1、1创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点第第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2创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1.感应电动势感应电动势(1)概念：在概念：在_中产生的电动势。中产生的电动势。(2)产生条件：穿过回路的产生条件：穿过回路的_发生改变，与电路是否闭合发生改变，与电路是否闭合_。(3)方向判断：感应电动势的方向用方向判断：感应电动势的方向用_或或_判断。判断。知识要点知识要点电磁感应现象电磁感应现象磁通量磁通量无关无关楞次定律楞次定律右手定则右手定则3创新设计创新设计知识梳理 双基
2、过关课堂互动 研透考点3.导体切割磁感线的情形导体切割磁感线的情形(1)若若B、l、v相互垂直，则相互垂直，则E_。(2)vB时，时，E0。2.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律(1)内容：闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的内容：闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的_成成正比。正比。变化率变化率欧姆欧姆Blv4创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点二、自感、涡流二、自感、涡流1.自感现象自感现象(1)概念：由于导体本身的概念：由于导体本身的_变化而产生的电磁感应现象称为自感。变化而产生的电磁感应现象称为自感。(2)自感电动势自感电动势定义：在自感现
3、象中产生的感应电动势叫做定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做_。表达式：表达式：E_。(3)自感系数自感系数L相关因素：与线圈的相关因素：与线圈的_、形状、形状、_以及是否有铁芯有关。以及是否有铁芯有关。单位：亨利单位：亨利(H)，1 mH_ H，1 H_ H。电流电流自感电动势自感电动势大小大小匝数匝数1031065创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点2.涡流涡流(1)涡流：当线圈中电流变化时，附近的任何导体涡流：当线圈中电流变化时，附近的任何导体(如金属块如金属块)中产生的旋涡状中产生的旋涡状_。(2)产生原因：金属块内产生原因：金属块内_变化变化感应电动势感应电动势感应
4、电流。感应电流。3.电磁阻尼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_导体的相对运动。导体的相对运动。4.电磁驱动电磁驱动如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生_使导体受到安培力而运使导体受到安培力而运动起来。动起来。感应电流感应电流磁通量磁通量阻碍阻碍感应电流感应电流6创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点1.如图如图1所示，一正方形线圈的匝数为所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为，边长为a，线圈平面与，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场
5、中。在匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在t时间内，磁感应强时间内，磁感应强度的方向不变，大小由度的方向不变，大小由B均匀地增大到均匀地增大到2B。在此过程中，线圈。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为中产生的感应电动势为()答案答案B基础诊断基础诊断图图17创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点2.如图如图2所示，在磁感应强度为所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为；若磁感应强度
6、增为2B，其他条，其他条件不变，件不变，MN中产生的感应电动势变为中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻。则通过电阻R的电的电流方向及流方向及E1与与E2之比为之比为()A.ca，21 B.ac，21C.ac，12 D.ca，12答案答案C图图28创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点3.金属探测器已经广泛应用于安检场所。关于金属探测器，下金属探测器已经广泛应用于安检场所。关于金属探测器，下列说法正确的是列说法正确的是()A.金属探测器可用于食品生产，防止细小的沙石颗粒混入食品中金属探测器可用于食品生产，防止细小的沙石颗粒混入食品中B.金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
7、金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流C.金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流D.探测过程中金属探测器与被测物体相对静止或相对运动探测效果相同探测过程中金属探测器与被测物体相对静止或相对运动探测效果相同图图39创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点解析解析金属探测器只能探测金属，不能防止细小的沙石颗粒混入食品中，选金属探测器只能探测金属，不能防止细小的沙石颗粒混入食品中，选项项A错误；金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，选项错误；金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，选项B错误，错误，C正确；探测过程中金属探测器
8、应与被测物体相对运动，相对静止时无法得到正确；探测过程中金属探测器应与被测物体相对运动，相对静止时无法得到探测结果，选项探测结果，选项D错误。错误。答案答案C10创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点4.如图如图4所示，电感线圈所示，电感线圈L的自感系数足够大，其电阻忽略不计，的自感系数足够大，其电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于阻值约等于R1的两倍，则的两倍，则()A.闭合开关闭合开关S时，时，LA、LB同时达到最亮，且同时达到最亮，且LB更亮一些更亮一些B.闭合开关闭合开关S时，时
