互感自感涡流电磁阻尼电磁驱动资料

高二物理知识点总结第四章电磁感应第1节划时代的发现第2节探究电磁感应的产生条件一、学习要求：1、通过学习，使学生了解自然界的普遍联系的规律，科学的态度、科学的方法，是研究科学的前提，对科学的执着追求是获得成功的保证。

从而培养学生学习物理兴趣，激发学习热情。

2、通过学习使学生知道科学的道路不平坦，伟人的足迹是失败、挫折+成功。

3、知道电磁感应及产生电磁感应的条件。

4、理解磁通量及其变化。

二、教材重点：1、揭示“电生磁”与“磁生电”发现过程的哲学内涵。

正确的理论指导和科学的思想方法是探究自然规律的重要前提。

2、磁通量的概念及磁通量与磁感应强度的关系。

3、通过对产生感应电流的条件和磁通量变化的分析，养成良好的过程分析习惯。

4、磁通量变化的各种形式。

三、教材难点：1、以实验为基础，探究产生感应电流的条件。

2、控制实验条件，通过由感性到理性，由具体到抽象的认识方法分析归纳出产生感应电流的规律。

3、电磁感应中的能量守恒。

四、教材疑点：1、移动磁铁的磁场引起感应电流时，磁铁内部的磁感线和外部的磁感线方向相反，形成闭合的曲线，教材中没有显示内部磁感应线。

2、磁通量是双向标量，教材中虽然没有提出，但在应用中不可避免地涉及到。

五、学生易错点：1、对产生感应电流的条件的理解①闭合电路中的“闭合”在应用中易忽视。

②磁通量发生变化，而不是磁场的变化。

2、磁铁内部的磁感线条数跟外部所有磁感线的条数相等3、各种磁感线的分布规律及形状4、磁通量增减的判断六、教材资源：1、自然现象之间的相互联系和相互转化的哲学思想，指导科学探究是奥斯特和法拉第获得成功的前提。

2、科学的规律在实验中总结出来的，实验是物理学科的基础。

同时由具体到抽象，由感性到理性的高度概括是得到正确结论的关键。

3、教材中值得重视的题目是：P9第6题、P10第7题。

第3节愣次定律一、学习要求1.经历实验探究过程，理解楞次定律。

2.会用楞次定律判断感应电流的方向。

在电磁感应现象里不要求判断内电路中各点电势的高低。

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题64 自感与互感、涡流、电磁阻尼和驱动特训目标特训内容目标1 自感与互感（1T—4T）目标2 涡流（5T—8T）目标3 电磁阻尼（9T—12T）目标4电磁驱动（13T—16T）一、自感与互感1．如图所示的电路中，电感线圈L的自感系数足够大且直流电阻可忽略，G为电流传感器，灯泡A与理想二极管B相连，则下列说法正确的是（）A．K闭合瞬间，灯泡A立即亮，电流传感器G电流逐渐增大，a点电势比b点低B．K闭合瞬间，灯泡A亮一下再熄灭，电流传感器G电流突然减小，a点电势比b点高C．K断开瞬间，灯泡A亮一下再熄灭，电流传感器G电流逐渐减小，a点电势比b点低D．K断开瞬间，灯泡A不亮，电流传感器G电流先增大后逐渐减小，a点电势比b点高【答案】C【详解】A．灯泡A与二极管串联，闭合开关K时，电流无法流过二极管，灯泡不亮，电感线圈L与电流传感器串联，阻碍电流流过传感器，所以电流传感器的示数逐渐增大后不变，又电流在电源外部由高电势流向低电势，则a点电势比b点高，A错误；B．由A项分析可知，B错误；C．断开开关K时，线圈中电流减小，产生自感电动势和感应电流，且感应电流阻碍原电流减少，则通过G的电流逐渐减小，且方向向左流过二极管，故灯泡A在断开开关K瞬间，亮一下再熄灭，又电流在电源外部由高电势流向低电势，则此时b点电势高于a点，C正确；D．由C项分析可知，D错误．故选C。

2．如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个不计直流电阻的电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况可能是（）A．S闭合时，A、B均立即亮，然后是A逐渐熄灭B．S闭合时，A立即亮，B过一小段时间后才逐渐变亮C．S闭合足够长时间后再断开，B和A均过一会才熄灭D．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，A先闪亮后才熄灭【答案】AD【详解】AB．S闭合时，由于理想电感线圈的自感作用相当于断路，灯泡A、B立即亮起，之后电路逐渐稳定，自感消失，灯泡A与理想电感线圈并联，灯泡A被短路，逐渐熄灭，灯泡B一直亮着，故A正确，B错误；CD．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，理想电感线圈与灯泡A构成自感回路，线圈L产生自感电动势，A先闪亮后才熄灭，故C错误，D正确。

