第6章 第2节 法拉第电磁感应定律-2026-2027学年高中物理选择性必修第二册课堂重点&课时训练合集(沪科版)
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内容正文:
沪科版·选择性必修第二册·第六章电磁感应定律
法拉第电磁感应定律
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
法拉第电磁感应定律
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。
公式
△Φ
E=n
2
△E,
其中门为线圈匝数,△①为磁通量变化量,△t为发生变化所用时
间。
△Φ
3
单匝线圈
当n=1时,E=
△t°
4
磁通量变化量
△④=①2-④1,单位:韦伯(Wb)。
5
磁通量变化率
△①
△t
表示磁通量变化的快慢,单位:Wb/s或V。
6
感应电动势单位
伏特(W),1V=1Wb/s。
感应电动势方向
由楞次定律判断,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
8
导体切割磁感线
当导体棒垂直于磁场方向运动时,E=BLV(B、L、V三者互相垂直)。
公式适用条件
△Φ
E=n
9
:求平均感应电动势,适用于任何电磁感应现象;E=BLv:求瞬
时感应电动势,仅适用于导体棒垂直切割磁感线。
决定因素
感应电动势的大小由磁通量变化率
△Φ
和线圈匝数门共同决定,与磁通量Φ
10
本身大小无关。
△①
比较项
E=n
E=BLV
△t
求何种电动势
平均感应电动势
瞬时感应电动势
适用条件
一切电磁感应现象
导体棒垂直切割磁感线
关键物理量
磁通量变化率
磁感应强度、有效长度、速度
模块2
课堂同步提升习题
单选题
(每题只有一个正确选项)
1.关于法拉第电磁感应定律E=
△
△:,下列说法正确的是
A.感应电动势的大小与磁通量①成正比
B.感应电动势的大小与磁通量的变化量△Φ成正比
C.感应电动势的大小与磁通量的变化率
△Φ
成正比
△t
D.感应电动势的大小与线圈匝数n成反比
2.单匝闭合线圈中磁通量在0.2s内均匀增加了0.04Wb,则线圈中产生的感应电动势大小为
A.0.008VB.0.2VC.0.8VD.5V
△Φ
3由公式E=nA可知,感应电动势的国际单位是
A.特斯拉(T)B.韦伯(Wb)
C.伏特(V)D.安培(A)
4.关于公式E=BLV的适用条件,下列说法正确的是
A.适用于任何电磁感应现象
B.只适用于导体棒平行于磁场运动
C.只适用于导体棒垂直于磁场方向且垂直切割磁感线运动
D.只适用于线圈匝数n=1的情况
5.一导体棒长0.5,在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,以2m/s的速度垂直于磁场方向做切割磁感线运动,则
导体棒两端产生的感应电动势为
A.0.1VB.0.2V
C.0.4VD.0.8V
6.穿过某单匝线圈的磁通量随时间变化的规律为①=2t+1(Wb),则线圈中产生的感应电动势为」
A.1V B.2V C.3V
D.4V
7.某线圈匝数n=100,穿过线圈的磁通量在0.5s内由0.01Wb均匀减小到0,则线圈中感应电动势大小为
A.0.5V B.1V C.2V D.4V
8.关于感应电动势和感应电流,下列说法正确的是
A.有感应电动势就一定有感应电流
B.有感应电流就一定有感应电动势
C.感应电动势的大小与电路是否闭合有关
D.感应电流的大小只由感应电动势决定,与电阻无关
9.一矩形线圈面积为S,置于匀强磁场中,磁感应强度B随时间均匀变化,变化率为
,线圈平面与磁场方向垂
△B
直,则单匝线圈中感应电动势为
A.BS
8s48
△B
△t
C845
△t
.t
10.导体棒在磁场中切割磁感线产生感应电动势,若导体棒运动速度增大为原来的2倍,其他条件不变,则感应电动
势变为原来的
b.2
C.2倍
D.4倍
二、多选题(每题有多个正确选项)
11.关于法拉第电磁感应定律,下列说法正确的是
A.感应电动势的大小与磁通量变化率有关
B.感应电动势的大小与线圈匝数有关
C.磁通量越大,感应电动势一定越大
D.磁通量变化越快,感应电动势越大
12.下列情况中能产生感应电动势的是
A.穿过闭合回路的磁通量发生变化
B.导体棒在磁场中做切割磁感线运动
C.穿过线圈的磁通量很大但保持不变
D.线圈在磁场中转动,穿过线圈的磁通量发生变化
1.关于公式E=n会”和E=BLM,下列说法正确的足
A.E=nA
一般用于求平均感应电动势
△t
B.E=BLV一般用于求瞬时感应电动势
C.两个公式都只适用于匀强磁场
D.E=BLV中B、L、V三者必须互相垂直
14.一导体棒在匀强磁场中做切割磁感线运动,下列条件中能使感应电动势增大的有
A.增大磁感应强度B
B.增大导体棒的有效长度L
C.增大导体棒的运动速度V
D.改变导体棒的运动方向,使其平行于磁感线运动
三、填空题(每题4分)
