第2节 法拉第电磁感应定律-【创新教程】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册五维课堂（人教版2019）

参考答案 3.BD[根据安培定则知,线圈所在处的磁场垂直纸面向里, 跟进训练 当线圈向右平动、以ad边为轴转动时,穿过线圈的磁通量 1.A [导体切割磁感线产生感应电流,用右手定则判断a位 成少,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向同向,感应电 置感应电流方向垂直纸面向里, 流方向为a→d→c→b,A、C错误;若线圈竖直向下平动,磁 2.AD [由右手定则可判断导体AB中感应电流方向为A→ 通量不变,无感应电流产生,B正确;若线圈向导线靠近时, B,而CD中的电流方向由C→D,根据左手定则可判断导体 穿过线圈的磁通量增加,感应电流产生的磁场方向与原磁场 CD受到向右的安培力作用而向右运动,选项A、D正确。] 方向反向,垂直纸面向外,感应电流方向为a→b→c→d,D 课堂自测·夯基础 正确,] 1.C [由楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电 合作探究·攻重难 流的磁通量的变化,A错误;感应电流的磁场总是阻碍电路 探究1 中的原磁通量的变化,不是阻碍原磁场的变化,B错误;由拐 提示 (1)闭合开关瞬间穿过铭环的磁通量增大 次定律知,如果是因磁通量的减少而引起的感应电流,则感 (2)铅环中产生的感应电流方向与线圈中电流方向相反,错 应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,阻碍磁 环受到向上的斥力而跳起 通量的减小;反之,则感应电流的磁场方向与引起感应电流 [例1] BC [本题可通过逆向应用榜次定律来判定,由感应 的磁场方向相反,阻碍磁通量的增加,C正确;导体切割磁感 电流方向为A→R→B,应用安培定则得知感应电流在线 线运动时,可直接用右手定则确定感应电流的方向,也可以 管内产生的磁场方向应是从上指向下;运用楞次定律判得 由楞次定律确定感应电流的方向,D错误.] 线管内磁通量的变化应是向下减少或向上增多;由条形 2.CD[回路变为圆形,面积增大,说明闭合回路的磁通量减 磁铁的磁感线分布知,蟋线管内原磁场是向下的,故应是础 少,所以磁场逐渐减弱,而磁场方向可能向外,也可能向里 通量减少,即磁铁向上运动或向左、向右平移,所以正确的答 故选项C、D正确.] 案是B,C.] 3.D [金属杆PQ向右切割磁感线,根据右手定则可知POR5 跟进练 中感应电流沿逆时针方向;原来T中的磁场方向垂直于纸 1.A 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的 面向里,闭合回路PORS中的感应电流产生的磁场方向垂 直于纸面向外,使得穿过T的磁通量减小,根据楞次定律可 变化,选项A正确;闲合电路的一部分导体在磁场中平行磁 知T中产生顺时针方向的感应电流,综上所述,可知A、B、C 感线运动时,不受磁场阻碍作用,选项B错误;原磁场穿过 项错误,D项正确.] 闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向 4.A [0~1s线圈中电流增大,产生的向上的磁场增大,金属 选项C错误:当原磁场增强时感应电流的磁场跟原磁场反 向,当原磁场减弱时感应电流的磁场跟原磁场同向,选项E 环中磁通量增大,根据楞次定律可知,从上往下看,0~1s内 错误.] 圆环中的感应电流沿顺时针方向,故A正确;0~1s线圈中 2.C [当电流逐渐减弱时,电流产生的磁场减小,穿过环形导 电流增大,产生的磁场增大,金属环中磁通量增大,有面积缩 线的磁通量减小,由楞次定律可知,环形导线的面积有扩大 小趋势,故B错误;3s末金属环中感应电流最大,但线管 中感应电流为零,与金属环间无相互作用,所以3s末圆环 的趋势,故A错误;当电流逐渐减弱时,电流产生的磁场减 对桌面的压力等于圆环的重力,故C错误;1~2s正方向电 小,穿过环形导线的磁通量减小,由楞次定律可知,环形导线 流减小,2~3s反向电流增大,根据楞次定律,金属环中感应 有靠近直导线的趋势,故B错误;根据右手定则可以判定, 电流的磁场方向不变,感应电流方向不变,故D错误.] 