2019-2020年高考物理一轮复习第九章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律课件
2017新课标人教版高中物理选修1-1第三章电磁感应第2节法拉第电磁感应定律 练习.doc
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．
2019届高考物理一轮复习 第10章第二节 法拉第电磁感应定律 自感 涡流达标诊断高效训练
精品试卷
精品推荐 第二节 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
(建议用时：60分钟)
一、单项选择题
1.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为( )
A.4ωB0π B．2ωB0π
C.ωB0π D．ωB02π
解析：选C.设圆的半径为L，电阻为R，当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E1＝12B0ωL2.当线框不动，而磁感应强度随时间变化时E2＝12πL2ΔBΔt，由E1R＝E2R得12B0ωL2＝12πL2ΔBΔt，即ΔBΔt＝ωB0π，故C正确．
2.在如图所示的电路中，A1、A2、A3为额定功率、额定电压均相同的三个灯泡，L为电阻不计、自感系数很大的线圈．则下列说法正确的是( )
A．开关S闭合的瞬间，三个灯同时亮
B．开关S闭合的瞬间，A2、A3同时亮，A1逐渐变亮
C．开关S断开的瞬间，A2、A3同时熄灭，A1逐渐熄灭
D．开关S断开的瞬间，A3立即熄灭，A2闪亮一下再逐渐熄灭
解析：选B.开关S闭合的瞬间，流过线圈L的电流要增大，此时线圈产生自感电动势阻碍电流增大，则开关S闭合的瞬间，A2、A3同时亮，A1逐渐变亮，A错误，B正确；当电路稳定时，由于线圈的直流电阻不计，流过A1、A2两灯泡的电流相等，开关S断开的瞬间，A3立即熄灭，此时L、A1、A2构成一闭合回路，线圈由于自感现象要阻碍原电流的减小，灯泡A1、A2逐渐熄灭，C、D均错误．
3.如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )
【必备】最新2020届高考物理一轮复习 第9章 2 第二节 法拉第电磁感应定律 自感 涡流随堂检测巩固落实
1 2 第二节 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
1．
(2018·扬州市高三调研测试)如图所示，边长为L的正方形金属框abcd在竖直平面内下落，ab边以速度v进入下方的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，则金属框进入磁场时，ab边两端的电势差Uab为( )
A．BLv
B．14BLv
C．34BLv
D．－14BLv
解析：选C．金属框ab边进入磁场时，E＝BLv，ab边可等效为电源，其两端电压为路端电压U＝ER·3R4＝34BLv，C项正确．
2．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值．在 t＝0 时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S．下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是(
)
2
解析：选B．闭合开关S后，灯泡D直接发光，电感L的电流逐渐增大，电路中的总电流也将逐渐增大，电源内电压增大，则路端电压UAB逐渐减小；断开开关S后，灯泡D中原来的电流突然消失，电感L与灯泡形成闭合回路，所以灯泡D中电流将反向，并逐渐减小为零，即UAB反向逐渐减小为零，故选B．
3．
(2018·宿迁模拟)如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速运动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )
A．由c到d，I＝Br2ωR B．由d到c，I＝Br2ωR
C．由c到d，I＝Br2ω2R D．由d到c，I＝Br2ω2R
解析：选D．由右手定则判定通过电阻R的电流的方向是由d到c；而金属圆盘产生的感应电动E＝12Br2ω，所以通过电阻R的电流大小是I＝Br2ω2R，选项D正确．
4．
(2018·江苏六校联考)如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，两导轨间距L＝1 m，导轨的电阻可忽略．M、P两点间接有阻值为R＝0．5 Ω的电阻．一根质量m＝1 kg、电阻不计的直金属杆ab放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好．整套装置处于磁感应强度B＝0．5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．自图示位置起，杆ab受到大小为F＝0．5v＋2(式中v为杆ab运动的速度，力F的单位为N)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，g取10 m/s2，sin 37°＝0．6．求： 3 (1)金属杆ab自静止开始下滑x＝1 m的过程中流过电阻R的电荷量；
(全国通用)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
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
Word版含解析
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？
高考物理一轮复习 第九章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流教案-高三全册物理教案
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
知识点一 法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
(1)概念：在 中产生的电动势.
(2)产生条件：穿过回路的 发生改变，与电路是否闭合 .
(3)方向判断：感应电动势的方向用 或 判断.
