高考物理电磁感应精讲精练法拉第电磁感应定律学案

《高考物理电磁感应精讲精练法拉第电磁感应定律学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1．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变化率成正比．(2)公式：E＝n，n为线圈匝数．2．导体切割磁感线的情形(1)若B、l、v相互垂直，则E＝Blv.(2)E＝Blvsinθ，θ为运动方向与磁感线方向的夹角．(3)导体棒在磁场中转动：导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E＝Bl＝Bl2ω.1．判断正误(1)线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大．(×)(2)线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大．(×)(3)线圈中磁通量变化越快，产

2、生的感应电动势越大．(√)(4)线圈中的电流越大，自感系数也越大．(×)(5)磁场相对导体棒运动时，导体棒中也能产生感应电动势．(√)(6)对于同一线圈，电流变化越快，线圈中的自感电动势越大．(√)2．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是(　　)A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D．Ea∶

3、Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向解析：选B.由题意可知＝k，导体圆环中产生的感应电动势E＝＝·S＝·πr2，因ra∶rb＝2∶1，故Ea∶Eb＝4∶1；由楞次定律知感应电流的方向均沿顺时针方向，选项B正确．3．如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为E′，则等于(　　)A.　B．C．1D.解析：选B.设金属棒长度为l

4、，匀强磁场的磁感应强度为B，根据电磁感应定律得E＝Blv.金属棒弯折后，切割磁感线运动的有效长度变为l，故E′＝Blv.因此＝，B正确．考点一　法拉第电磁感应定律的理解及应用1．感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合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)当ΔΦ仅由B引起时，则E＝n；当ΔΦ仅由S引起时，则E＝n；当ΔΦ由B、S的变化同时引起，则E＝n≠n.2．磁通量的变化率是Φ－t图象上某点切线的斜率．3．应用E＝n时应注意的几个问题(1)由于磁通量有正负之分，计算磁通量的变化

5、时一定要规定磁通量的正方向．正向的磁通量增加与反向的磁通量减少产生的感应电流的方向相同．(2)公式E＝n是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择．若为恒量，则平均电动势等于瞬时电动势．(3)用公式E＝nS求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内垂直磁场方向的有效面积．1．图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa－φb(　　)A．恒为B．从0均匀变化到C．恒为－D．从0均匀变化到－解析：选C.根据法拉第电

6、磁感应定律得，感应电动势E＝n＝n，由楞次定律和右手螺旋定则可判断b点电势高于a点电势，因磁场均匀变化，所以感应电动势恒定，因此a、b两点电势差恒为φa－φb＝－n，选项C正确．2．用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，如图所示，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，当磁场以的变化率增强时，不考虑磁场的变化对虚线右侧的影响，则(　　)A．线圈中感应电流方向为adbcaB．线圈中产生的电动势E＝·l2C．线圈中a点电势高于b点电势D．线圈中b、a两点间的电势差为解析：选D.处于磁场中的线圈面积不变，增大时，通过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的

7、方向为acbda方向，A项错；产生感应电动势的acb部分等效为电源，b端为等效电源的正极，电势高于a端，C项错；由法拉第电磁感应定律E＝＝·，知B项错；adb部分等效为外电路，b、a两点间电势差为等效电路的路端电压，U＝·R＝＝，D项正确．3．A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环所在的平面，如图所示．在磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，下列说法正确的是(　　)A．两导线环内所产生的感应电动势相等B．A环内所产生的感应电动势大于B环内所

8、产生的感应电动势C．流过A、B两导线环的感应电流的大小之比为1∶4