9、，LA、LB均慢慢亮起来，且均慢慢亮起来，且LA更亮一些更亮一些C.断开开关断开开关S时，时，LA慢慢熄灭，慢慢熄灭，LB马上熄灭马上熄灭D.断开开关断开开关S时，时，LA慢慢熄灭，慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭闪亮后才慢慢熄灭图图411创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点解析解析由于灯泡由于灯泡LA与线圈与线圈L和和R1串联，灯泡串联，灯泡LB与电阻与电阻R2串联，当串联，当S闭合瞬间，通闭合瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，所以过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，所以LB比比LA先亮，先亮，A、B项错误；由于项错误；由于
10、LA所在的支路电阻阻值较小，故稳定时电流较大，即所在的支路电阻阻值较小，故稳定时电流较大，即LA更亮一些，当更亮一些，当S断开瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电断开瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电流从线圈中稳定工作时电流大小开始减小，即从流从线圈中稳定工作时电流大小开始减小，即从IA减小，故减小，故LA慢慢熄灭，慢慢熄灭，LB闪闪亮后才慢慢熄灭。亮后才慢慢熄灭。C项错误，项错误，D项正确。项正确。答案答案D12创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点1.决定感应电动势大小的因素决定感应电动势大小的因素法拉第电磁感应定律的理解和应用法拉第电磁感应定律
11、的理解和应用13创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点2.磁通量变化通常有两种方式磁通量变化通常有两种方式14创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点【例【例1】(多选多选)(2019全国全国卷，卷，20)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图的匀强磁场，其边界如图5(a)中虚线中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为所示。一硬质细导线的电阻率为、横截、横截面积为面积为S，将该导线做成半径为，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心的圆环固定在纸面内，圆心O在在MN上。上。t0时磁时磁感应强度的方向如图
12、感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度所示；磁感应强度B随时间随时间t的变化关系如图的变化关系如图(b)所示。则所示。则在在t0到到tt1的时间间隔内的时间间隔内()图图515创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点16创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案BC17创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点1.(多选多选)粗细均匀的导线绕成匝数为粗细均匀的导线绕成匝数为n、半径为、半径为r的圆形闭合线圈。线的圆形闭合线圈。线圈放在磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增大，线圈中产生圈放在磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增大，线圈中产生的电流为的电流
13、为I，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A.电流电流I与匝数与匝数n成正比成正比B.电流电流I与线圈半径与线圈半径r成正比成正比C.电流电流I与线圈面积与线圈面积S成正比成正比D.电流电流I与导线横截面积与导线横截面积S0成正比成正比图图618创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案BD19创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点2.(多选多选)(2020山东省泰安市质检山东省泰安市质检)如图如图7甲所示，线圈两端甲所示，线圈两端a、b与一电阻与一电阻R相连，线相连，线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，t0时刻起，穿过线圈的磁通
14、量按图乙所示时刻起，穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化，下列说法正确的是的规律变化，下列说法正确的是()图图720创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点21创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案AC22创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点3.(2019江苏卷，江苏卷，14)如图如图8所示，匀强磁场中有一个用软导线制所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S0.3 m2、电阻、电阻R0.6，磁场的磁感应强度，磁场的磁感应强度B0.2 T。现同时。现
15、同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在向两侧拉动线圈，线圈的两边在t0.5 s时间内合到一起。求时间内合到一起。求线圈在上述过程中线圈在上述过程中(1)感应电动势的平均值感应电动势的平均值E；(2)感应电流的平均值感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向；，并在图中标出电流方向；(3)通过导线横截面的电荷量通过导线横截面的电荷量q。图图823创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点磁通量的变化磁通量的变化BS代入数据得代入数据得E0.12 V。24创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点代入数据得代入数据得I0.2 A(电流方向如右图电流方向如右图)。(3)电荷量电荷量qIt
16、代入数据得代入数据得q0.1 C。答案答案(1)0.12 V(2)0.2 A电流方向见图电流方向见图(3)0.1 C25创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点EBlv的三个特性的三个特性(1)正交性：本公式要求磁场为匀强磁场，而且正交性：本公式要求磁场为匀强磁场，而且B、l、v三者任意两者均互相垂直。三者任意两者均互相垂直。(2)有效性：公式中的有效性：公式中的l为导体棒切割磁感线的有效长度。图为导体棒切割磁感线的有效长度。图9中，导体棒的有效长度中，导体棒的有效长度为为a、b间的距离。间的距离。导体棒平动切割磁感线产生的感应电动势导体棒平动切割磁感线产生的感应电动势真题溯源之教