互感和自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动典题探究例1 【答案】A【解析】 闭合S 时，L 2中立即有从d 到c 的电流，先亮，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增加，所以L 1逐渐变亮，电路稳定后自感作用消失，线圈L 相当于导线，所以L 1、L 2一样亮，断开S 时，L 2中由电源提供的电流瞬间消失，但是L 中从b 到a 的电流由于自感的阻碍作用将逐渐减小，该电流与L 1形成回路．因此L 1、L 2将过一会儿一块熄灭． L 1中的电流始终由b 到a ，L 2中的电流先由d 到c ，后由c 到d ．例2【答案】 AD例3【答案】 B 合上S ，B 灯立即正常发光.A 灯支路中，由于L 产生的自感电动势阻碍电流增大，A 灯将推迟一些时间才能达到正常发光状态.B 正确.断开S ，L 中产生与原电流方向相同的自感电动势，流过B 灯的电流与原电流反向，而A 灯中电流与原电流方向相同.因为断开S 后，由L 作为电源的供电电流是从原来稳定时通过L 中的电流值逐渐减小的，所以A 、B 两灯只是延缓一些时间熄灭，并不会比原来更亮.例4 【答案】D 解析： 选.电键S 由断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在L 上要产生自感电动势．根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是说由于电流增加引起的自感电动势，要阻碍原电流的增加．而阻碍不是阻止，电流仍要增大，而达到稳定后其电流为2I 0，故选项D 正确．演练方阵A 档（巩固专练）1【答案】 C2【答案】C3【答案】AC4【答案】AD5【答案】A Ｃ6【答案】B7【答案】BC8【答案】C9【答案】D10【答案】解答：（1）由图可知，零时刻通过电感线圈L 的电流为：I 0＝1.5A ， 由欧姆定律：RR U I L +=0解得：Ω=-=2R IU R L （2）R 1中电流方向向左（或逆时针方向）（3）由图可知，在t 2=1.6×10–3 s 时刻电感线圈L 的电流I =0.2A 。

互感、自感、电磁阻尼和电磁驱动互感、自感和涡流现象1．互感现象一个线圈中的电流变化，所引起的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象叫互感现象。

在互感现象中出现的电动势叫互感电动势，其重要应用之一是制成变压器。

2．自感现象（1）定义：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。

自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。

其主要应用之一是制成日光灯。

（2）自感电动势：特别提醒：①自感电动势的作用：总是阻碍导体中原电流的变化，即总是起着推迟电流变化的作用。

②自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，当原来电流增大时，自感电动势与原来电流方向相反；当原来电流在减小时，自感电动势与原来电流方向相同。

（3）自感系数：自感系数L简称为电感或自感，与线圈的形状、长短、匝数有关线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越密，它的自感系数越大；有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。

其单位是亨利，1 H=mH=F。

3．涡流当线圈中的电流随时间发生变化时，线圈附近的任何导体都会产生感应电流，电流在导体内自成闭合回路，很像水的漩涡，把它叫做涡电流，简称涡流。

二、电磁阻尼和电磁驱动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，这种现象称为电磁阻尼。

2．电磁驱动如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动。

交流电动机就是利用电磁驱动的原理制成的。

例题、1在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，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（）A．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭B．合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭C．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭D．合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭思路点拨：分析此类问题应先明确原电流的方向。

昌乐及第中学物理选修3-2导学案 主备： 审核： 时间： NO 。

高二物理高效课堂资料4.6互感和自感4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动6. 知道涡流对我们不利和有力的方面以及防止和应用7. 知道电磁阻尼和电磁驱动 【自主学习】 一、互感现象1、 两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。