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容：感应电动势的大小跟穿过这一电路的 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：遵守闭合电路的
定律，即I＝ .
3.导体切割磁感线的情形
(1)若B、l、v相互垂直，则E＝ .
(2)v∥B时，E＝0.
答案：1.(1)电磁感应现象 (2)磁通量 无关 (3)楞次定律
右手定则 2.(1)磁通量的变化率 (3)欧姆 ER＋r 3.(1)Blv
知识点二 自感、涡流
1.自感现象
(1)概念：由于导体本身的
变化而产生的电磁感应现象称为自感.
(2)自感电动势
①定义：在自感现象中产生的感应电动势叫做 .
②表达式：E＝ .
(3)自感系数L
①相关因素：与线圈的 、形状、 以及是否有铁芯有关.
②单位：亨利(H)，1 mH＝ H,1 μH＝ H.
2.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 ，这种电流像水的漩涡所以叫涡流.
答案：1.(1)电流 (2)①自感电动势 ②LΔIΔt (3)①大小
匝数
②10－3 10－6 2.感应电流
(1)磁通量变化越大，产生的感应电动势也越大.( )
(2)磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大.( )
(3)磁通量的变化率描述的是磁通量变化的快慢.( )
(4)感应电动势的大小与线圈的匝数无关.( )
(5)线圈中的自感电动势越大，自感系数就越大.( )
(6)磁场相对导体棒运动时，导体棒中也能产生感应电动势.( )
(7)对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中的自感电动势越大.( )
高考物理一轮总复习专题10电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流课后提能演练
1 专题十 第2讲
知识巩固练
1．如图甲所示，100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个理想电压表相连．线圈内有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化．下列说法正确的是( )
A．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150 V
B．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0 V
C．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150 V
D．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0 V
【答案】B 【解析】线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极，故A应该与理想电压表的正接线柱相连．由法拉第电磁感应定律得E＝nΔΦΔt＝100×0.15－0.10.1 V＝50.0 V，电压表的示数为50.0 V，故B正确．
2．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则( )
A．W1
B．W1
C．W1>W2，q1＝q2
D．W1>W2，q1>q2
【答案】C 【解析】第一次用0.3 s时间拉出，第二次用0.9 s时间拉出，两次速度比为3∶1，由E＝BLv，两次感应电动势比为3∶1，两次感应电流比为3∶1，由于F安＝BIL，两次安培力比为3∶1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3∶1，根据功的定义W＝Fx，所以W1∶W2＝3∶1；根据电量q＝IΔt，感应电流I＝ER，感应电动势E＝ΔΦΔt，得q＝ΔΦR，所以q1∶q2＝1∶1，故W1＞W2，q1＝q2.故C正确． 2 3．(2021年龙岩二模)如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻不计．导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B.金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M、N，并与导轨成θ角．金属杆以ω 的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直，转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆单位长度的电阻为r.则在金属杆转动的过程中( )
备战2012届高考物理一轮复习揭秘系列讲义：揭秘39_电磁感应与能量(人教版)
第 1 页 共 4 页 备战2012届高考物理一轮复习揭秘系列讲义：揭秘39 电磁感应与能量（人教版）
高频考点：电磁感应与能量
动态发布：2011天津理综物理第12题、2011上海物理第32题、2007年北京理综第24题
命题规律：电磁感应与能量是高考考查的重点和热点，考查电磁感应与能量的试题可能为选择题，也可能为计算题，计算题常常以压轴题出现，综合性强、难度大、分值高、区分度大。
命题分析
考查方式一 电磁感应与能量
【命题分析】导体切割磁感线或磁通量变化过程，在回路中产生感应电流，机械能转化为电能。电流通过导体受到安培力作用或通过电阻发热、电能转化为机械能或内能。因此电磁感应过程总是伴随着能量的转化。利用能量守恒定律解答电磁感应中能量问题，快捷方便。高考对电磁感应与能量的考查难度中等或偏难。
例1（2011天津理综物理第12题）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.01Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s2，问：
（1）通过棒cd的电流I是多大，方向如何？
（2）棒ab受到的力F多大？
（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？
【解析】（1）棒cd受到的安培力Fcd=IlB，
棒cd在共点力作用下平衡，则Fcd=mgsin30°
联立上述二式，代入数据解得I=1A。
根据楞次定律可知，棒cd中电流方向由d至c。
（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，Fab= Fcd
对棒ab，由共点力平衡知F=mgsin30°+ IlB，
代入数据解得F=0.2N。
2011届高考物理(二轮)专题复习学案：专题六 电磁感应规律及其应用(新课标)
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专题六 电路与电磁感应
第3讲 电磁感应规律及其应用
【核心要点突破】
知识链接
一、 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用情况
二、法拉第电磁感应定律
1.公式：tNE，N为线圈匝数
2、 导体切割磁感线的情形
（1）一般情况：运动速度v与磁感应线方向夹角为时则
（2）E=BLv (垂直平动切割) L是导线的有效切割长度 (v为磁场与导体的相对切割速度) (B不动而导体动；导体不动而B运动)
（3）2212lBlBlvBlE． (直导体绕一端转动切割)
深化整合
一、感应电流方向的判断、楞次定律的理解
楞次定律判定感应电流方向的一般步骤，基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，
（1）明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向如何；
（2）确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增还是减)
（3）根据楞次定律确定感应电流磁场的方向．
（4）再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向．
2.楞次定律中“阻碍”两字的含义：
（1）谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量;
（2）阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身;
（3）如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即”增反减同”;
（4）结果如何?阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少.