导线下侧的磁场方向向里,磁通量减小时,产生的感应电流 5.BD [利用楞次定律,两个导体棒与两根金属导轨构成闭合 的磁场方向向里,由安培定则知,有顺时针方向的感应电流 回路,根据右手定则判断AB中感应电流的方向是B→A→ 故C正确,D错误.] C→D→B,以此为基础,再判断CD内的电流方向,最后根拥 探究2 左手定则进一步确定CD的受力方向,经过比较可得正确 提示 (1)导体棒ab向右运动,磁通量增大,由楞次定律可 答案] 知,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,故感应电流的 第2节 法拉第电磁感应定律 方向为→a. (2)研究电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速 自主预习·探新知 度v的方向三者之间的关系满足右手定则 知识梳理 [例2] A [题中四图都属于闭合电路的一部分导体切割磁 一、1.(1)闭合(2)电磁感应 电源 2.(1)变化率 感线,应用右手定则判断可得:A中电流方向为a→b,B中电 (3)伏特 流方向为b→a,C中电流方向沿a→d→c→b→a,D中电流 方向为→a.] 二、1.Blv 2.Blusinf ·131. 物理·选择性必修第二册 基础自测 1.(1)× (2) (3) 2 ##知,感应电动势的大# 探究2 2.C [由法拉第电磁感应定律E一n At 提示(1)导线的有效长度1一2r,则感应电动势E一Blu 小与线圈匝数有关,选项A错误;感应电动势正比于, -2Bro. (2)此时导线的有效长度/一r,则感应电动势E一Blu-Bry 磁通量的大小无直接关系,选项B错误,C正确;根据楞次定 [例2] [解析](1)由E一Blu可知,当直导线切割磁感线的 律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变 化,即“增反减同”,选项D错误,] 有效长度1最大时,E最大,1最大为2R,所以感应电动势的 3.C [由右手定则判断可得,电阻R上的电流方向为a→c,由 最大值E一2BRv. E-Blv知E.-Blv,E -2Blv,则E ·E.-1:2,故选项 C (2)对于E随t变化的规律应求的是瞬时感应电动势,由几 正确。] 何关系可求出直导线切割磁感线的有效长度/随时间:变 合作探究·攻重难 化的情况为1-2 VR-(R-t){, 探究1 所以E-2Bv2Rvt-v?. 提示(1)磁通量变化量相同,但磁通量变化的快慢不同,快 [答案](1)2BRv(2)2Bv2Rut-? 速插入比缓慢插入时指针偏转角度大。 跟进训练 (2)用两根磁铁快速插入时磁通量变化量较大,磁通量变化 率也较大,指针偏转角度较大。 1.C [根据导体棒旋转切割产生电动势E-Bor},由P-一 [例1] [解析] 初始位置时穿过金属圆环的磁通量$-0; 由图示位置转过30{}角时,金属圈环在垂直于磁场方向上的 投影面积为S.一r^*sin30{一-^{},此时穿过金属圆环的磁 2.D [导线OA切割磁感线的有效长度等于OA在垂直磁场方向 上的投影长度,即/一I·sin8,产生的感应电动势E一 通量-BS-Br^{};由图示位置转过330{角时,全属圆 #Bl^-Bl!”osinθ,由右手定则可知A点电势高,所以 环在垂直于磁场方向上的投影面积为S.一xr”sin30{- D正确] 1, 课堂自测·夯基础 此时穿过全属圆环的磁通量$。=-BS--Bmr^{. 1.C [鸽子两超展开可达30cm,所以E-BLv-0.3mV,选 项C正确] 所以金属圆环在转过30{角和由30{}角转到330{}角的过程中 2.BD[只要穿过圆线圈内的磁通量发生变化,线圈中就有感 磁通量的变化量分别为 应电动势和感应电流,因为磁场变化情况相同,有效面积也 =-=Br^”,{=-=-Br*”, 相同,所以,每臣线圈产生的感应电动势相同,所以A、B中 感应电动势之比为1:2,又由于两线圈的臣数和半径不同, 又△= 电阻值不同,根据电阻定律,两线圈电阻之比为1:1,所以, 此过程中产生的感应电动势分别为 感应电流之比为1.2.因此正确答案是B、D.] E.-A: 2() -#__## 一B4,选A正确] #E-△ 4.