2022版高考物理一轮复习第十章电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律自感现象课件苏教版

第二节 法拉第电磁感应定律练习

1．(单选)关于感应电动势的大小，下列说法正确的是( )

A．穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大

B．穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零

C．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零

D．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零

解析：磁通量大小与感应电动势大小不存在内在的联系，故A、B错误；当磁通量由不为零变为零时，闭合回路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C错D对．

答案：D

2．(多选)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒均匀地减少2 Wb，则该线圈中的感应电动势( )

A．大小不变 B．随时间均匀变化

C．减少了20 V D．等于20 V

解析：由感应电动势的表达式E＝nΔΦΔt可计算出多匝线圈的电动势的大小．磁通量均匀变化意味着变化率恒定．

答案：AD

3．(单选)穿过一个电阻为1 Ω的单匝线圈的磁通量发生变化：在Δt1时间内是每秒均匀地减小2 Wb，在Δt2时间内是每秒均匀地增大2 Wb.则( )

A．线圈中产生的感应电动势在Δt2时间内比在Δt1时间内大2 V

B．线圈中产生的感应电动势在Δt1时间内和在Δt2时间内一定都大于2 V

C．线圈中产生的感应电动势一直是2 V

D．线圈中产生的感应电流的大小前后两段时间不相等

解析：根据法拉第电磁感应定律E＝ΔΦΔt＝2 V，则I＝ER＝2 A．故本题只选C.

答案：C

4．(单选)闭合圆形金属环放在匀强磁场中，金属环所在平面与磁场垂直．当磁感应强度均匀增加时，产生的感应电动势为E1，若用同样的材料制成半径为前者2倍的圆形金属环，同样放在该磁场中，则感应电动势为( )

A．2E1 B．E1

C．4E1 D.2E1

解析：由法拉第电磁感应定律E＝ΔΦΔt可知，当环的半径变成2倍时，面积变成4倍，ΔΦ就是同种情况下的4倍，所以E变成4倍，即C正确．

1 第52讲 法拉第电磁感应定律 自感

考点一 法拉第电磁感应定律

1．感应电动势

(1)概念：在□01电磁感应现象中产生的电动势。

(2)产生：只要穿过回路的□02磁通量发生变化，就能产生感应电动势，与电路是否闭合无关。

(3)方向：产生感应电动势的电路(导体或线圈)相当于电源，电源的正、负极可由□03右手定则或□04楞次定律判断。

2．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□05变化率成正比。

(2)公式：E＝□06nΔΦΔt，其中ΔΦΔt为磁通量的□07变化率，n为线圈匝数。

3．说明

(1)在满足B⊥S的条件下，当ΔΦ仅由B的变化引起时，则E＝nΔB·SΔt；当ΔΦ仅由S的变化引起时，则E＝nB·ΔSΔt；当ΔΦ由B、S的变化同时引起时，则E＝nB2S2－B1S1Δt≠nΔB·ΔSΔt。

(2)磁通量的变化率ΔΦΔt是Φ­t图象上某点切线的□08斜率。

1．[教材母题] (人教版选修3－2 P17·T1)关于电磁感应，下述说法正确的是什么？

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0，感应电动势一定为0。

C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大。

D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。

[变式子题] 关于法拉第电磁感应定律，下列说法正确的是( )

A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大

B．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大

C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大

D．线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大

答案 B

解析 根据法拉第电磁感应定律E＝nΔΦΔt得，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成2 正比。磁通量变化大，由于不知磁通量的变化时间，故ΔΦΔt不一定越大，A错误；磁通量变化的快慢用ΔΦΔt表示，磁通量变化越快，则ΔΦΔt就大，根据法拉第电磁感应定律知产生的感应电动势就越大，B正确；磁通量Φ越大，但ΔΦΔt不一定越大，C错误；磁感应强度大的磁场中可能没有磁通量的变化，则感应电动势可能为零，D错误。

1 2014届高三物理复习能力提升：第12章 第1课时 电磁感应现象 楞次定律

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考点内容 要求 考纲解读

电磁感应现象，磁通量，法拉第电磁感应定律，楞次定律 Ⅱ 1.本章考查的重点内容有：感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生的感应电动势的计算，电磁感应现象与其它知识相联系的综合题及图象问题．

2．本章试题的特点是：题型全面，选择题、填空题、计算题都可涉及，尤其是难度大、涉及知识点多、综合能力强，多以中档以上题目出现．

3．本章的综合试题是高考的热点，主要类型有滑轨类问题、线圈穿越有界磁场的问题、电磁感应图象的问题等．此外日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术这些在实际中有广泛应用的问题也要引起重视. 导体切割磁感线时的感应电动势，右手定则 Ⅱ

自感现象 Ⅰ

日光灯 Ⅰ

说明：(1)导体切割磁感线时感应电动势的计算，只限于L垂直于B、v的情况．

(2)在电磁感应现象里，不要求判断内电路中各点电势的高低.

第1课时 电磁感应现象 楞次定律

考纲解读1.知道电磁感应现象产生的条件.2.理解磁通量及磁通量变化的含义，并能计算.3.掌握楞次定律和右手定则的应用，并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向．

1．[对磁通量的考查]如图1所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过

ab的竖直面内有一根通电直导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向

上平移时，穿过圆面积的磁通量将 ( )

A．逐渐变大 图1

B．逐渐减小

C．始终为零

D．不为零，但始终保持不变

答案 C

解析 穿过圆面积的磁通量是由通电直导线ef产生的，因为通电直导线位于圆的正上方，所以向下穿过圆面积的磁感线条数与向上穿过该面积的条数相等，即磁通量为零，而且竖直方向的平移也不会影

2 响磁通量的变化．故C正确．

2．[对电磁感应现象发生条件的考查]试分析下列各种情形中，金属线框或线圈里能否产生感应电流？

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精品K12教育教学资料 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感现象

板块一 主干梳理·夯实基础

【知识点1】 法拉第电磁感应定律 Ⅱ

1．感应电动势

(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。

(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。

(3)方向判断：感应电动势的方向用楞次定律或右手定则来判断。

2．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＝nΔΦΔt，其中n为线圈匝数。

(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守闭合电路欧姆定律，即I＝ER＋r。

(4)导体切割磁感线时的感应电动势

【知识点2】 自感、涡流 Ⅰ

1．互感现象

两个互相靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势的现象。

2．自感现象

(1)定义：当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势。

(2)自感电动势

①定义：由于自感而产生的感应电动势。

②表达式：E＝LΔIΔt。

③自感系数L

相关因素：与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯有关。

单位：亨利(H)，1 mH＝10－3 H,1 μH＝10－6 H。 精品K12教育教学资料

精品K12教育教学资料 3．涡流

当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生感应电流，这种电流像水的旋涡，所以叫涡电流，简称涡流。

(1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动。

(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来。

交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。

(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用。

板块二 考点细研·悟法培优

考点1法拉第电磁感应定律的应用[拓展延伸]