第2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(粤教版)
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内容正文:
粤教版·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
关键内容
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。
感应电动势与感应电流的
有感应电动势不一定有感应电流(电路需闭合);有感应电流一定有感应电动
关系
势。
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
定律公式(单匝)
E=△中/△t,其中△中为磁通量变化量,△t为时间间隔。
定律公式(n匝线圈)
E=n·△中/△t,n为线圈匝数。
磁通量变化率的理解
△Φ/△t叫磁通量的变化率;E的大小取决于△中/△t,与中本身大小、△中大小
6
无关。
7
导体切割磁感线
当B、L、V三者互相垂直时,E=BLV;此式为法拉第电磁感应定律的特例。
公式中各量的单位
E:伏特(N);Φ:韦伯(Wb);t:秒(s);B:特斯拉(T);L:米();
v:米每秒(m/s)。
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感应电动势的方向
方向由楞次定律或右手定则判定;本定律只给出电动势的大小。
定律的适用条件
适用于任何电磁感应现象中感应电动势的计算;E=BLV仅适用于导体切割磁
10
感线的情形。
易错提醒
△中大,E不一定大;△Φ/△t才是决定E大小的物理量。Φ=0时,△Φ/△t可以不为零。
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题(每题3分,共30分)
1.关于感应电动势,下列说法正确的是
A.穿过电路的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过电路的磁通量变化越大,感应电动势越大
C,穿过电路的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.电路中有感应电动势就一定有感应电流
2.法拉第电磁感应定律的表达式E=n·△中/△t中,△中/△t表示
A磁通量B.磁通量的变化量C.磁通量的变化率D.磁感应强度的变化率
3.一闭合线圈共10匝,穿过它的磁通量在0.2s内由0.04Wb均匀增加到0.12Wb,则线圈中产生的感应电动势为
A.0.4VB.4VC.0.8VD.8V
4.关于公式E=BLV,下列说法正确的是
A.该公式适用于任何电磁感应现象
B.该公式只适用于导体切割磁感线的情形
C.该公式中V是导体运动的速率,与方向无关
D.该公式中B、L、V三者任意方向均可
5.在法拉第电磁感应定律E=n·△中/公t中,若线圈匝数n不变,磁通量变化量△中增大为原来的2倍,时间△t也
增大为原来的2倍,则感应电动势
A.增大为原来的2倍B.增大为原来的4倍C.不变D.减小为原来的1/2
6.下列关于感应电动势和感应电流的说法,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.感应电动势的方向就是感应电流的方向
D.感应电动势只存在于闭合电路中
7.一根长为0.5的导体棒在磁感应强度为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,导体棒与速度方向垂直,则导体棒中产生的感应电动势为」
A0.2VB.0.4Vc.0.8VD.1.6V
8.关于磁通量中、磁通量变化量△中和磁通量变化率△中/△t,下列说法正确的是
AΦ越大,△中/△t一定越大
B.△中越大,△中/△t一定越大
C.△Φ/△t越大,感应电动势一定越大
D.中=0时,△中/△t一定为零
9.面积为0.2m2的单匝线圈放在匀强磁场中,磁感应强度在0.5s内由0.1T均匀增大到0.5T,磁场方向与线圈平
面垂直,则线圈中感应电动势为
A.0.08VB.0.16VC.0.32VD.0.04V
10.关于感应电动势的方向,下列说法正确的是
A.由法拉第电磁感应定律E=n·△Φ/△t可以直接判定
B.由楞次定律或右手定则判定
C.感应电动势的方向与感应电流方向相反
D.感应电动势是标量,没有方向
二、多选题(每题4分,共16分,选对得4分,选对但不全得2分,选错得0分)
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.感应电动势的大小与磁通量变化量的大小无关
12.下列情形中能产生感应电动势的有
A.闭合回路中磁通量发生变化
B.不闭合回路中磁通量发生变化
C,导体在磁场中做切割磁感线运动
D.导体静止在匀强磁场中
13.关于公式E=BLV的适用条件,下列说法正确的是
A.B、L、V三者必须互相垂直
B.导体棒必须垂直于磁场方向放置
C,导体棒运动方向必须垂直于导体棒
D.该公式适用于匀强磁场
14.一单匝线圈中磁通量随时间变化的关系为中=0.2t+0.1(Wb),则下列说法正确的是
A.线圈中感应电动势为0.2V
B.线圈中感应电动势保持不变
C.t=0时,磁通量为0.1Wb
D.线圈中感应电动势随时间均匀增大
三、判断题(每题2分,共10分,正确打"√",错误打"x")
15.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势一定越大。
16.感应电动势的大小由磁通量的变化率决定,与磁通量本身大小无关。
17.导体在磁场中运动就一定能产生感应电动势。
18.公式E=n·△Φ/△t只适用于闭合电路。
19.感应电动势的方向由楞次定律或右手定则判定。
四、填空题(每空2分,共16分)
20.法拉第电磁感应定律的内容是: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=
21.一闭合线圈共50匝,穿过它的磁通量在0.1s内均匀变化了0.02Wb,则线圈中产生的感应电动势为
V。
22.导体切割磁感线产生感应电动势的公式为E=_一,其中B、L、V三者必须
23.在E=n·△Φ/公t中,E的单位是
,Φ的单位是
一,t的单位是
0
五、简答题(共8分)
24.请写出法拉第电磁感应定律的完整表述,并说明公式E=n·△Φ/△t中各物理量的含义及单位。
六、计算题(供20分)
25.(10分)一单匝闭合线圈的面积为0.12,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直。磁感应强度在0.2s内
由0.2T均匀减小到0。求:
(1)磁通量的变化量△中;
(2)线圈中产生的感应电动势E。
26.(10分)一根长为1m的导体棒在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,以4m/s的速度沿垂直于磁场方向做切割
磁感线运动,导体棒与速度方向垂直。求导体棒中产生的感应电动势。
模块3
参考答案
一、单选题
1.c
2.C
3.B
4.B
5.c
6.B
7.B
8.c
9.B
10.B
二、多选题
11.ABD
12.ABC
13.ABCD
14.ABC
三、判断题
15.×
16.V
17.×
18.×
19.√
四、填空题
20.磁通量的变化率;n·△中/△t
21.10
22.BLV;互相垂直
23.伏特();韦伯(Wb);秒(s)
五、简答题
24,答: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E=n·△Φ/公t中各物理量含义:
E:感应电动势,单位伏特();
n:线圈匝数,无单位
△中:磁通量的变化量,单位韦伯(Wb);
△t:时间间隔,单位秒(s)。
六、计算题
25.
(1)△Φ=Φ2-Φ1=B2S-B1S=(0-0.2)×0.1Wb=-0.02Wb,磁通量的变化量大小为0.02Wb。
(2)由法拉第电磁感应定律E=n·△Φ/公t,代入n=1,△Φ=0.02Wb,△t=0.2s,得E=1×0.02/0.2V=0.1V。
26.
由导体切割磁感线公式E=BLv,代入B=0.5T,L=1m,v=4m/s,得E=0.5×1×4V=2V。
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