導軌間存在著垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度為0.8T．將導體棒MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩定發光，此后導體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6)(

)[遷移訓練]高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感應定律自感和渦流優質課件高考物理一輪復習法拉第電磁感