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法拉第电磁感应定律学案

分类:高二物理教案   更新:2017/8/6   来源:网络

  1.在电磁感应现象中产生的电动势,叫做感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源的内阻。

  2.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,表达式E=ΔΦΔt(单匝线圈),E=nΔΦΔt(多匝线圈)。当导体切割磁感线产生感应电动势时E=Blv(B、l、v两两垂直),E=Blvsin_θ(v⊥l但v与B夹角为θ)。[来源:学科网]

  3.关于感应电动势,下列说法中正确的是(  )

  A.电源电动势就是感应电动势

  B.产生感应电动势的那部分导体相当于电源

  C.在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势

  D.电路 中有电流就一定有感应电动势

  答案 B

  解析 电源电动势的来源很多,不一定是由于电磁感应产生的,所以选项A错误;在电磁感应现象中,如果没有感应电流,也可以有感应电动势,C错误;电路中的电流可能是由化学电池或其它电池作为电源提供的,所以有电流不一定有感应电动势。

  4.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb,则(  )

  A.线圈中感应电动势每秒钟增加2 V

  B.线圈中感应电动势每秒钟减少2 V

  C.线圈中无感应电动势

  D.线圈中感应电动势保持不变

  答案 D

  5.一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直。如图1所示,则有(  )

  图1

  A.Uab=0

  B.Ua>Ub,Uab保持不变

  C.Ua≥Ub,Uab越来越大

  D.Ua<Ub,Uab越来越大

  答案 Db,所以Ub>Ua,由Uab=E=Blv及棒自由下落时v越来越大, 可知Uab越来越大,D项正确。→b,所以Ub>Ua,由Uab=E=Blv及棒自由下落时v越来越大,可知Uab越来越大,D项正确。

  【概念规律练】

  知识点一 公式E=nΔΦΔt的理解

  1.一个200匝、面积为20 cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T,在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb;磁通量的平均变化率是________Wb/s;线圈中感应电动势的大小是________V.

  答案 4×10 -4 8×10-3 1.6

  解析 磁通量的变化量是由磁场的变化引起的,应该用公式ΔΦ=ΔBSsin θ来计算,所以

  ΔΦ=ΔBSsin θ=(0.5-0.1)×20×10-4×0.5 Wb

  =4×10-4 Wb

  磁通量的变化率为ΔΦΔt=4×10-40.05 Wb/s=8×10-3 Wb/s,

  感应电动势的大小可根据法拉第电磁感应定律得

  E=nΔΦΔt=200×8×10-3 V=1.6 V

  点评 要理解好公式E=nΔΦΔt,首先要区分好磁通量Φ,磁通量的变化量ΔΦ,磁通量的变化率ΔΦΔt,现列表如下:

  物理量 单位[来源:学_科_网] 物理意义 计算公式

  磁通

  量Φ Wb 表示某时刻或某位置时穿过某一面积的磁感线条数的多少 Φ=B?S⊥

  磁通量

  的变化

  量ΔΦ Wb 表示在某一过程中穿过某一面积的磁通量变化的多少 ΔΦ=Φ2-Φ1

  磁通量

  的变化

  率ΔΦΔt

  Wb/s 表示穿过某一面积的磁通量变化的快慢 ΔΦΔt=B?ΔSΔtΔBΔt?S

  特别提醒 ①对Φ、ΔΦ、ΔΦΔt而言,穿过一匝线圈和穿过n匝是一样的,而感应电动势则不一样,感应电动势与匝

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