解析:(1)前5s内的位移x-at②}-25m [答案]3BarBur 前5s内的平均速度二-王-5m/s 跟进训练 故平均感应电动势的大小E一Bv-0.4V 1.C [磁通量的变化率2Wb/s,.C正确.由EF-得E (2)第5s末速度v'-at-10m/s △t 此时感应电动势E-Blv'-0.8V -10X2V-20V,感应电动势不变,A、B错误.由1-H得 1-20A-20A,D错误.] 答案:(1)0.4V(2)0.8A ·132. 参考答案 5.解析:(1)感应电动势的平均值E-4 上向下看也应该是顺时针的,由右手嫁旋定则可知,感应电 △t 流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,原磁场有两种可能: 磁通量的变化A一BAS 解得E-BAS,代入数据得E-0.12V 原磁场方向向下且沿AB方向减弱,或原磁场方向向上,且 △t 沿BA方向增强,所以A、C有可能.] (2)平均电流1-兵 2.CD[当磁场增强时,会产生顺时针方向的涡旋电场,电场 力先对小球做负功使其速度减为零,后对小球做正功使其沿 代入数据得I一0.2A(电流方向如 顺时针做加速运动,所以C正确;洛伦兹力始终与小球运动 图) 方向垂直,因此始终对小球不做功,D正确;小球在水平面内 (3)电荷量q-I△t 代入数据得q一 沿半径方向受两个力作用:环的挤压力F,和磁场的洛伦兹 0.1C. 力F,这两个力的合力充当小球做圆周运动的向心力,其中 答案:(1)0.12V (2)0.2A 电流方向见解析。 (③)0.1C F一auB,磁场在增强,球速先减小后增大,所以洛伦兹力不 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 一定总在增大,故B错误;向心力F。一m 自主预习·探新知 知识梳理 先减小后增大,因此挤压力F,也不一定始终增大,故A 一、1.变化 2.感生电场 错误。了 二、1.电磁感应 感应 2.(1)真空治炼炉 (2)探雷器 安检 探究2 门 3.(1)电阻率 (2)硅钢片 提示(1)在平底的铁锅底部产生涡流,从而使得锅底温度 三、1.(1)感应电流 阻碍 2.(1)安培力 安培力 升高,起到加热做饭或炒菜的作用.其他形式的能转化为电 基础自测 能,最终转化为内能 1.(1)×(2)(3) (2)不能,因为电磁炉的工作原理是电磁感应。 2.AC [磁场变化时在空间激发感生电场,其方向与所在闭合 [例2] B [由题意可知,本题中是涡流现象的应用,即采用 电路中产生的感应电流方向相同,可由楞次定律和右手定则 线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流从而进行加热的 判定,故选项A、C正确,选项B、D错误.] 则由法拉第电磁感应定律可知,增加线圈的臣数、提高交流 3.D [涡流就是整个金属块中产生的感应电流,所以产生涡 电的频率均可以提高发热功率,则可以缩短加热时间,故A 流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件,即穿过金屈 错误,B正确;将杯子换为瓷杯不会产生涡流,则无法加热 块的磁通量发生变化.而A、B、C中磁通量不变化,所以A 水,故C错误;取走铁芯磁场减弱,则加热时间变长,故D B.C错误;把金属块放在变化的磁场中时,穿过金属块的磁 错误。了 通量发生了变化,有涡流产生,所以D正确,了 跟进训练 合作探究·攻重难 1.AD[交变电流的频率越高,它产生的磁场的变化就越快. 探究1 根据法拉第电磁感应定律,在待熠接工件中产生的感应电动 提示 (1)感应电流的方向与正电荷定向移动的方向相同. 势就越大,感应电流就越大,而放出的热量与电流的平方成 感生电场的方向与正电荷受力的方向相同,因此,感生电场 正比,所以交变电流的频率越高,熠缝处放出的热量越多;熠 的方向与感应电流的方向相同,感生电场的方向可以用楞 缝处与其他地方的电流大小一样,根据Q一^R,工件上只 次定律来判定, 有熠缝处温度升得高,是因为熠缝处电阻很大,故A、D选项 (2)感生电场对自由电荷的作用。 