1、必考部分第九章電磁感應第第2 2單元法拉第電磁感應定律自感和渦流單元法拉第電磁感應定律自感和渦流第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色理清教材網控基礎點提煉命題源網控基礎點提煉命題源第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色一、法拉第電磁感應定律一、法拉第電磁感應定律1感應電動勢感應電動勢(1)感應電動勢：在感應電動勢：在_中產生的電動勢產生感應電中產生的電動勢產生感應電動勢的那部分導體就相當于動勢的那部分導體就相當于_，導體的電阻相當于，導體的電阻相當于_(2)感應電流與感應電動勢的關系：遵循感應電流與感應電動勢的關系：

2、遵循_定律，即定律，即EU外外U內內或或_(純電阻電路純電阻電路)讀讀教材讀讀教材第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律(1)內容：閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的內容：閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的_成正比成正比(2)公式：公式：E_.(3)方向：與方向：與_方向相同，用方向相同，用_或或_定律判定律判斷斷第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色三、自感與渦流三、自感與渦流1自感現

3、象自感現象(1)概念：由于導體本身的概念：由于導體本身的_變化而產生的電磁感應現象變化而產生的電磁感應現象稱為自感，由于自感而產生的感應電動勢叫做稱為自感，由于自感而產生的感應電動勢叫做_(2)表達式：表達式：E_.(3)自感系數自感系數L的影響因素：由線圈本身決定，與線圈的的影響因素：由線圈本身決定，與線圈的_、形狀、形狀、_以及是否有鐵芯等因素有關以及是否有鐵芯等因素有關第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2渦流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_，這種電流像水中的旋渦，所

4、以叫渦流，這種電流像水中的旋渦，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，安培力的方向總是_導體的相對運動導體的相對運動(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使導體受到安培力的作用，安培力使導體運動起來感應電流安培力阻礙感應電流感應電流安培力阻礙感應電流第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1將多匝閉合線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與將多匝閉合線

5、圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關于線圈中產生的感應電動勢和感應電流，下列表磁場方向垂直，關于線圈中產生的感應電動勢和感應電流，下列表述正確的是述正確的是 ()A感應電動勢的大小與線圈的匝數無關感應電動勢的大小與線圈的匝數無關B穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大C穿過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大穿過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大D感應電流產生的磁場方向與原磁場方向始終相同感應電流產生的磁場方向與原磁場方向始終相同練練基礎練練基礎題組一題組一 法拉第電磁感應定律法拉第電磁感應定律第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理

6、清教材理清教材突出特色突出特色解析：解析：感應電動勢的大小與磁通量變化率成正比，與匝數成正感應電動勢的大小與磁通量變化率成正比，與匝數成正比，而與磁通量及磁通量變化量無關，比，而與磁通量及磁通量變化量無關，A、B錯誤，錯誤，C正確；感應電正確；感應電流產生的磁場方向與原磁場方向可能相同，也可能相反，流產生的磁場方向與原磁場方向可能相同，也可能相反，D錯誤錯誤第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2如圖甲所示，電路的左側是一個電容為如圖甲所示，電路的左側是一個電容為C的電容器，電路的的電容器，電路的右側是一個環形導體，環形導體所圍的面積為右側是一個環形導體，

7、環形導體所圍的面積為S.在環形導體中有一在環形導體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小隨時間變化的規律如垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小隨時間變化的規律如圖乙所示則在圖乙所示則在0t0時間內電容器時間內電容器()第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色3如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒屬棒ab以水平速度以水平速度v0拋出

8、設在整個過程中，棒的方向不變且不計拋出設在整個過程中，棒的方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是()A越來越大越來越大B越來越小越來越小C保持不變保持不變D無法判斷無法判斷題組二題組二 導體棒切割磁感線的感應電動勢導體棒切割磁感線的感應電動勢第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色題組三題組三 自感與渦流自感與渦流

9、第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色解析：解析：由通電自感現象可知，合上開關，由通電自感現象可知，合上開關，b先亮，先亮，a后亮；穩定后亮；穩定后后b比比a更亮一些，選項更亮一些，選項A錯誤，錯誤，B正確；由斷電自感現象可知，斷開正確；由斷電自感現象可知，斷開開關，開關，a、b都逐漸熄滅，選項都逐漸熄滅，選項C、D錯誤錯誤第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色6機場的安檢門可以利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品，機場的安檢門可以利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品，安檢門中接有線圈，線圈中通以交變電流關于其工作原理，以下安