17、材解读真题溯源之教材解读图图926创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点(3)相对性：相对性：EBlv中的速度中的速度v是导体棒相对磁场的速度，若磁场也在运动，应是导体棒相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系。注意速度间的相对关系。27创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点【例【例2】人教版选修人教版选修32P21T4如图如图4.56，单匝线圈，单匝线圈ABCD在外在外力作用下以速度力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀匀速进入同一匀强磁场。求：速进入同一匀强磁场。求：图图4.56单匝线圈在外力
18、作用下匀速进入匀强磁场单匝线圈在外力作用下匀速进入匀强磁场28创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比；第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比；(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比；第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比；(3)第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比。第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比。29创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案(1)21(2)41(3)2130创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点【拓展提升【拓展提升1】(多选多选)(2017全国全国卷，卷，
19、20)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为、总电阻为0.005 的正方形导线框的正方形导线框abcd位于纸面内，位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图边与磁场边界平行，如图10(a)所示。已知导线框一直向右所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，做匀速直线运动，cd边于边于t0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图图线如图(b)所示所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)。下列说法正。下
20、列说法正确的是确的是()图图1031创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点A.磁感应强度的大小为磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动的速度大小为导线框运动的速度大小为0.5 m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在在t0.4 s至至t0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N32创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案BC33创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点图图1134创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点35创新设计创新设计知识梳理
21、双基过关课堂互动 研透考点答案答案D36创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点图图1237创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案B38创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点2.如图如图13所示，在庆祝反法西斯胜利所示，在庆祝反法西斯胜利70周年阅兵盛典上，我国周年阅兵盛典上，我国预警机预警机“空警空警2 000”在通过天安门上空时机翼保持水平，在通过天安门上空时机翼保持水平，以以4.5102 km/h的速度自东向西飞行。该机的翼展的速度自东向西飞行。该机的翼展(两翼尖之两翼尖之间的距离间的距离)为为50 m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为
22、，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7105 T，则，则()A.两翼尖之间的电势差为两翼尖之间的电势差为2.9 VB.两翼尖之间的电势差为两翼尖之间的电势差为1.1 VC.飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D.飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低图图1339创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点解析解析飞机的飞行速度为飞机的飞行速度为4.5102 km/h125 m/s，飞机两翼尖之间的电动势为，飞机两翼尖之间的电动势为EBLv4.710550125 V0.29 V，A、B项错误；飞机从东向西飞行，磁
23、场项错误；飞机从东向西飞行，磁场竖直向下，根据右手定则可知，飞机左方翼尖的电势高于右方翼尖的电势，竖直向下，根据右手定则可知，飞机左方翼尖的电势高于右方翼尖的电势，C项项正确，正确，D项错误。项错误。答案答案C40创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点图图14导体棒转动切割磁感线产生的感应电动势导体棒转动切割磁感线产生的感应电动势真题溯真题溯源之教材解读源之教材解读41创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点【例【例3】人教版选修人教版选修32P14T71831年年10月月28日，法拉第在一次日，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机会议上展示了他发明的圆盘发电机
24、(图图4.314甲甲)。它是利用电磁。它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上的第一台发电机。据说，在法感应的原理制成的，是人类历史上的第一台发电机。据说，在法拉第表演他的圆盘发电机时，一位贵妇人问道：拉第表演他的圆盘发电机时，一位贵妇人问道：“法拉第先生，法拉第先生，这东西有什么用呢？这东西有什么用呢？”法拉第答道：法拉第答道：“夫人，一个刚刚出生的婴夫人，一个刚刚出生的婴儿有什么用呢？儿有什么用呢？”42创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间