这种现象叫做 ，这种感应电动势叫做 。

利用互感现象可以把 由一个线圈传递到另一个线圈。

变压器就是利用互感现象。

2、典型事例二、自感现象 1．演示实验：实验1观察到的现象：总结：实验2断电自感2．结论： 小结：自感现象：自感电动势：三、自感系数1.自感电动势的表达式2.自感系数：3．单位：四、阅读教材完成下列内容（课本P26-28）1．涡流概念:2、涡流的防止和利用（１）．用来冶炼合金钢的真空___________，炉外有___________，线圈中通入___________电流，炉内的金属中产生___________．涡流产生的___________使金属熔化并达到很高的温度．（2）．利用涡流冶炼金属的优点是整个过程能在___________中进行，这样就能防止___________进入金属，可以冶炼高质量的___________．（3）．探测地雷的探雷器是利用涡流工作的，士兵手持一个长柄线圈从地面扫过，线圈中___________有的电流．如果地下埋着___________，金属中会感应出___________，涡流的___________又会反过来影响线圈中的___________，使仪器报警．3、电磁阻尼：4．电磁驱动：【互动探究】例1、如图示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是：（）A.合上开关K接通电路时A2先亮，A1后亮最后一样亮B.合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮C.断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿熄灭D.断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭例2、如图4-6-4所示的电路中，两个电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“-”接线柱流入时，指针向右摆，当电流从“+”接线柱流入时，指针向左摆，当电路接通并达到稳定时再断开的瞬间，下列哪个说法符合实际（）A．G指针向左摆，G2指针向右摆B．G1指针向右摆，G2指针向左摆C．G1、G2的指针都向左摆D．G1、G2的指针都向右摆例3、如图所示的电路甲、乙中，电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小．接通S ，使电路达到稳定，灯泡A 发光．则： A ．在电路甲中，断开S ，A 将渐渐变暗 B ．在电路乙中，断开S ，A 将渐渐变暗 C ．在电路甲中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗D ．在电路乙中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗例4、如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分发热很少，以下说法正确的是( ) A ．交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快 B ．交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C ．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D ．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大例5、如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd ，磁铁和线圈都可以绕OO ′轴转动，当磁铁按图示方向绕OO ′轴转动，线圈的运动情况是( ) A ．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同 B ．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C ．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速D ．线圈静止不动例6、如图所示，abcd 是一闭合的小金属线框，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摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则( )A.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 .线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小D.线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能例5例41、如图5所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流2 A，流过灯泡的电流是1 A，将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是2．如图所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才灭D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2逐渐变得更亮；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才熄灭3．关于线圈的自感系数、自感电动势下列说法中正确的是( )A．线圈中电流变化越大，线圈自感系数越大B．对于某一线圈，自感电动势正比于电流的变化量C．一个线圈的电流均匀增大，这个线圈自感系数、自感电动势都不变D．自感电动势总与原电流方向相反4．如图所示，D1和D2是两个完全相同的小灯泡，L是自感系数很大的线圈，其阻值与R相同，在S闭合和断开时，两灯泡亮暗变化的顺序是A．接通时D1先达到最亮，断开时D1后灭B．接通时D2先达到最亮，断开时D2后灭C．接通时D1先达到最亮，断开时D1先灭D．接通时D2先达到最亮，断开时D2先灭5.下列现象属电磁阻尼的是________，属电磁驱动的是________．A．磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做B．微安表的表头在运输时要把两接线框短接C．自制金属地雷探测器D．交流感应电动机E．当图4－7－7中B变大时，a、b在固定光滑导轨上滑动答案例1、AD解析：合上开关K接通电路时L阻碍电流增大，所以A2先亮、A1后亮。

专题78 自感互感涡流电磁驱动电磁阻尼考点一自感互感（1-6T）考点二涡流（7-12T）考点三电磁驱动电磁阻尼（13-19T）考点一自感互感1．自感：由于线圈本身的电流发生变化而在它自身产生的电磁感应现象。

1）自感电动势：由于自感而产生的感应电动势。

表达式：E＝L ΔIΔt。

自感系数L：与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关，单位为亨利(H)。

2)通电自感和断电自感的比较A、A同规格，R＝R，L较大L很大(有铁芯)3）分析自感问题的三个技巧2.互感：互不相连并相互靠近的两个线圈，当一个线圈的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感．互感现象中产生的电动势叫互感电动势．1．（2023·浙江杭州·一模）智能手表通常采用无线充电方式。

如图甲所示，充电基座与220V交流电源相连，智能手表放置在充电基座旁时未充电，将手表压在基座上，无需导线连接，手表便可以充电（如图乙所示）。

已知充电基座与手表都内置了线圈，则（）A．手机和基座无导线连接，所以传输能量时没有损失B．用塑料薄膜将充电基座包裹起来，之后仍能为手表充电C．无线充电的原理是利用基座内的线圈发射电磁波传输能量D．充电时，基座线圈的磁场对手表线圈中的电子施加力的作用，驱使电子运动2.在如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。

闭合开关S待电路稳定后，调整R的滑片使L1和L2亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为I。

在之后的t0时刻断开S，则在如图所示的图像中，能正确反映t0前后的一小段时间内通过L1的电流i1和通过L2的电流i2随时间t变化关系的是( )3．(多选)如图所示，A、B两灯、电阻器R的电阻均相等，线圈L电阻为零，整个过程电路元件均未烧坏，以下关于开关接通和断开时的描述，正确的是（）A．开关接通瞬时A、B两灯同时亮，但A比B亮度大B．开关接通瞬时A、B两灯同时亮，A、B亮度相同C．开关接通较长时间后，A灯不亮，B灯仍亮D．开关接通较长时间后，再断开开关时，A灯闪亮后熄灭，B灯立即熄灭4．如图，线圈L的自感系数极大，直流电阻忽略不计；D1、D2是两个二极管，当电流从“＋”流向“－”时能通过，反之不通过；R0是保护电阻，则( )A．闭合S之后，B灯慢慢变亮 B．闭合S之后，A灯亮且亮度不变C．断开S瞬时，A灯闪一下再慢慢熄灭 D．断开S瞬时，B灯闪一下再慢慢熄灭5.(2022·滨海新区模拟)图1和图2是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为线圈。