10、檢門中接有線圈，線圈中通以交變電流關于其工作原理，以下說法正確的是說法正確的是()A人身上攜帶的金屬物品會被地磁場磁化，在線圈中產生人身上攜帶的金屬物品會被地磁場磁化，在線圈中產生感應電流感應電流B人體在線圈交變電流產生的磁場中運動，產生感應電動勢人體在線圈交變電流產生的磁場中運動，產生感應電動勢并在金屬物品中產生感應電流并在金屬物品中產生感應電流C線圈產生的交變磁場不會在金屬物品中產生交變的感應電線圈產生的交變磁場不會在金屬物品中產生交變的感應電流流D金屬物品中感應電流產生的交變磁場會在線圈中產生感應金屬物品中感應電流產生的交變磁場會在線圈中產生感應電流電流第九章電磁感應第九章電磁感應突破核

11、心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色小思考 微總結第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色突破核心研細核心點練透經典題研細核心點練透經典題 第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色考點一法拉第電磁感應定律的應用考點一法拉第電磁感應定律的應用第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色調研調研1如圖如圖(a)所示，一個阻值為所示，一個阻值為R、匝數為、匝數為n的圓形金屬線的圓形金屬線圈與阻值為圈與阻值為2R的電阻

12、的電阻R1連接成閉合回路，線圈的半徑為連接成閉合回路，線圈的半徑為r1，在線圈，在線圈中半徑為中半徑為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，磁感應強度感應強度B隨時間隨時間t變化的關系圖線如圖變化的關系圖線如圖(b)所示圖線與橫、縱軸的所示圖線與橫、縱軸的截距分別為截距分別為t0和和B0.導線的電阻不計，在導線的電阻不計，在0至至t1時間內，求：時間內，求：(1)通過電阻通過電阻R1上的電流大小和方向；上的電流大小和方向；(2)通過電阻通過電阻R1上的電荷量上的電荷量q及電阻及電阻R1上產生的熱量上產生的熱量試題調研試題調研第九章電磁

13、感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色解題探究解題探究1流過流過R1的電流是恒定的，還是變化的？的電流是恒定的，還是變化的？提示：提示：由于磁場均勻減小，感應電動勢不變，所以電流不變由于磁場均勻減小，感應電動勢不變，所以電流不變提示：提示：S指磁場的面積，在本題中磁場面積與線圈面積不同指磁場的面積，在本題中磁場面積與線圈面積不同第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色名師歸納點題破疑第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特

14、色11.(2014四川理綜四川理綜)(多選多選)如圖所示，不計電阻的光滑如圖所示，不計電阻的光滑U形金形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，固定在框上，H、P的間的間距很小質量為距很小質量為0.2 kg的細金屬桿的細金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為1 m的正方形，其有效電阻為的正方形，其有效電阻為0.1 .此時在整個空間加方向與水平面成此時在整個空間加方向與水平面成30角且與金屬桿垂直的角且與金屬桿垂直的勻強磁場，磁感應強度隨時間變化規律是勻強磁場，磁感應強

15、度隨時間變化規律是B(0.40.2t) T，圖示磁，圖示磁場方向為正方向框、擋板和桿不計形變則場方向為正方向框、擋板和桿不計形變則()At1 s時，金屬桿中感應電流方向從時，金屬桿中感應電流方向從C到到DBt3 s時，金屬桿中感應電流方向從時，金屬桿中感應電流方向從D到到CCt1 s時，金屬桿對檔板時，金屬桿對檔板P的壓力大小為的壓力大小為0.1 NDt3 s時，金屬桿對擋板時，金屬桿對擋板H的壓力大小為的壓力大小為0.2 N類題練熟類題練熟第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1

16、2.(2015山東臨沂一模山東臨沂一模)(多選多選)如圖所示，螺線管匝數如圖所示，螺線管匝數n1 000匝，橫截面積匝，橫截面積S10 cm2，螺線管導線電阻，螺線管導線電阻r1 ，電阻，電阻R4 ，磁感應強度，磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖所示隨時間變化的圖象如圖所示(以向右為正方向以向右為正方向)，下，下列說法正確的是列說法正確的是()A通過電阻通過電阻R的電流是交變電流的電流是交變電流B感應電流的大小保持不變感應電流的大小保持不變C電阻電阻R兩端的電壓為兩端的電壓為6 VDC點的電勢為點的電勢為4.8 V第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章