正确。] [例1] B [当磁感应强度随时间均匀增大时,将产生一恒定 2.D [由初状态到末状态(金属块在磁场区域内往复运动)能 的感生电场,由、次定襟知,电场方向和小球初速度方向相 量守恒,选x轴所在水平面为参考平面,初状态机械能E一 同,因小球带正电,电场力对小球做正功,小球速率逐渐增 大,向心力也随着增大,故选项A错误,B正确;洛伦兹力对 运动电荷不做功,故选项C错误;带电小球所受洛伦兹力F -ng(b-a)+1m,] 一qBv,随着速率的增大而增大,同时Boct,则F和t不成正 比,故选项D错误。] 探究3 跟进训练 提示(1)变化. 1.AC [感生电场的方向从上向下看是顺时针的,假设在平行 (2)线圈内产生感应电流受到安培力的作用,安培力作为动 感生电场的方向上有闭合回路,则回路中的感应电流方向从 力使线圈转动起来,线圈的转动速度小于磁铁的转动速度 ·133.第二章电磁感应 2.(楞次定律的应用)（多选）如图， 4.(楞次定律的应用)如图甲所示，绝缘的水平 匀强磁场垂直于软导线回路平 桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放 面，由于磁场发生变化，回路变 置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示 的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下 为圆形.则该磁场 说法正确的是 A.逐渐增强，方向向外 B.逐渐增强，方向向里 C.逐渐减弱，方向向外 D.逐渐减弱，方向向里 甲 3.(右手定则的应用)如图，在方然×××m A.从上往下看，0~1s内圆环中的感应电 向垂直于纸面向里的匀强磁场 流沿顺时针方向 中有一U形金属导轨，导轨平 B.0~1s内圆环面积有扩张的趋势 面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与 C.3s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力 导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线 D.1一2s内和2一3s内圆环中的感应电流 方向相反 框T位于回路围成的区域内，线框与导轨 5.(楞次定律与安培定则的 共面.现让金属杆PQ突然向右运动，在运 综合应用)（多选）两根相 动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列 互平行的金属导轨水平放 R 说法正确的是 置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良 A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针 好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB 方向 在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确 B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针 的是 () 方向 A.导体棒CD内有电流通过，方向是D→C B.导体棒CD内有电流通过，方向是C→D C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针 C.磁场对导体棒CD的作用力向左 方向 D.磁场对导体棒AB的作用力向左 D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针 C温馨提弱 方向 学习至此，请完成配套训练 第2节 法拉第电磁感应定律 知识导图 核心素养 法拉第巾磁感应定神 1.物理观念：借助感应电动势概念，体 做通量变 导体切制磁 会物理观念的生成过程 化问题 感线问题 2.科学思维：通过感应电动势的两种 n-来翼H区n画 计算方法，体会物理模型建立及物 电磁感应的综合应用间题 理方法在物理规律形成中的作用 ·37· 物理·选择性必修第二册 自主预习。探新知 [知识梳理] [基础自测] 知识点一 电磁感应定律 1.思考判断（正确的打“/”，错误的打“×”） 1.