《2022年高中物理总复习高二下《电磁感应》讲义A.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中物理总复习高二下《电磁感应》讲义A.docx（28页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高二物理下册电磁感应【一、电磁感应现象 楞次定律：】一、磁通量： 1、定义 : 磁感应强度与面积的乘积 , 叫做穿过这个面的磁通量 . 2、定义式 : =BS. 说明 : 该式只适用于匀强磁场的情形 , 且式中的 S 是跟磁场方向垂直的面积 ; 如不垂直 , 就需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积 , 即 =BS=BSsin , 是 S 与磁场方向的夹角 . 3、磁通量 是标量 , 但有正负 . 的正负意义是 : 从正、反两面哪个面穿入,如从一面穿入为正 , 就从另一面穿入为负 . 4、单位 : 韦伯 , 符号 :Wb. 5、磁通量的意义 :
2、指穿过某个面的磁感线的条数 . 6、磁通量的变化 : =2- 1, 即末、初磁通量之差 . 1 磁感应强度 B不变 , 有效面积 S 变化时 , 就 = 2- 1=B S. 2 磁感应强度 B变化 , 磁感线穿过的有效面积 S不变时 , 就 = 2- 1= BS. 3 磁感应强度 B和有效面积 S 同时变化时 , 就 = 2- 1=B2S2-B 1S1. 二、电磁感应现象1、电磁感应现象: 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时, 电路中有感应电流产生, 这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应 . 2、产生感应电流的条件：表述 1: 闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动 . 表述 2: 穿过
3、闭合电路的磁通量发生变化 , 即 0, 闭合电路中就有感应电流产生 . 3、产生感应电动势的条件：穿过电路的磁通量发生变化 . （电磁感应现象的实质是产生感应电动势 . 假如回路闭合, 就有感应电流 ; 假如回路不闭合 , 就只有感应电动势而无感应电流 . ）说明 : 产生感应电动势的那部分导体相当于电源 . 三、感应电流方向的判定1、右手定就 : 伸开右手 , 让大拇指跟其余四指垂直 , 并且都跟手掌在同一平面内 , 让磁感线从手心垂直进入 , 大拇指指向导体运动方向 , 其余四指所指的方向就是感应电流的方向 . 2、楞次定律：内容 : 感应电流具有这样的方向 , 就是感应电流产生的磁场 ,
4、 总是要阻碍引起感应电流的磁通量变化3、判定感应电流方向问题的思路名师归纳总结 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为: “ 一原、二感、三电流”, 即为第 1 页,共 22 页 1 明确原磁场 : 弄清原磁场方向及磁通量的变化情形; 2 确定感应磁场 : 即跟据楞次定律中的“ 阻碍” 原就, 结合原磁场磁通量变化情形, 确定出感应电流产生的感应磁场的方向; 3 判定感应电流方向: 即依据感应磁场的方向, 运用安培定就判定出感应电流的方向. 即据原磁场 原方向及 情形 确定感应磁场B 感方向 判定感应电流I感方向 . - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - -
5、- - 说明 : 1、楞次定律是普遍规律, 适用于一切电磁感应现象, 而右手定就只适用于导体切割磁感线运动的情形 2此种情形用右手定就判定比用楞次定律判定更简便. . “ 因动而电” 用右手; “ 因电而动” 用左手.、右手定就与左手定就的区分: 抓住因果关系才能无误【典型例题解析：】一、磁通量及其变化的运算：由公式 =BS运算磁通量及磁通量的变化应把握好以下几点: （ 1）此公式只适用于匀强磁场（2）式中的 S是与磁场垂直的有效面积（ 3）磁通量 为双向标量 , 其正负表示与规定的正方向是相同仍是相反（ 4） 磁通量的变化量 是指穿过磁场中某一面的末态磁通量 2与初态磁通量 1 的差值 ,