17、電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1公式公式EBlv的使用條件的使用條件(1)勻強磁場；勻強磁場；(2)B、l、v三者相互垂直；三者相互垂直；(3)如不垂直，用公式如不垂直，用公式EBlvsin 求解，求解，為為B與與v方向間的夾方向間的夾角角考點二導體棒切割磁感線的感應電動勢考點二導體棒切割磁感線的感應電動勢第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2對公式對公式EBlv的理解的理解(1)“瞬時性瞬時性”的理解的理解若若v為瞬時速度，則為瞬時速度，則E為瞬時感應電動勢為瞬時感應電動勢若若v為平均速度，則為平均速度，則E為平

18、均感應電動勢，即為平均感應電動勢，即EBl.(2)切割的切割的“有效長度有效長度”公式中的公式中的l為有效切割長度，即導體與為有效切割長度，即導體與v垂直的方向上的投影長垂直的方向上的投影長度如圖所示度如圖所示a、b、c三種情況導體棒有效切割長度相同，感應電動三種情況導體棒有效切割長度相同，感應電動勢相同勢相同第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色(3)“相對性相對性”的理解的理解EBlv中的速度中的速度v是相對于磁場的速度若磁場也運動，應注是相對于磁場的速度若磁場也運動，應注意速度間的相對關系意速度間的相對關系第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心

19、理清教材理清教材突出特色突出特色試題調研試題調研第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色答案答案(1)0.4 V(2)0.8 A(3)F0.10.012 8t 即水平外力隨即水平外力隨時間均勻增加時間均勻增加第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色名師歸納點題破疑第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色類題練熟類題練熟第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章

20、電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色答案：答案：見解析見解析第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1自感電動勢的作用：自感電動勢的作用：當導體自身的電流發生變化時，產生當導體自身的電流發生變化時，產生自感電動勢，阻礙電流變化，但不能阻止電流變化的趨勢自感電動勢，阻礙電流變化，但不能阻止電流變化的趨勢(增加或減增加或減少少)，起到延時作用，起到延時作用(1)如果導體中原來的電流是增大的，自

21、感電動勢就要阻礙原來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電流的增大(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電流的減小考點三通電自感與斷電自感考點三通電自感與斷電自感 第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2自感現象的四大特點自感現象的四大特點(1)自感電動勢總是阻礙導體中原電流的變化自感電動勢總是阻礙導體中原電流的變化(2)通過線圈中的電流不能發生突變，只能緩慢變化通過線圈中的電流不能發生突變，只能緩慢變化(3)電流穩定時，自感線圈就相當于普通導體電流

22、穩定時，自感線圈就相當于普通導體(4)線圈的自感系數越大，自感現象越明顯，自感電動勢只是延線圈的自感系數越大，自感現象越明顯，自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向3通過自感線圈中的電流不能發生突變通電自感中，電流通過自感線圈中的電流不能發生突變通電自感中，電流是逐漸變大；斷電自感中，電流是逐漸變小，此時線圈可等效為是逐漸變大；斷電自感中，電流是逐漸變小，此時線圈可等效為“電源電源”，該，該“電源電源”與其他電路元件形成回路與其他電路元件形成回路第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色

23、突出特色調研調研3如圖所示的電路中，如圖所示的電路中，L是一個自感系數很大、直流電是一個自感系數很大、直流電阻不計的線圈，阻不計的線圈，D1、D2和和D3是三個完全相同的燈泡，是三個完全相同的燈泡，E是內阻不計是內阻不計的電源在的電源在t0時刻，閉合開關時刻，閉合開關S，電路穩定后在，電路穩定后在t1時刻斷開開關時刻斷開開關S.規定以電路穩定時流過規定以電路穩定時流過D1、D2的電流方向為正方向，分別用的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過表示流過D1和和D2的電流，則下列選項中能定性描述電流的電流，則下列選項中能定性描述電流I隨時間隨時間t變變化關系的是化關系的是()試題調研試題調研第

24、九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色解題探究解題探究1開關閉合瞬間，通過開關閉合瞬間，通過D1和和D2的電流如何變化？的電流如何變化？提示：提示：由于由于D1和線圈串聯，和線圈串聯，D1中電流逐漸增大，而中電流逐漸增大，而D2中電流立中電流立刻達到最大值刻達到最大值2電路穩定后，電路穩定后，D1和和D2中電流有何關系？中電流有何關系？提示：提示：由于線圈電阻不計，電路穩定后由于線圈電阻不計，電路穩定后D1中電流大小是中電流大小是D2中電中電流的流的2倍，方向相同倍，方向相同3開關斷