【典例训练1】（2010·全国Ⅱ理综·T18）如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈 你的首选资源互助社区
2023年高考物理一轮复习讲义——法拉第电磁感应定律、自感和涡流
第2讲 法拉第电磁感应定律、自感和涡流 目标要求 1.理解法拉第电磁感应定律，会应用E＝nΔΦΔt进行有关计算.2.会计算导体切割磁感线产生的感应电动势.3.了解自感现象、涡流、电磁驱动和电磁阻尼．
考点一 法拉第电磁感应定律的理解及应用
1．感应电动势
(1)感应电动势：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．
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：I＝ER＋r.
(4)说明：E的大小与Φ、ΔΦ无关，决定于磁通量的变化率ΔΦΔt.
1．Φ＝0，ΔΦΔt不一定等于0.( √ )
2．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势也越大．( × )
3．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大．( √ )
4．线圈匝数n越多，磁通量越大，产生的感应电动势也越大．( × )
1．若已知Φ－t图像，则图线上某一点的切线斜率为ΔΦΔt.
2．当ΔΦ仅由B的变化引起时，E＝nΔB·SΔt，其中S为线圈在磁场中的有效面积．若B＝B0＋kt，则ΔBΔt＝k.
3．当ΔΦ仅由S的变化引起时，E＝nBΔSΔt. 4．当B、S同时变化时，则E＝nB2S2－B1S1Δt≠nΔB·ΔSΔt.求瞬时值是分别求出动生电动势E1和感生电动势E2并进行叠加．
考向1 判断感应电动势的方向及变化情况
例1 (多选)(2018·全国卷Ⅲ·20)如图(a)，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧．导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势( )
A．在t＝T4时为零
B．在t＝T2时改变方向
C．在t＝T2时最大，且沿顺时针方向
D．在t＝T时最大，且沿顺时针方向
优化探究(新课标)高三物理一轮复习 第9章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流知能提升
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1 / 10 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
[随堂反响]
1．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直．关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，如下表述正确的答案是(
)
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关
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，感应电动势越大
D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终一样
解析：由法拉第电磁感应定律E＝nΔΦΔt知，感应电动势的大小与线圈匝数有关，A错误；感应电动势正比于ΔΦΔt，与磁通量的大小无直接关系，B错误，C正确；根据楞次定律知，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〞，D错误．
答案：C
2.如下列图，均匀磁场中有一由半圆弧与其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为(
)
A.4ωB0πB.2ωB0π
C.ωB0πD.ωB02π
解析：设圆的半径为r，当其绕过圆心O的轴匀速转动时，圆弧局部不切割磁感线，不产生感应电动势，而在转过半周的过程中仅有一半直径在磁场中，产生的感应电动势E＝B0rv＝B0r·rω2＝12B0r2ω；当线框不动时，E′＝ΔBΔt·πr22.由闭合电路欧姆定律得I＝ER，要使I＝I′，必须使E＝E′，即ΔBΔt＝ωB0π，C正确．
答案：C word 2 / 10 3.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如下列图的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经屡次重复，仍未见教师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )