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1、第第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流讲法拉第电磁感应定律自感涡流磁通量的变化率磁通量的变化率匝数匝数BLvsin BLv 电流电流自感电动势自感电动势 大小大小形状形状匝数匝数铁芯铁芯亨利亨利H内部内部电磁感应电磁感应感应电流感应电流法拉第电磁感应定律的理解与应用法拉第电磁感应定律的理解与应用B B 1.平动切割(1)如图甲(a),在磁感应强度为B的匀强磁场中,棒以速度v垂直切割磁感线时,感应电动势EBLv.导体切割磁感线产生感应电动势的理解与应用导体切割磁感线产生感应电动势的理解与应用甲甲(2)如图甲(b),在磁感应强度为B的匀强磁场中,棒运动的速度v与磁场的方向成角,此时的感应电动势为EBL
2、vsin.3.有效切割长度乙乙 B B 通电自感和断电自感通电自感和断电自感通电自感断电自感原因开关闭合时,流过电感线圈的电流迅速增大,使线圈产生自感电动势,阻碍了电流的增大,所以流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时,流过线圈L的电流减小,使线圈产生自感电动势,阻碍了电流的减小,使电流继续存在一段时间;在S断开后,通过L的电流反向通过灯A,且由于RLRA,使得流过A灯的电流在开关断开的瞬间突然增大,从而使A灯的发光功率突然变大能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能ABD【解析】刚接通开关S时,电容器通交流隔直流,A立即变亮,电感线圈通直流阻交流,B逐渐变亮,电路稳定时,
3、电容器隔直,电感线圈通交,A、B一样亮,A、B选项正确;当断开开关S时,电容器通交流隔直流,电感线圈中的电流大小与方向均不会突变,B逐渐熄灭,A不在回路中,立即熄灭,C项错误,D项正确BD【解析】当S闭合时,二极管具有单向导电性,此时为反向电流,所以L1一直不亮,自感线圈L阻碍电流的增大,阻碍不等于阻止,所以L2逐渐变亮,A项错误,B项正确;当S断开时,自感线圈L中的电流大小及方向不能突变,此时对二极管而言为正向电流,L1突然变亮,然后L1、L2逐渐变暗至熄灭,C项错误,D项正确1.(2016浙江卷)如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la3lb,图示区域内
4、有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则()A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为91C.a、b线圈中感应电流之比为34D.a、b线圈中电功率之比为31B AB AB【解析】闭合开关到电路稳定前,自感线圈L阻碍电流的增大,阻碍不等于阻止,灯泡L1所在的支路电流从零开始不断增大,则灯泡L1逐渐变亮,A项正确;刚闭合开关时,灯泡L1所在的支路电流为零,灯泡L2所在的支路电流此时最大,到电路稳定前自感线圈L阻碍电流通过的本领逐渐减小,外电阻总阻值逐渐减小,干路电流逐渐增大,内电压逐渐增大,外电压逐渐减小,灯泡L2的亮度逐渐变暗,
5、B项正确;两灯泡相同,且断开开关S前,两灯泡均正常发光,则有ILI1I2,断开开关S后,自感线圈L中的电流大小及方向不能突变,则I2IL,灯泡L2的亮度在断开开关S的瞬间亮度不变,流过灯泡L2的电流方向向左,则B点的电势高于A点的电势,C项错误;随着自感线圈L中的电流逐渐变小,灯泡L2逐渐变暗至熄灭,D项错误4.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n100,线圈面积S200 cm2,线圈的电阻r1,线圈外接一个阻值R4 的电阻,把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示下列说法中正确的是()A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向B.电阻R两端的电压随时间均匀增大C.线圈电阻r消耗的功率为4104 WD.前4 s内通过R的电荷量为4104 CC甲甲 乙乙 ABC【解析】根据楞次定律得出涡流的磁场总是要阻碍穿过工件的磁通量的变化,A项正确;元件中涡流的频率等于通过线圈的交变电流的频率,B项正确;根据“阻碍”两字判断两者之间存在周期性变化的作用力,C项正确;涡流效应只在待测元件是金属时才会产生,D项错误(1)从图示位置由静止开始转过角的过程中通过电阻R的电荷量(2)当A轮角速度为时,金属棒所受安培力的大小(3)重物匀速运动时的速度
限制150内