25、開瞬間，開關斷開瞬間，D1中電流如何變化？中電流如何變化？D2中電流如何變化？中電流如何變化？提示：提示：開關斷開后，開關斷開后，D1中電流逐漸減小，最后熄滅，中電流逐漸減小，最后熄滅，D2中電流中電流先增大后逐漸減小，最后熄滅，先增大后逐漸減小，最后熄滅，D2和和D3會出現會出現“閃亮閃亮”一下的現一下的現象象第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色解析解析在在t0時刻，閉合開關時刻，閉合開關S，流過，流過D1的電流的電流I1由零逐漸增由零逐漸增大，穩定后達到某個值，而流過大，穩定后達到某個值，而流過D2和和D3的電流的電流I2瞬間達到穩定值，瞬間達到穩定

26、值，方向都為正方向；電路穩定后在方向都為正方向；電路穩定后在t1時刻斷開開關時刻斷開開關S，流過，流過D1的電流的電流I1方向保持不變，而大小逐漸減小，沒有突變且方向為正方向，而流方向保持不變，而大小逐漸減小，沒有突變且方向為正方向，而流過過D2的電流的電流I2方向為負方向，大小等于流過方向為負方向，大小等于流過D1的電流的電流I1并逐漸減并逐漸減小故綜合分析可知小故綜合分析可知C項正確項正確答案答案C第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色自感中自感中“閃亮閃亮”與與“不閃亮不閃亮”問題問題 名師歸納點題破疑第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清

27、教材理清教材突出特色突出特色31.某同學為了驗證斷電自感現象，自己找來帶鐵芯的線圈某同學為了驗證斷電自感現象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡、小燈泡A、開關、開關S和電池組和電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的電，用導線將它們連接成如圖所示的電路檢查電路后，閉合開關路檢查電路后，閉合開關S，小燈泡發光；再斷開開關，小燈泡發光；再斷開開關S，小燈泡，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現象雖經多次重復，仍未見老師演示時出僅有不顯著的延時熄滅現象雖經多次重復，仍未見老師演示時出現的小燈泡閃亮現象，他冥思苦想找不出原因你認為最有可能造現的小燈泡閃亮現象，他冥思苦想找不出原因你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原

28、因是成小燈泡未閃亮的原因是()A電源的內阻較大電源的內阻較大B小燈泡電阻偏大小燈泡電阻偏大C線圈電阻偏大線圈電阻偏大D線圈的自感系數較大線圈的自感系數較大類題練熟類題練熟第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色解析：解析：閉合開關閉合開關S，電路穩定燈泡正常發光時，如果電感線圈，電路穩定燈泡正常發光時，如果電感線圈L中的電阻比燈泡的電阻大，則電感線圈中的電阻比燈泡的電阻大，則電感線圈L中的電流中的電流IL比燈泡比燈泡A中的電中的電流流IA小，當開關小，當開關S斷開，則由于自感現象，斷開，則由于自感現象，L和和A構成回路使構成回路使L和和A中中的電流從的電流從

29、IL開始減小，因此不可能看到小燈泡閃亮的現象，開始減小，因此不可能看到小燈泡閃亮的現象，C項正項正確確 第九章電磁感應第九章電磁感應突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色32.(2015南通調研南通調研)如圖所示，如圖所示，A、B、C是是3個完全相同的燈個完全相同的燈泡，泡，L是一個自感系數較大的線圈是一個自感系數較大的線圈(直流電阻可忽略不計直流電阻可忽略不計)則則()AS閉合時，閉合時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅燈立即亮，然后逐漸熄滅BS閉合時，閉合時，B燈立即亮，然后逐漸熄滅燈立即亮，然后逐漸熄滅C電路接通穩定后，電路接通穩定后，3個燈亮度相同個燈亮度相同D電路接通穩定后，電路接通穩定后，S斷開時，斷開時，C燈立即熄滅燈立即熄滅解析：解析：因線圈因線圈L的自感系數較大且直流電阻可忽略不計，的自感系數較大且直流電阻可忽略不計，S閉合閉合時，時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅，燈立即亮，然后逐漸熄滅，A正確正確S閉合時，閉合