6、即 =| 2- 1| 【 例 1】面积为 S的矩形线框 abcd, 处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中 磁场区域足够大 , 磁场方向与线框平面成 角, 如图 9-1-1 所示 , 当线框以 ab 为轴顺时针转 90 0过程中 , 穿过 abcd 的磁通量变化量 = . 1、在水平面上有一不规章的多边形导线框 , 面积为 S=20cm 2, 在竖直方向加以如图图9-1-1 9-1-2 所示的磁场 , 就以下说法中正确选项 方向以竖直向上为正 A. 前 2s 内穿过线框的磁通的变化为 =0 B. 前 1s 内穿过线框的磁通的变化为 =-30Wb C. 其次个 1s 内穿过线框的磁通的变化为 =-3
7、x10-3Wb图 9-1-2 D. 其次个 1s 内穿过线框的磁通的变化为 = -1x10-3Wb 二、感应电流方向的判定感应电流方向的判定方法 : 方法一 : 右手定就 部分导体切割磁感线 方法二 : 楞次定律【 例 2】某试验小组用如图 9-1-3 所示的试验装置来验证楞次定律 . 当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时 , 通过电流计的感应电流方向是 A. aG b B. 先 aG b, 后 bG a 图9-1-3C.先 bG a D. 先 bG a, 后 aG b 2、如图 9-1-4 所示 , 用一根长为 L 质量不计的绝缘细杆与一个上弧长为 0l 、下弧长为 d0 的金属线框的中点连结
8、并悬挂于 O点, 悬点正下方存在一个上弧长为 2 0l 、下弧长为 2d0的方向垂直纸面对里的匀强磁场 , 且d0 L先将线框拉开到如下列图位置 , 松手后让线框进入磁场 , 忽视空气阻力和摩擦力 , 以下说法正确选项 A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为 abcd a B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为 adcb a C.金属线框 dc 边进入磁场与 ab 边离开磁场的速度大小总是相等图 9-1-4名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动三、楞次定律推论的应用在实际问题的分析中
9、 , 楞次定律的应用可拓展为以下四个方面 阻碍原磁通量的变化 , 即“ 增反减同”; 阻碍相对运动 , 即“ 来拒去留”; 使线圈面积有扩大或缩小的趋势 , 即“ 大小小大”; 阻碍导体中原先的电流发生变化 , 即“ 自感现象”. 四、安培定就、左手定就、右手定就、楞次定律的综合应有解决此类问题的关键是抓住因果关系：因电而生磁 I B安培定就 因动而生电 v、BI 感 右手定就 因电而受力 I 、BF 安 左手定就【 例 3】在图 9-1-6 中, CDEF为闭合线圈, AB为电阻丝 . 当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈 CDEF中的感应电流在 G处产生的磁感强度的方向是“ ” 时,电源的
10、哪一端是正极？图9-1-7 图9-1-8图 9-1-63、两圆环 A、 B置于同一水平面上 , 其中 A 为匀称带电绝缘环 , B 为导体环 . 当 A 以如 9-1-7 所示的方向 , 绕中心转动的角速度发生变化时 , B 中产生如下列图的感应电流 , 就 A. A 可能带正电且转速减小 B. A可能带正电且转速增大 C. A 可能带负电且转速减小 D. A可能带负电且转速增大4、电阻 R、电容器 C与一线圈连成闭合回路 , 条形磁铁静止于线圈的正上方 , N极朝下 , 如图 9-1-8 所示 . 现使磁铁开头自由下落 , 在 N极接近线圈上端的过程中 , 流过 R的电流方向和电容器极板的带
11、电情形是 A. 从 a 到 b, 上极板带正电 B. 从 a 到 b, 下极板带正电 C. 从 b 到 a, 上极板带正电 D. 从 b 到 a, 下极板带正电【同学课后练习题： 】1、如图 9-1-9 所示 ,a 、b、c 三个闭合线圈 , 放在同一平面内 , 当 a 线圈中有电流 I 通过时 , 它们的磁通量分别为a、b、c 以下说法中正确选项 A. a bc B. ab c C. a c b D. a c b名师归纳总结 - - - - - - -图 9-1-9 图9-1-10 图 9-1-11 第 3 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、如图 9-1-