25、，两块铜片的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动，电阻边缘接触。使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。中就有电流通过。图图4.314法拉第的圆盘发电机法拉第的圆盘发电机43创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点(1)说明圆盘发电机的原理；说明圆盘发电机的原理；(2)圆盘如图示方向转动，请判断通过圆盘如图示方向转动，请判断通过R的电流方向。的电流方向。解析解析(1)圆盘看作是由无数长度等于半径的铜辐条组成的，在转动圆盘时，圆盘看作是由无数长度等于半径的铜辐条组成的，在转动圆盘时，每根辐条都做切割磁感线的运动。辐条和外电路恰好构
26、成闭合电路，电路中每根辐条都做切割磁感线的运动。辐条和外电路恰好构成闭合电路，电路中便有电流产生。随着圆盘不断旋转，总有一些半径做切割磁感线运动，因此便有电流产生。随着圆盘不断旋转，总有一些半径做切割磁感线运动，因此外电路中便有了持续不断的电流。外电路中便有了持续不断的电流。(2)根据右手定则知：电流从根据右手定则知：电流从D点流出，因此通过点流出，因此通过R的电流方向为的电流方向为DRC。答案答案(1)见解析见解析(2)DRC44创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点【拓展提升【拓展提升3】(多选多选)(2016全国全国卷，卷，20)法拉第圆盘发电机的法拉第圆盘发电机的示意图如
27、图示意图如图15所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场磁场B中。圆盘旋转时，关于流过电阻中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的电流，下列说法正确的是的是()A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到到b的方向流动的方向流动C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化若圆盘转动方向不变，
28、角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在倍，则电流在R上的热功率也变为原来的上的热功率也变为原来的2倍倍图图1545创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案AB46创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点图图1647创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案B48创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点1.(2015全国全国卷卷)如图如图17，直角三角形金属框，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为磁感应强度大小为B，方向
29、平行于，方向平行于ab边向上。当金属框绕边向上。当金属框绕ab边以角边以角速度速度逆时针转动时，逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知。已知bc边的长度为边的长度为l。下列判断正确的是。下列判断正确的是()图图1749创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案C50创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点图图1851创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点52创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点答案答案AC53创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点1.自感现象的四大特点自感现象的四大
30、特点(1)自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化。自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化。(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化。通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化。(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体。电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体。(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向。行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向。涡流、自感现象的理解及应用涡流、自感现象的理解及应用考向考向自感现象自感现象54创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互
31、动 研透考点2.自感中自感中“闪亮闪亮”与与“不闪亮不闪亮”问题问题与线圈串联的灯泡与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图电路图通电时通电时电流逐渐增大，灯电流逐渐增大，灯泡逐渐变亮泡逐渐变亮电流突然增大，灯泡立刻变亮，然后逐渐减小达电流突然增大，灯泡立刻变亮，然后逐渐减小达到稳定到稳定断电时断电时电流逐渐减小，灯电流逐渐减小，灯泡逐渐变暗，线圈泡逐渐变暗，线圈中电流方向不变中电流方向不变电路中稳态电流为电路中稳态电流为I1、I2若若I2I1，灯泡逐渐变暗；，灯泡逐渐变暗；若若I2I1，灯泡闪，灯泡闪亮后逐渐变暗。两种情况灯泡中电流方向均改变亮后逐渐变暗。两种情况灯泡中电流方向
32、均改变55创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点【例【例4】(2017北京理综，北京理综，19)图图19甲和乙是教材中演示自感现象的两个电路图，甲和乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和和L2为电感线圈。实验时，断开开关为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关闭合开关S2，灯，灯A2逐渐变亮。而另一个相同的灯逐渐变亮。而另一个相同的灯A3立即变亮，最终立即变亮，最终A2与与A3的亮的亮度相同。下列说法正确的是度相同。下列说法正确的是()甲乙甲乙图图1956创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点A
