第2章 2. 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(人教版)
|
7页
|
4人阅读
|
0人下载
内容正文:
人教版·选择性必修第二册·第二章电磁感应
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
要点提炼
感应电动势
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势;产生感应电动势的那部分导体
相当于电源
电动势与磁通量变化的关
感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关,与磁通量本身大小无关
系
3
法拉第电磁感应定律
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
4
公式表达
★E=n(△Φ/△t);n为线圈匝数,△Φ/公t为磁通量的变化率
夕
磁通量变化率的含义
△Φ/公t表示磁通量变化的快慢;△中大不代表E大,还要看△t
6
导体切割磁感线
当B、L、V互相垂直时,E=BLV;L为导体有效切割长度
公式的适用条件
E=(△Φ/△t)适用于一切电磁感应现象;E=BLv适用于导体切割磁感线的情
形
单位规范
E:伏特(N);Φ:韦伯(Wb);B:特斯拉(T);t:秒(S);V:米每秒
8
(m/s)
9
矢量方向判断
感应电动势的方向由楞次定律或右手定则判断;E为标量,但感应电流有方向
能量转化
电磁感应现象中,其他形式的能转化为电能;外力克服安培力做功等于产生的
10
电能
核心公式速记
通用式:E=n(△Φ/△t)
切割式:E=BLv(B⊥L⊥V)
磁通量:Φ=BS(B⊥S)
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题(每题只有一个正确选项)
1.关于感应电动势,下列说法正确的是
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大
2.由法拉第电磁感应定律E=n(△Φ/△t)可知,感应电动势的大小
A.与线圈匝数n无关
B.与磁通量的变化量△中成正比
C.与磁通量的变化率△Φ/公t成正比
D.与时间△t成正比
3.一闭合线圈放在匀强磁场中,若穿过线圈的磁通量在0,2s内由0.4Wb均匀减小到0.1Wb,则线圈中感应电动势
大小为
A.0.5VB.1.0VC.1.5V
D.2.0V
4.关于公式E=BLV,下列说法正确的是
A.该公式适用于一切电磁感应现象
B.该公式中V必须是导体运动的速率
C.该公式要求B、L、V三者互相垂直
D.该公式中L一定是导体的总长度
5.匝数为100的线圈,穿过它的磁通量在0.5s内均匀增加了0.01Wb,则线圈中产生的感应电动势为,
A.0.5V B.1V C.2V D.5V
6.导体棒在匀强磁场中做切割磁感线运动,下列情况中不产生感应电动势的是
A导体棒垂直于磁场方向运动B.导体棒平行于磁场方向运动C.导体棒斜着切割磁感线
D.导体棒绕一端在磁场中转动
7.关于感应电动势和感应电流的关系,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.感应电动势越大,感应电流一定越大
D.感应电动势为零,感应电流一定不为零
8.一导体棒长0.5m,在B=0.4T的匀强磁场中以v=2m/s的速度垂直于磁场方向运动,且棒与v垂直,则感应电
动势为
A.0.2VB.0.4VC.0.8V
D.1.6V
9.根据法拉第电磁感应定律,若线圈匝数变为原来的2倍,磁通量变化率变为原来的1/2,则感应电动势变为原来的
A.4倍B.2倍C.1倍D.1/2
10.下列关于磁通量、磁通量变化量和磁通量变化率的说法,正确的是
A.磁通量大,磁通量变化率一定大
B.磁通量变化量大,磁通量变化率一定大
C,磁通量变化率为零,感应电动势一定为零
D.磁通量为零,磁通量变化率一定为零
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的变化率成正比
B.感应电动势的大小与线圈的匝数成正比
C,感应电动势的大小与磁通量的大小有关
D.感应电动势的方向由楞次定律判断
12.下列情况中能产生感应电动势的是
A.导体在磁场中做切割磁感线运动
B.穿过闭合回路的磁通量发生变化
C.导体静止在匀强磁场中
D.穿过线圈的磁通量保持不变
13.关于公式E=BLv和E=n(△Φ/△t),下列说法正确的是
A.E=n(△中/△t)是求感应电动势的普遍适用公式
B.E=BLV只适用于导体切割磁感线的情况
C,两个公式求出的感应电动势单位都是伏特
D.E=BLV中v可以是导体的平均速度
14.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势,下列说法正确的是
A,线圈平面与磁场平行时,磁通量为零,感应电动势最大
B.线圈平面与磁场垂直时,磁通量最大,感应电动势为零
C.感应电动势的大小与转速有关
D.感应电动势的大小与线圈面积无关
三、填空题
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,其数学表
达式为E=
16.一单匝线圈,穿过它的磁通量在0.1s内由0.02Wb均匀增大到0.06Wb,则磁通量的变化量△中=