12、10 所示 , 面积为 S 的线圈放在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中, 如线圈平面与水平面所成的夹角为 , 那么穿过线圈的磁通量为 A. =BScos B. =BSsin C. =BStan D. =BScot3、在水平面上有一固定的 U形金属框架 , 上置一金属杆 ab, 如图 9-1-11 所示 纸面即水平面 , 在垂直纸面方向有一匀强磁场 , 就 A. 如磁感应强度方向垂直纸面对外并增大时 , 杆 ab 将向右移动 B. 如磁感应强度方向垂直纸面对外并减小时 , 杆 ab 将向右移动 C. 如磁感应强度方向垂直纸面对里并增大时 , 杆 ab 将向右移动 D. 如磁感应强度方向垂直纸
13、面对里并减小时 , 杆 ab 将向右移动4、如图 9-1-12 所示 , 线框面积为 S, 线框平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直 . 就穿过线框平面的磁通量为 ; 如使线框绕轴 OO 转过60 0的角 , 就穿过线框平面的磁通量为 ; 如从初始位置转过 90 0 角, 就穿过线框平面的磁通量为 ; 如从初始位置转过 180 0角, 就穿过线框平面的磁通量变化量大小为 . 如将单匝线框换成 50 匝线框 , 上述各空的结果将 填“ 变化” 或“ 不变”. 图9-1-12图9-1-135、用如图 9-1-13 所示的电路来讨论电磁感应现象 . A、B 为规格相同的电流表 , D是两个套在
14、一起的大小线圈 , 绕线方向如图 . 小线圈与 A构成回路 , 大线圈与 B 构成闭合电路 . 闭合电键 K, 稳固后电流表 A 指针位置如图. 当电键 K突然断开时 , 电流表 B 指针将向 偏填“ 左” 或“ 右” . 6、磁感应强度为 B 的匀强磁场仅存在于边长为 2L 的正方形范畴内 , 有一个电阻为 R、边长为 L 的正方形导线框 abcd, 沿垂直于磁感线方向 , 以速度 v 匀速通过磁场 , 如图 9-1-14 所示 , 从 ab 进入磁场时开头计时 , 到线框离开磁场为止 .1 画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象 ; 2 判定线框中有无感应电流 . 如有 , 答出感应电流的方
15、向 . 图 9-1-16名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7、如图 9-1-16所示 , 水平放置的两条光滑轨道上, 有可自由移动的金属棒PQ、MN, 当 PQ在外力作用下运动时, MN 在磁场力作用下向右运动 , 就 PQ所做的运动可能是 A. 向右加速运动 B. 向左加速运动 C. 向右减速运动 D. 向左减速运动【二、法拉第电磁感应定律： 】一、感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势, 产生感应电动势的那部分导体相当于电源, 其电阻相当于电源内电阻. 电动势是标量 , 为了区分反电动势, 可以商
16、定电动势的方向就是电源内部电流的方向. 二、感应电动势的大小1、法拉第电磁感应定律 1 内容 : 电路中感应电动势的大小 , 跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 . 2 公式 : nt 3 公式说明： 上式适用于回路中磁通量发生变化的情形 , 回路不肯定闭合 . 感应电动势 E 的大小与磁通量的变化率成正比 , 而不是与磁通量的变化量成正比 , 更不是与磁通量成正比要留意 与 和 三个量的物理意义各不相同 , 且无大小上的必定关系 . t 当 由磁场变化引起时 , 常用 S B 来运算 ; 当 由回路面积变化引起时 , 常用 B S 来运算 . t t t t 由 E n 算出的是时间 t
17、内的平均感应电动势 , 一般并不等于初态与末态电动势的算术平均值 . t2、导体切割磁感线产生的感应电动势：1 公式 : E=BL vsin 2 对公式的懂得： 公式只适用于一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电动势的运算其中 L 是导体切割磁感线的有效长度 , 是矢量 B 和 v 方向间的夹角 , 且 L 与磁感线保持垂直 实际应用中一般只涉及此种情形 . 如 =90 0, 即 Bv 时, 公式可简化为 E=BLv, 此时 , 感应电动势最大 ; 如 =0 0, 即 B V 时, 导体在磁场中运动不切割磁感线 ,E = 0. 如导体是曲折的, 就 L 应是导体的有效切割长度,