感应电动势 (1)闭合电路中的磁通量变化量越大，感应电 (1)电路中有感应电流，就一定有感应电动势； 动势越大 ( 如果电路没有 ,这时虽然没有感 (2)穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电 应电流，电动势依然存在， 路中产生的感应电动势就越大.( (2)在 现象中产生的电动势叫作感应电 (3)闭合电路置于磁场中，当磁感应强度很大 动势，产生感应电动势的那部分导体就相当 时，感应电动势可能为零；当磁感应强度为 于 零时，感应电动势可能很大 ( ) 2.法拉第电磁感应定律 2.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场 (1)内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿 中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电 过这一电路的磁通量的 成正比. 流，下列表述正确的是 (2)公式：E= A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 若闭合电路是一个匝数为n的线圈，则E B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动 (3)在国际单位制中，感应电动势的单位是 势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向 知识点二导线切割磁感线时的感应电动势 始终相同 1.导线垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时， 3.如图所示，在磁感应强度为 如图甲所示，E= B、方向垂直纸面向里的匀强 导线的横截 磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以 速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电 动势为E,;若磁感应强度增大为2B,其他 条件不变，MN中产生的感应电动势变为 E2.通过电阻R的电流方向及E1与E2之 2.导线的运动方向与导线本身垂直，但与磁感 比分别为 ( 线方向夹角为0时，如图乙所示，E A.c→a,2：1 B.a→c,2:1 C.a>c,1:2 D.c>a,1:2 ·38· 第二章电磁感应 合作探究。攻重难 探开1对法拉第电磁感应定律的理解和应用] 3.中，△中与AP三者之间的关系 △ ◆[探究导引] 物理量 单位 物理意义 计算公式 (1)如图所示，将条形磁铁从同一高度插入线 圈的实验中，快速插入和缓慢插入磁通量的变 表示某时刻或某位置 磁通量中 Wb 时穿过某一面积的酸 Φ=B·S 化量△Φ相同吗？指针偏转角度相同吗？ 感线条数的多少 (2)分别用一根磁铁和两根磁铁以同样速度快 速插入，磁通量的变化量△Φ相同吗？指针偏 表示在某一过程中 磁通量的 wb 转角度相同吗？ 穿过某一面积的磁 △p=中-中，| 变化量△中 通量变化的多少 磁通量的 表示穿过某一面积 变化案4 Wb.'s 的磁通量变化的 △中 9G9 △B 快慢 ·s [例1] 如图所示，半径为 的金属圆环，其电阻为R,绕 通过某直径的轴OO以角速 度ω匀速转动，匀强磁场的 ◆[探究归纳] 磁感应强度为B.从金属圆环的平面与磁场 1.感应电动势的决定因素 方向平行时开始计时，求金属圆环由图示位 (1)感应电动势E的大小取决于穿过电路的 置分别转过30°角和由30°角转到330°角的 磁通量变化率会”和匝数，面与中的大 过程中，金属圆环中产生的感应电动势各是 小、△Φ的大小没有必然的关系， 多大？ (2)感应电动势E的大小与电路的电阻R也 [思路点拨](1)确定磁感线穿过圆环的 无关，但感应电流的大小与E及回路总电 有效面积； 阻R都有关。 (2)了解磁通量正、负号的含义： 2.感应电动势E=n吧的两种基本形式 (3)确定不同角度转过的时间. (1)当垂直于磁场方向的线圈面积S不变，磁 感应强度B发生变化时，△Φ=△B·S,则 E=n总，其中叫磁感应强度B的变 △t 化率。 (2)当磁感应强度B不变，垂直于磁场方向的 线圈面积S发生变化时，△Φ=B·△S,则 E=nB AS ·39￥ 物理·选择性必修第二册 [规律总结]应用E=n 时应注意的三个 △Φ ◆[探究归纳] 1.