33、.图甲中，图甲中，A1与与L1的电阻值相同的电阻值相同B.图甲中，闭合图甲中，闭合S1，电路稳定后，电路稳定后，A1中电流大于中电流大于L1中电流中电流C.图乙中，变阻器图乙中，变阻器R与与L2的电阻值相同的电阻值相同D.图乙中，闭合图乙中，闭合S2瞬间，瞬间，L2中电流与变阻器中电流与变阻器R中电流相等中电流相等57创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点解析解析在图甲中，断开开关在图甲中，断开开关S1瞬间，瞬间，L1与与A1 构成闭合回路，通过灯构成闭合回路，通过灯A1的电流的电流与与L1相同，又因灯相同，又因灯A1突然闪亮，即通过突然闪亮，即通过A1电流增大，则可推出，闭合电
34、流增大，则可推出，闭合S1待电待电路稳定后，通过路稳定后，通过L1 的电流大于通过灯的电流大于通过灯A1的电流，根据的电流，根据L1与与A1并联，所以并联，所以L1的的电阻小于电阻小于A1的电阻，故选项的电阻，故选项A、B错误；在图乙中，闭合开关错误；在图乙中，闭合开关S2，最终，最终A2与与A3亮度相同，即电流相同，所以亮度相同，即电流相同，所以L2与变阻器与变阻器R的电阻相同；闭合开关的电阻相同；闭合开关S2的瞬间的瞬间，L2中电流小于变阻器中电流小于变阻器R中电流，故选项中电流，故选项C正确，正确，D错误。错误。答案答案C58创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点考向考向【
35、例【例5】铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热。将被加热管道置于感应线圈中，的方法对焊口两侧进行预热。将被加热管道置于感应线圈中，当感应线圈中通以电流时管道发热。下列说法中正确的是当感应线圈中通以电流时管道发热。下列说法中正确的是()涡流涡流A.管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的B.感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的C.感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电流感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电
36、流D.感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电图图2059创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点解析解析管道发热是由于线圈的作用，导致管道有涡流，管道发热是由于线圈的作用，导致管道有涡流，A错误；感应加热是利用错误；感应加热是利用线圈变化的磁场，从而产生感应电流，形成涡流，线圈变化的磁场，从而产生感应电流，形成涡流，B错误；感应线圈中通过恒定错误；感应线圈中通过恒定电流时，线圈磁场不变，从而无法产生电流，电流时，线圈磁场不变，从而无法产生电流，C错误；感应线圈中通以正弦交流错误；感应线圈中通以正弦交流电，在管道中产生
37、的涡流也是交流电，电，在管道中产生的涡流也是交流电，D正确。正确。答案答案D60创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点1.如图如图21所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热的，它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通过含铁质锅的，它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通过含铁质锅的底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速升温，然后再加热锅内的底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速升温，然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和
38、顶板上的含铁食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法正确的是质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法正确的是()图图2161创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对
39、食物加热的电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的解析解析电磁炉的工作原理是利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，变化的电磁炉的工作原理是利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，变化的磁场通过含铁质锅的底部产生无数小涡流，使锅体温度升高后加热食物，故选磁场通过含铁质锅的底部产生无数小涡流，使锅体温度升高后加热食物，故选项项A、D错误，错误，B正确；而选项正确；而选项C是微波炉的加热原理，是微波炉的加热原理，C项错误。项错误。答案答案B62创新设计创新设计知
40、识梳理 双基过关课堂互动 研透考点2.在如图在如图22所示的电路中，所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，为两个完全相同的灯泡，L为为自感线圈，自感线圈，E为电源，为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是先后次序，下列说法正确的是()A.合上开关，合上开关，A先亮，先亮，B逐渐变亮；断开开关，逐渐变亮；断开开关，A、B同时熄灭同时熄灭B.合上开关，合上开关，B先亮，先亮，A逐渐变亮；断开开关，逐渐变亮；断开开关，A先熄灭，先熄灭，B后熄灭后熄灭C.合上开关，合上开关，B先亮，先亮，A逐渐变亮；断开开关，逐渐变亮；断开开关，A、B同时熄灭同时熄灭D.合上开关，合上开关，A、B同时亮；断开开关，同时亮；断开开关，B先熄灭，先熄灭，A后熄灭后熄灭图图2263创新设计创新设计知识梳理 双基过关课堂互动 研透考点解析解析由于由于A、B为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，B灯泡立刻发光，灯泡立刻发光，而而A灯泡由于线圈的自感现象，导致逐渐变亮；当开关断开瞬间，两灯泡串联，灯泡由于线圈的自感现象，导致逐渐变亮；当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，故由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，故C正确。正确。答案答案C64本节内容结束