18、即是导体两端点在B、v 所打算平面的垂线上的投影长度. 公式 E=BLv 中, 如 v 为一段时间内的平均速度, 就 E亦为这段时间内感应电动势的平均值; 如 v 为瞬时速度 , 就 E亦为该时刻感应电动势的瞬时值. 第 5 页,共 22 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 直导线绕其一端在垂直匀强磁场的平面内转动, 产生的感应电动势运用公式E=BLv 运算时 , 式中 v 是导线上各点切割速度的平均值,v02L , 所以1L 223、反电动势：反电动势对电路中的电流起减弱作用.【典型例题解析：】一、 、 、 / t 三者的比较 :磁通量
19、 磁通量变化 磁通量变化率 / t 物理 某时刻穿过磁场中某个面的磁 穿过某个面的磁通量随时 穿过某个面的磁通量随时间变化的意义 感线条数 间的变化量 快慢 =B.S, S 为与 B 垂直的面积 , = 1- 2 B . St t大小 不垂直时 , 取 S在与 B垂直方向 =B S S运算 上的投影 =S B t t当穿过某个面有方向相反的磁 开头和转过 180 0 时平面都 既不表示磁通量的大小也不表示变场时 , 就不能直接用 =BS. 与磁场垂直 , 穿过平面的磁 化的多少 . 在 -t 图像中 , 用图线留意 应考虑相反方向的磁通量抵消 通量是不同的 , 一正一负 , 切线的斜率表示以后
20、所剩余的磁通量 =2BS 而不是零附注 线圈平面与磁感线平行时 , =0, / t 最大 , 线圈平面与磁感线垂直时 , 最大 , / t 为零【 例 1】一个 200 匝、面积为 20cm 2 的线圈 , 放在磁场中 , 磁场的方向与线圈平面成 30 0角, 如磁感应强度在 0.05s 内由 0.1T 增加到 0.5T ,就 0.05s 始末通过线圈的磁通量分别为 Wb 和 Wb; 在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量为 Wb; 磁通量的平均变化率为 Wb/s; 线圈中的感应电动势的大小为 V. 1、如图 9-2-1 所示 , 圆形线圈中串联了一个平行板电容器 , 圈内有磁场 , 磁通量 随时
21、间按正弦规律变化 . 以垂直纸面对里的磁场为正 , 从 t=0 开头 , 在平行板电容器中点释放一个电子 , 如电子运动中不会遇到板 , 关于电子在一个周期内的加速度的判定正确选项 A. 其次个 T/4 内, 加速度方向向上 , 大小越来越小B. 其次个 T/4 内, 加速度方向向上 , 大小越来越大C. 第三个 T/4 内, 加速度方向向下 , 大小越来越大D. 第三个 T/4 内, 加速度方向向下 , 大小越来越小二、公式 n 和 Lv sin 的比较t图 9-2-1名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、E=
22、nt求的是回路中 t 时间内的平均电动势 . 2、E=BLvsin 既能求导体做切割磁感线运动的平均电动势, 也能求瞬时电动势. v 为平均速度 , E 为平均电动势 ; v 为瞬时速度 , E 为瞬时电动势 . 其中 L 为有效长度 . 1 E = BLv 的适用条件 : 导体棒平动垂直切割磁感线, 当速度 v 与磁感线不垂直时, 要求出垂直于磁感线的速度重量 . 2 1L 2 的适用条件 : 导体棒绕一个端点垂直于磁感线匀速转动切割磁感线 . 2 3 E=nBS sin t 的适用条件 : 线框绕垂直于匀强磁场方向的一条轴从中性面开头转动 , 与轴的位置无关 . 如从与中性面垂直的位置开头
23、计时 , 就公式变为 E=nBS cos t 3、公式 n 和 E=BLvsin 是统一的 , 前者当 t 0 时, E 为瞬时值 , 后者 v 如代入平均速度 v , 就求出的是t平均值 . 一般说来 , 前者求平均感应电动势更便利 , 后者求瞬时电动势更便利 . 【 例 2】如图 9-2-2 所示 , 导线全部为裸导线 , 半径为 r 的圆环内有垂直于平面的匀强磁场 , 磁感应强度为 B, 一根长度大于 2r 的导线 MN以速度 v 在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右端 . 电路的固定电阻为 R, 其余电阻不计 . 试求： MN从圆环的左端滑到右端的过程中 , 电阻 R上的电流的平均值及通过