对公式E=Blv的理解 问题 (1)当B、、v三个量方向相互垂直时，E (1)此公式适用于求平均电动势。 (2)计算电动势大小时，△Φ取绝对值不涉及 Blw:当有任意两个量的方向平行时， 正负 E=0. (3)用E=nA9所求的感应电动势为整个闭 (2)式中的！应理解为导线切割磁感线时的有 △t 效长度.若切割磁感线的导线是弯曲的，则 合电路的感应电动势，而不是回路中某部 应取其与B和)方向都垂直的等效线段 分导体两端的电动势 长度来计算.如下列图中线段ab的长即为 ◆[跟进训练] 1.穿过一个内阻为1Ω的10匝闭合线圈的磁 导线切割磁感线的有效长度。 通量每秒均匀减少2Wb,则线圈中( x效 X XaX X ×× A.感应电动势每秒增加2V ×区×× 太×× B.感应电动势每秒减少2V ×XxX X必b×× 分 内 C.磁通量的变化率为2Wb/s (3)公式中的应理解为导线和磁场的相对速 D.感应电流为2A 2.如图所示，在半径为R的虚线圆 度，当导线不动而磁场运动时，也有电磁感 内有垂直纸面向里的匀强磁场， 应现象产生， 磁感应强度B随时间1变化的关 2.导体棒转动切割磁感线时的感应电动势 系为B=B十k虹.在磁场外距圆心 如图所示，长为l的导体棒ab以a为圆心， O为2R处有一半径恰为2R的半圆导线环（图 以角速度，在磁感应强度为B的匀强磁场 中实线)，则导线环中的感应电动势大小为 中匀速转动，其感应电动势可从两个角度 ( A.0 B.kπR 推导. C. kπR2 2 D.2kπR 振2“享线切割磁感线时的感应电动势 ◆[探究导引] ×××"×x (1)如图所示，一个半径为r的半圆形导体， (1)棒上各点速度不同，其平均速度v=2, 处在磁感应强度为B的匀强磁场中.当导 体沿OP方向以速度)做匀速运动时，其感 由E=Blu得棒上感应电动势大小为E= 应电动势的大小是多少？ zol-zBFob. BL· (2)当导体沿MN方向以速度v做匀速运 2 动时，其感应电动势的大小是多少？ (2)若经时间，棒扫过的面积为△S=π"，△ 2π a·,磁通量的变化量△0-B·AS 以。·心，由E=°得棒上感应电动势 大小为E=2B ·40 第二章电磁感应 [例2]如图所示，有一半径为 ◆[跟进训练] R的圆形匀强磁场区域，磁感 1.如图是法拉第研制成的世 应强度为B,一条足够长的直 界上第一台发电机模型的 导线以速度进入磁场，则从 原理图.将铜盘放在磁场 直导线进入磁场至离开磁场区域的过程 中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线 中，求： 与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜 (1)感应电动势的最大值为多少？ 盘，就可以使闭合电路获得电流.若图中铜 (2)在这一过程中感应电动势随时间变化的 盘半径为，匀强磁场的磁感应强度为B,回 规律如何？ 路总电阻为R,匀速转动铜盘的角速度为 w.则电路的功率是 ( A.ar B.B R 2R C.Bar! Bwr 4R D. 8R 2.如图所示，导线OA长为L,在方向竖直向 上，磁感应强度为B的匀强磁场中以角速 度ω沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直 [规律总结]电动势计算的几点注意 轴旋转，导线OA与竖直方向的夹角为0.则 (1)切割磁感线的导体中产生感应电动势，该 OA导线中的感应电动势大小和O、A两点 部分导体等效为电源，电路中的其余部分 电势高低情况分别是 () 等效为外电路。 (2)对于一个闭合电路，关键要明确电路的连 接情况，分清哪部分相当于电源，哪些组 成外电路，以及外电路中的串、并联关系 (3)电路中通过某一截面的电荷量Q=I△1 A.BlwO点电势高 哈”=”食°，由此可得电荷量与时同无 B.BwA点电势高 R△t1 关，而与磁通量变化量△Φ和电路电阻R C号HFwin0O点电势高 有关. D.号BFwsin0A点电势高 罪析易错。提素养 [易错点] 对0,40，会曾的物理意义理解不 方形区域abcd外，匀强磁场充满并垂直穿 过该正方形区域，如图甲所示.