15.法拉第电磁感应定律的内容是:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的
成正比,公式为
E=_0
16.单匝线圈中磁通量在0.1s内变化了0.02Wb,则线圈中产生的感应电动势为
Vo
17.导体棒长1m,在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中垂直于磁场方向以4m/s的速度运动,导体棒产生的感应电
动势为
V。
18.线圈匝数n=50,穿过每匝线圈的磁通量在2s内均匀增加了0.04Wb,则线圈中产生的感应电动势为
Vo
19.公式E=BLV中,B表示
,L表示导体棒的
V表示导体棒运动的
20.感应电动势的单位是
一,符号为
;磁通量的单位是
,符号为
四、判断题(每题2分,正确打"√",错误打"x")
21.穿过线圈的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大。
22.穿过线圈的磁通量为零时,线圈中产生的感应电动势一定为零。
23.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大。
24.导体棒在磁场中运动,只要速度不为零,就一定产生感应电动势。
25.公式E=n
Φ
△t
中的n表示线圈的匝数。
五、简答题(每题5分)
26.请写出法拉第电磁感应定律的数学表达式,并说明公式中各物理量的含义。
27.导体棒切割磁感线产生感应电动势的公式为E=BLV,请说明该公式的适用条件。
六、计算题(每题6分)
28.一个单匝闭合线圈,其磁通量在0.4s内由0.02Wb均匀增加到0.06Wb。求:
(1)
磁通量的变化量△Φ;
(2)线圈中产生的感应电动势E。
29.某线圈匝数n=200,穿过线圈的磁通量在0.5s内均匀减小了0.01Wb。求线圈中产生的感应电动势大小。
30.一根长0.8m的导体棒,在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,沿垂直于磁场方向以5m/s的速度做切割磁感线
运动,且导体棒与磁场方向、运动方向均垂直。求导体棒中产生的感应电动势。
模块3
参考答案
一、单选题
△Φ
1.C解析:由E=
△t
可知,感应电动势与磁通量的变化率成正比,与磁通量本身、磁通量变化量、线圈匝数均无正
反比关系。
A0_004V=0.2V.
2B解折:E=0=02
3.C解析:感应电动势的单位由公式可知为伏特()。
4.C解析:E=BLV仅适用于导体棒垂直于磁场方向且垂直切割磁感线的运动。
5.C解析:E=BLv=0.4×0.5×2V=0.4V。
6.B解析:
=2ws,单匝线图E=2V.
△Φ
7c探折:E=n会0-100×802v=2X
Λt
8.B解析:有感应电流就一定有感应电动势,但有感应电动势不一定有感应电流,A错误;感应电动势大小与电路是否闭
合无关,C错误;感应电流还与电阻有关,D错误。
98解折:E=0=S会品
10.C解析:由E=BLV可知,速度变为原来2倍,感应电动势变为原来2倍。
二、多选题
11.ABD解析:感应电动势与磁通量变化率、线圈匝数有关,磁通量越大电动势不一定越大,C错误。
12.ABD解析:磁通量很大但不变时不产生感应电动势,C错误;A、B、D均能产生感应电动势。
△Φ
13.ABD解析:E=
△E
适用于一切电磁感应现象,并非都只适用于匀强磁场,C错误;A、B、D正确。
14.ABC解析:平行于磁感线运动时不切割磁感线,不产生感应电动势,D错误;A、B、C均能使感应电动势增大。
三、填空题
15,磁通量的变化率;n
△t
16.0.2
17.2
18.1
19.磁感应强度;有效长度;速度
20.伏特;V;韦伯;Wb
四、判断题
21.×解析:感应电动势大小取决于磁通量的变化率,与磁通量大小无关。
22.×解析:磁通量为零时,若磁通量变化率不为零,感应电动势也不为零。
23.√解析:磁通量变化越快即变化率越大,感应电动势越大。
24.×解析:只有切割磁感线运动才产生感应电动势,平行于磁感线运动不产生。
25.√解析:公式中n表示线圈的匝数。
五、简答题
26,答:表达式:E=nA是。其中E为感应电动势,单位伏特0M;n为线圈压数;△0为隘逼量的变化量,单位韦伯
【Wb);△t为发生变化所用的时间,单位秒(S);为
一为磁通量的变化率。
27.答:适用条件:①导体棒在匀强磁场中做切割磁感线运动;②导体棒本身与磁场方向垂直;③导体棒的运动方向与导
体棒本身垂直;④导体棒的运动方向与磁场方向垂直。即B、L、V三者互相垂直。
六、计算题
28.
(1)△Φ=Φ2-Φ1=0.06Wb-0.02Wb=0.04Wb
.△Φ
(2)E=n
4t-1X
0.04V=0.1V
0.4
29.
△Φ
E=n
△t
0.01V=200×0.02V=4V
=200×0.5
30.
E=BLV=0.5×0.8×5V=2V
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