24、的电荷量 . 图9-2-2图9-2-32、如图 9-2-3 所示 , 矩形线圈 abcd 由 n=50 匝组成 ,ab 边长 L1=0.4m,bc 边长 L2 =0.2m, 整个线圈的电阻 R=2 , 在 B=0.1T 的匀强磁场中 , 以短边中点的连线为轴转动 , =50rad/s, 求:1 线圈从图示位置转动 90 0过程中的平均电动势 ; 2 线圈转过 90 0时的瞬时电动势 . 三、直导体在匀强磁场中转动产生的感应电动势直导体绕其一点在垂直匀强磁场的平面内以角速度 转动 , 切割磁感线 , 产生的感应电动势的大小为 : 1 以中点为轴时 E =0 2 以端点为轴时 1L 平均速度取中点
25、位置线速度 2 v= L/2 23 以任意点为轴时 1 L 1 2L 22 与两段的代数和不同 2【 例 3】如图 9-2-4 所示,长为 6m的导体 AB在磁感强度 B=0.1T 的匀强磁场中,以 AB上的一点 O为轴,沿着顺时针方向旋转；角速度 =5rad/s ,O点距 A 端为 2m,求 AB的电势差 . 名师归纳总结 第 7 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4、关于电路中感应电动势的大小, 以下说法正确选项 A. 穿过电路的磁通量越大 , 感应电动势就越大 B. 电路中磁通量的转变量越大 , 感应电动势就越大C. 电路中磁通量
26、转变越快 , 感应电动势就越大 D. 如电路中某时刻磁通量为零 , 就该时刻感应电流肯定为零5、如图 9-2-5 所示 , 接有灯泡 L 的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中, 一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动, 其运动情形与弹簧振子做简谐运动的情形相同. 图中 O位置对应于弹簧振子的平稳位置, P, Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处. 如两导轨的电阻不计, 就 A. 杆由 O到 P 的过程中 , 电路中电流变大图9-2-5 B. 杆由 P 到 Q的过程中 , 电路中电流始终变大 C. 杆通过 O处时 , 电路中电流方向将发生转变D. 杆通过 O处时 , 电路中电流最大【同学课后练习题：
27、】1、穿过一个电阻为 1 的单匝闭合线圈的磁通量 , 始终是每 1s 匀称地削减 2Wb,就（） A. 线圈中的感应电动势肯定是每秒削减 2V B. 线圈中的感应电动势肯定是 2V C. 线圈中的感应电流肯定是每秒削减 2A D. 线圈中的感应电流肯定是 2A 2、如图 9-2-6 所示的几种情形中 , 金属导体中产生的感应电动势为 BLv 的是 说明 : 图乙中上部导体保持竖直 , 下部导体保持水平 , 长度均为 L. 图丁中右侧为导体竖直部分 , 长度为 L. A. 乙和丁 B. 甲、乙、丁 C. 甲、乙、丙、丁 D. 只有乙3、将一条形磁铁缓慢或者快速插入到闭合线圈中的同一位置处 , 不
28、发生变化的物理量是 A. 磁通量的变化量 B. 磁通量的变化率 C. 感应电流的大小 D. 流过导体横截面的电荷量4、始终升飞机停在南半球的地磁极上空 , 该处地磁场的方向竖直向上 , 磁感应强度为 B, 直升飞机螺旋桨叶片的长度为 L, 螺旋桨转动的频率为 f , 顺着地磁场的方向看螺旋桨 , 螺旋桨按顺时针方向转动 . 螺旋桨叶片的近轴端为 a, 远轴端为 b, 如图 9-2-7 所示 . 假如忽视 a 到转轴中心线的距离 , 用 E 表示每个叶片中的感应电动势 , 就A. = fL 2B, 且 a 点电势低于 b 点电势 B. =2 fL 2B, 且 a 点电势低于 b 点电势 C. =
29、 fL 2B, 且 a 点电势高于 b 点电势图9-2-7图9-2-8名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - D. =2fL2B, 且 a 点电势高于b 点电势5、如图 9-2-8 所示 , A、B 两个闭合线圈用同样导线制成, 匝数均为 10 匝, 半径 rA=2r B, 图示区域内有磁感应强度匀称减小的匀强磁场, 就 A、B 线圈中产生的感应电动势之比为EA: EB = ,两线圈中产生的感应电流之比为 IA: IB = . 6、如图 9-2-9 所示 , 边长为 a 的正方形闭合线框 ABCD在匀强磁场中绕 AB边匀