当磁感应强 清而致错 度随时间的变化规律如图乙所示时，穿过圆 [例]半径为r、电阻 形线圈磁通量的变化率为 ,t。时刻 为R的n匝圆形线 线圈产生的感应电流为 圈在边长为（的正 41 物理·选择性必修第二册 [错解]错解一：磁通量的变化率与线圈的 [答案5 B。 臣数有关，所以地=n会想=月 n toR △t [误区警示]分析求解电磁惑应相关问题 错解二：将线圈的面积代入上式得出 △t 时，必须理解相关物理概念和规律，特别是 对易混淆的物理量应注意区分，切实弄清它 们的物理意义. 错解三：，时刻磁感应强度为零，所以感应 电动势和感应电流均为零。 1D,40,会的大小之间没有必然尚联系， [错因分析]对Φ、△Φ △吧的物理意义理 △ 中=0，但△ 不一定等于0： △1 解不清， (2)感应电动势E与线圈匝数n有关，但Φ、 [正解] Bo n Bol to toR △0，会把的大小均与线圈臣数无关。 [解析]磁通量的变化率为AD=△B=B △t △tSt ◆[课堂小结] 根据法拉第电磁感应定律得线圈中的感应 法拉第电微 法拉第电磁感城定体E=n铝 电动势E=nA中=nB 感应定伊 =1 法拉第巾磁 △1 to 感成定律 导休切制产生感应电动势B=BL 再根据闭合电路欧姆定律得感应电流 电隧感应中的公式B是在电路巾的成用 1-n 电路问题 -n toR' 公式F=RIm在电路中的应用 课堂自测⊙夯基础 1.(E=BL的应用)鸽子体内的电阻大约为 A.A中无感应电流 103Ω，当它在地球磁场中展翅飞行时，会切 B.A、B中均有恒定的感应电流 割磁感线，在两翅之间产生动生电动势.若 C.A、B中感应电动势之比为2：1 某处地磁场磁感应强度的竖直分量约为 D.A、B中感应电流之比为1：2 0.5×104T,鸽子以20m/s的速度水平滑 3.(电荷量的求解)如图所示，将 翔，则可估算出两翅之间产生的动生电动势 直径为d、电阻为R的闭合金 约为 属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通 A.30 mV B.3 mV 过金属环某一截面的电荷量为 C.0.3 mV D.0.03mV A2c时 D.B πR 2.(E= 吧的应用)（多选） 4.(法拉第电磁感应定律的 如图所示，A、B两闭合线 应用)如图所示，在范围足 圈为同种导线绕成，A有 够大，磁感应强度B=0.2 10匝，B有20匝，两圆线 T,方向竖直向下的匀强磁 圈半径之比为2：1.均匀磁场只分布在B线 场中，有一水平放置的光 圈内，当磁场随时间均匀减弱时 ( 滑框架，宽度l=0.4m,框架上放置一质量 第二章电磁感应 为0.05kg、电阻为12的金属杆cd,框架 (1)感应电动势的平均值E: 电阻不计.若金属杆cd以恒定的加速度a= (2)感应电流的平均值I,并在图中标出电 2m/s2由静止开始水平向右做匀变速运 流方向； 动，求： (3)通过导线横截面的电荷量q. (1)前5s内平均感应电动势的大小： (2)第5s末，回路中电流的大小. 5.(法拉第电磁感应定律的应用)如图所示，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S=0.3m2、电阻R=0.6,磁场的磁感 应强度B=0.2T.现同时向两侧拉动线圈， 线圈的两边在△1=0.5s时间内合到一起 ©温馨提 求线圈在上述过程中 学习至此，请完成配套训练 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 知识导图 核心素养 1.物理观念：通过感生电场及感生电动势的提出，体会物理概念 电磁感应现象 的产生过程 2.科学思维：通过涡流的实例分析，体会物理模型在探索自然规 感生电场 流 电磁阻尼和 巾磁驱动 律中的作用 现象、原现及实际应用 3.科学态度与责任：通过涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产、生 活中的应用，体会科学对社会发展的推动作用 自主预习。探新知 [知识梳理] 3.感生电场的方向：可根据楞次定律判断 知识点一 电磁感应现象中的感生电场 知识点二涡流 1.感生电场：磁场 时在空间激发的一 种电场， 1.定义：由于 ,在导体中产生的像 2.感生电动势：由 产生的感应电 水中漩涡样的 电流 动势. ·43·