Wb,磁通量的变化率△中/At=__Wb/5,感应电动势E=—V。
17.导体切割磁感线产生感应电动势的公式为E=_一,其中B表示,L表示
一,V表示
。该公式的适用条件是B、L、V三者。
18.匝数为n的线圈,穿过它的磁通量变化率为△中/公t,则线圈中产生的感应电动势E=_。若n=200,
△Φ/△t=0.05Wb/s,则E=_V。
19.电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体相当于,它把能转化为能。
20.一根长为1m的导体棒,在B=0.5T的匀强磁场中垂直于磁场方向以v=4m/s的速度匀速运动,导体棒与运动
方向垂直,则导体棒中感应电动势为V。
四、判断题(正确打“”,错误打“×”)
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.穿过线圈的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大。
23.感应电动势的方向与感应电流的方向一致。
24.公式E=BLV中的L一定等于导体的总长度。
25.只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中就一定有感应电动势。
26.感应电动势的大小与线圈的电阻有关。
五、简答题
27.请写出法拉第电磁感应定律的文字表述和数学表达式,并说明公式中各物理量的含义。
28.为什么说“磁通量大,感应电动势不一定大”?请结合公式E=(△Φ/公t)简要说明。
六、图像识图题
29.一单匝闭合线圈,穿过它的磁通量Φ随时间t的变化图像为:在0~2s内,中从0均匀增大到0.4Wb;在2~4
s内,Φ保持0.4Wb不变;在4~6s内,中从0.4Wb均匀减小到0。请回答:
(1)02s内感应电动势大小为
V;
(2)2~4s内感应电动势大小为
V;
(3)4~6s内感应电动势大小为
V。
七、基础实验填空题
30.在“探究感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中:
(1)实验中通过改变
来改变磁通量变化的快慢;
(2)实验中用
来测量感应电动势的大小;
(3)实验结论:磁通量变化越快,感应电动势越
八、计算题
31.一匝数为50的线圈,穿过它的磁通量在0.2s内由0.01Wb均匀增加到0.05Wb。求:
(1)磁通量的变化量△中;
(2)磁通量的变化率△中/△t;
(3)线圈中产生的感应电动势E。
32.一根长为0.8的导体棒,在B=0.5T的匀强磁场中,以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向匀速运动,导体棒
与运动方向垂直。求导体棒中产生的感应电动势。
33.一单匝矩形线圈面积为S=0.2m2,放在匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。若线圈平面从与磁场垂直的位置开
始,在01s内绕垂直于磁场的轴转过90°,求:
(1)初始时穿过线圈的磁通量Φ1;
(2)转过90°时穿过线圈的磁通量Φ2;
(3)此过程中磁通量的变化率及产生的平均感应电动势。
模块3
参考答案
一、单选题
1.c
2.C
3.C
4.C
5.c
6.B
7.B
8.B
9.C
10.C
二、多选题
11.ABD
12.AB
13.ABC
14.ABC
三、填空题
15.磁通量的变化率;n(△中/△t)
16.0.04;0.4;0.4
17.BLV;磁感应强度;导体在磁场中的有效长度;导体运动的速度;互相垂直
18.n(△Φ/△t);10
19.电源;其他形式的;电
20.2
四、判断题
21.×
22.√
23.√
24.×
25.√
26.×
五、简答题
27.答:文字表述: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。数学表达式:E=n(公中/
△t)。各物理量含义:E为感应电动势,单位伏特();n为线圈匝数;△中为磁通量的变化量,单位韦伯(Wb);△t为发
生磁通量变化所用的时间,单位秒(s);△Φ/△t为磁通量的变化率。
28.答:由E=(△中/△t)可知,感应电动势的大小取决于磁通量的变化率△中/公t,而不是磁通量Φ本身的大小。磁通量中
很大,但如果Φ不发生变化或变化很慢,则△中/公t很小甚至为零,感应电动势就很小甚至为零。因此磁通量大,感应电
动势不一定大。
六、图像识图题
29.
(1)0.2
(2)0
(3)0.2
七、基础实验填空题
30.
(1)磁铁插入或拔出的速度(或线圈相对磁铁运动的速度)
(2)电压表(或传感器)
(3)大
八、计算题
31.
(1)△Φ=Φ2-Φ1=0.05Wb-0.01Wb=0.04Wb
(2)△Φ/△t=0.04Wb÷0.2s=0.2Wb/s
(3)E=n(△Φ/△t)=50×0.2Wb/s=10V
32.
E=BLv=0.5T×0.8m×5m/s=2V
33.
(1)Φ1=BS=0.5T×0.2m2=0.1Wb
(2)转过90°时,线圈平面与磁场平行,中2=0
(3)△Φ=Φ2-Φ1=0-0.1Wb=-0.1Wb,l△Φ|=0.1Wb;|△Φ/△t=0.1Wb÷0.1s=1Wb/s;E=n(△Φl/△t)=1×1
Wb/s=1V
资源预览图