考纲要求1．法拉第电磁感应定律(1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的成正比．(2)公式：E＝.其中n为线圈的．2．特殊情况(1)导体切割磁感线的情形：①一般情况：运动速度v和磁感线方向夹角为θ，则E＝.②常用情况：运动速度v和磁感线方向垂直，则E＝.(2)导体棒在磁场中转动：导体棒以端点为轴，在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动产生感应电动势E＝(平均速度取中点位置线速度Lω)．1．对法拉第电磁感应定律的理解(1)感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系．(2)磁通量的变化率是Φ－t图象上某点切线的斜率．(3)若恒定，则E不变．用E＝n所求的感应电动势为整个闭合电路的感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势．(4)磁通量的变化常由B的变化或S的变化两种情况引起．①当ΔΦ仅由B的变化引起时，E＝nS②当ΔΦ仅由S的变化引起时，E＝nB(5)由E＝n计算出的是Δt时间内的平均感应电动势．2．公式E＝n与E＝BLv有何区别与联系1．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图12－2－1①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是()A．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大C．图③中，回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大答案：D1．自感现象(1)自感现象：由于导体本身电流发生而产生的电磁感应现象叫自感现象．(2)自感电动势的方向：根据楞次定律判定．自感电动势总要阻碍导体中电流的，当导体中的电流增大时，自感电动势与原电流方向；当导体中的电流减小时，自感电动势与原电流方向．2．自感现象的应用——日光灯原理(1)日光灯的电路图：主要由灯管、和启动器组成．(2)启动器的作用：自动开关的作用(3)镇流器有两个作用：启动时，通过启动器的通断，在镇流器中产生，从而激发日光灯管内的气体导电．正常工作时，镇流器的线圈产生自感电动势，阻碍电流的变化，这时镇流器就起着的作用，保证日光灯的正常工作．1．自感现象理解要点(1)自感现象的阻碍作用，只是延缓了过程的进行，但它不能阻止过程的发生．(2)在分析自感现象时，一般分析方法是：当流过线圈L的电流突然增大瞬间，我们可以把L看成一个阻值很大的电阻；当流经L的电流突然减小的瞬间，我们可以把L看作一个电源，它提供一个跟原电流同向的电流．2．通电和断电自感比较如下表2．如图12－2－2所示为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是()A．启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高电压B．日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压C．日光灯正常发光后启动器是导通的D．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源解析：启动过程中，启动器断开瞬间，流过镇流器的电流迅速减小，由于自感，镇流器产生自感电动势，形成瞬时高压，A项对．正常发光时，由于自感作用，镇流器起到降压限流作用，使灯管两端电压低于电源电压，B项对．当日光灯正常工作时，启动器已断开，C项错．只有交流电才能通过镇流器起作用，D项错．答案：AB【例1】(2009·广东卷，18)如图12－2－3(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图12－2－3(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计．求0至t1时间内．(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量．解析：(1)设k＝，由题图(b)可知，磁感应强度B与时间t的函数关系为B＝B0－t＝B0－kt①磁场的面积及线圈内的磁通量分别为S＝Φ＝BS＝(B0－kt)②在0和t1时刻，单匝数圈中的磁通量分别为Φ0＝B0，Φ1＝(B0－kt1)即ΔΦ＝－kt1③在0至t1时间内，线圈中的电动势大小及电流分别为E＝④I＝⑤根据楞次定律判断，电阻R1上的电流方向应由b向a.⑥(2)0至t1时间内，通过电阻R1上的电荷量q＝It1＝⑦电阻R1上产生的热量Q＝2I2Rt1＝⑧1－1如图12－2－4所示，固定在水平桌面上的金属架cdef，处在一竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B0，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时adeb构成一个边长为l的正方形，金属棒的电阻为r，其