30、速转动 , 磁感应强度为 B, 初始时刻线框所在平面与磁感线垂直 , 经过 t 时间转过 120 0 角, B求:1 线框内感应电动势在 t 时间内的平均值 ; 2 转过 120 0 角时感应电动势的瞬时值 . c B图 9-2-9 图9-2-107、如图 9-2-11 所示 , 在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻 R的直角形金属导轨 aOb在纸面内 , 磁场方向垂直纸面朝里 , 另有两根金属导轨 c、d 分别平行于 Oa、 Ob放置 . 保持导轨接触良好 , 金属导轨的电阻不计 . 现经受以下四个过程 : 以速率 v 移动 d, 使它与 Ob的距离增大一倍; 再以速率 v 移动 c, 使它与
31、 Oa的距离减小一半; 然后 , 再以速率 2v 移动 c, 使它回到原处 ; 最终以速率2v 移动 d, 使它也回到原处. 设上述四个过程中通过电阻 R的电荷量的大小依次为Q1、 Q2、Q3 和 Q4, 就 A. Q1=Q2=Q3=Q4 B. Q1=Q2=2Q3=2Q4 C. 2Q1=2Q2=Q3=Q4 C. Q1 Q2=Q3 Q4图9-2-11【三、互感和自感 涡流：】一、互感与互感电动势1、互感现象 : 一个线圈中的电流变化时 , 所引起的磁场的变化在另一个线圈中产生感应电动势的现象叫互感现象 . 2、互感电动势 : 在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势 . 二、自感现象1、自感现象：
32、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象, 叫做自感现象 . , 自感电动势阻碍电流增第 9 页,共 22 页2、自感电动势 1. 定义 : 在自感现象中产生的电动势, 叫做自感电动势. 2.作用 : 总是阻碍导体中原电流的变化. 3.自感电动势的方向: 自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化. 即当电流增大时大 ; 当电流减小时 , 自感电动势阻碍电流减小. 名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4.自感电动势的大小:Lt自感电动势的大小与电流的变化率成正比, 其中 L 为自感系数 . 3、自感系数 : 自感系数也叫自感或电感. , 线
33、圈越长 , 单位长度自感系数 L 由线圈本身的特性打算. L 的大小与线圈的长度、 线圈的横截面积等因素有关上的匝数越多 , 横截面积越大 , 自感系数 L 越大 . 另外 , 如线圈中有铁芯 4、自感现象与互感现象的区分和联系, 自感系数 L 会大很多 . 区分 :1 互感现象发生在靠近的两个线圈间, 而自感现象发生在一个线圈导体内部; . 2 通过互感可以把能量在线圈间传递, 而自感现象中 , 能量只能在一个线圈中储存或释放联系 : 二者都是电磁感应现象. 三、涡流1、涡流 1 定义 : 当线圈的电流随时间变化时, 线圈邻近的任何导体中都会产生感应电流 , 电流在导体内形成闭合回路 , 很
34、像水的漩涡 , 把它叫做涡电流, 简称涡流 . 2 特点 : 整块金属的电阻很小, 涡流往往很大 . 2、电磁阻尼与电磁驱动 1 电磁阻尼 : 当导体在磁场中运动时, 感应电流会使导体受到安培力, 安培力的方向总是阻碍导体的运动, 2 这种现象称为电磁阻尼. 电磁驱动 : 磁场相对于导体转动, 在导体中会产生感应电流, 感应电流使导体受到安培力, 安培力使导体运动 , 这种作用称为电磁驱动. 留意 : 电磁阻尼与电磁驱动也是一种特别的电磁感应现象, 原理上都可以用楞次定律说明.【典型例题解析：】一、通电自感和断电自感的比较：【例 1】在如图 9-1-1 所示的电路中 , a、b 为两个完全相同
35、的灯泡, 图9-3-1L 为自感线圈 , E 为电源 , S 为开关 . 关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序 , 以下说法正确选项 A. 合上开关,a 先亮,b 后亮; 断开开关,a 、b 同时熄灭 B. 合上开关 ,b 先亮 ,a 后亮 ; 断开开关 ,a 先熄灭 ,b 后熄灭 C. 合上开关 ,b 先亮,a 后亮; 断开开关 ,a 、b 同时熄灭名师归纳总结 D. 合上开关 ,a 、b 同时亮 ; 断开开关 ,b 先熄灭 ,a 后熄灭第 10 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1、如图 9-3-2 所示的电路中 D1和 D2是两个相同的
36、小电珠 , L 是一个自感系数相当大的线圈 , 其电阻与 R相同, 在电键 S接通和断开时 , 灯泡 D1和 D2 亮暗的次序是 图9-3-2A. 接通时 D1先达最亮 , 断开时 D1 后灭 B. 接通时 D2先达最亮 , 断开时 D1 后灭 C. 接通时 D1先达最亮 , 断开时 D1 先灭 D. 接通时 D2先达最亮 , 断开时 D2 先灭二、涡流的应用：涡流是由于变化的磁场产生电场 , 这种电场称为涡旋电场,这时涡旋电场可以在整块金属内部引起涡电流 . 因此涡流的大小取决于回路电阻和磁场变化率 , 方向就应依据楞次定律判定 . 电磁阻尼现象反映了涡流的磁效应 , 而电磁驱动现象就反映了
37、涡流的机械效应 .【例 2】桌面上放一铜片,一条形磁铁的 N极自上而下接近铜片的过程中 , 如图 9-3-3 所示 , 铜片对桌面的压力 图9-3-3A.增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判定是否变化2、闻名物理学家弗曼曾设计过一个试验,如图9-3-5 所示 . 在一块绝缘板上中部安一个线圈 , 并接有电源,板的四周有很多带负电的小球,整个装置支撑起来 . 忽视各处的图9-3-5摩擦 , 当电源接通的瞬时以下关于圆盘的说法中正确选项（） A. 圆盘将逆时针转动 B. 圆盘将顺时针转动 C. 圆盘不会转动 D. 无法确定圆盘是否会动三、自感现象的深化分析：自感现象有通电自感和断电自感两个基
38、本问题 . 在断电自感现象中 , 电路中只有一个自感电动势 , 分析时相对简单一些 , 而通电自感现象中往往同时存在两个电动势 , 分析电路中的电流时 , 应留意到两个电动势共同作用打算电流的变化情形 .【 例 3】如图 9-3-6 所示, A、B 是两个完全相同的灯泡, L 是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽视不计. 当电键 K闭合时 , 以下说法正确选项 图9-3-6, 用来测自感线圈的直图9-3-9第 11 页,共 22 页 A. A 比 B 先亮,然后A 熄灭 B. B 比 A 先亮,然后B 逐步变暗, A逐步变亮 C. A、 B一齐亮,然后A熄灭D. A、B 一齐亮然后A 逐步变亮
39、. B的亮度不变3、如图 9-3-8 所示是测定自感系数很大的线圈L 直流电阻的电路, L 两端并联一只电压表流电压 , 在测定完毕后 , 将电路拆开时应先 A. 断开 S1 B. 断开 S2 C. 拆除电流表 D. 拆除电阻 R4、如图 9-3-9 所示, abcd 是一闭合的小金属线框, 图9-3-8名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 用一根绝缘的细杆挂在固定点 O, 使金属线框在竖直平面内来回摇摆的过程中能穿过水平方向的匀强磁场区域（磁场在竖直方向上的宽度大于线框的宽度）磁感线方向跟线框平面垂直,如悬点摩擦和空气阻力不计 , 就 A.
40、 线框进入或离开磁场区域时,都产生感应电流,而且电流的方向相反 B. 线框进入磁场区域后,越靠近OO 线时速度越大,因而产生的感应电流也越大 C. 线框开头摇摆后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后将不再减小 D. 线框摇摆过程中,机械能完全转化为线框电路中的电能【同学课后练习题： 】1、如图 9-3-10 所示,水平方向的磁场垂直于光滑曲面,闭合小金属环从图9-3-10高 h 的曲面上端无初速滑下 , 又沿曲面的另一侧上升 , 就 A. 如是匀强磁场 , 环在左侧上升的高度小于 h B. 如是匀强磁场 , 环在左侧上升的高度大于 h C. 如是非匀强磁场 , 环在左侧上上升度等于 h D. 如是非匀强磁场 , 环在左侧上上升度小于 h2、如图 9-3-11 所示的电路中 , 线圈 L 的自感系数足够大 , 其直流电阻忽视不计 , LA、LB是两个相同的灯泡 , 以下说法正确选项 A. S 闭合后 , LA、LB同时发光且亮度不变 B. S闭合后 , LA立刻发光 , 然后又逐步熄灭 C. S 断开的瞬时 , LA、LB同时熄灭 D. S断开的瞬时 , LA再次发光 , 然后又逐步熄灭图 9-3-113、如图 9-3-12 所示 , 挂在弹簧下端的条形磁