组卷网 > 知识点选题 > 法拉第电磁感应定律的表述和表达式
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解析
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1 . 如图甲所示,一个电阻值为r=5Ω,匝数为n=30的圆形金属线圈与阻值为R=10Ω的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。则金属线圈中产生的感应电动势E=________V;0~2s时间内电阻R哪端电势高________(填上或下);电阻R两端的电压U=________V。
2 . 一、感应电动势
1.在___________现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于___________
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___________成正比。
(2)公式:E=n,其中n为线圈的匝数。
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是___________,感应电动势的单位是___________
二、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线垂直于磁场方向运动,B、lv两两垂直时,如图1所示,E=Blv

2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图2所示,E=Blv___________θ
3.导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向___________,导体棒克服___________做功,把其他形式的能转化为电能。
三、对电磁感应定律的理解
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:


磁通量Φ

磁通量的变化量ΔΦ

磁通量的变化率

物理意义

某时刻穿过磁场中某个面的___________条数在某一过程中,穿过某个面的磁通量的___________穿过某个面的磁通量变化的快慢

当B、S互相垂直时的大小

Φ=BSΔΦ=

注意

若穿过的平面中有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BSΦ为抵消以后所剩余的磁通量开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2BS,而不是零Φ-t图像中,可用图线的斜率表示

2.公式E=n的理解
感应电动势的大小E由磁通量变化的快慢,即磁通量___________决定,与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ无关。
四、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导
如图3所示,闭合电路一部分导线ab处于匀强磁场中,磁感应强度为Bab的长度为lab以速度v匀速___________切割磁感线。

则在Δt内穿过闭合电路___________的变化量为ΔΦ=BΔS=BlvΔt
根据法拉第电磁感应定律得E==Blv
2.对公式的理解
(1)当B、lv三个量的方向互相垂直时,E=Blv;当有任意两个量的方向___________时,导线将不切割磁感线,E=0.
(2)当l垂直Bl垂直v,而vBθ角时,导线切割磁感线产生的___________大小为E=Blvsin θ
(3)若导线是弯折的,或lv不垂直时,E=Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度。

图4甲中的有效切割长度为:L=sin θ
图乙中的有效切割长度为:L=
图丙中的有效切割长度为:沿v1的方向运动时,L=R;沿v2的方向运动时,L=R
3.导体转动切割磁感线产生的电动势
如图5所示,导体棒在磁场中绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,则AC在切割磁感线时产生的___________E=Bl=Bl·=Bl2ω。

2024-03-27更新 | 216次组卷 | 1卷引用:第二章 电磁感应【速记清单】-2023-2024学年高二物理单元速记·巧练(人教版选择性必修第二册)
3 . 如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,abc三点的电势分别为φaφbφc。已知bc边的长度为l。金属框中__________(“有”或“无”)电流,bc两点的电势差Ubc__________

2024-03-16更新 | 172次组卷 | 2卷引用:福建省泉州市第七中学2023-2024学年高二下学期第一次单元考物理试卷
4 . 一个匝的闭合线圈,在时间内磁通量由均匀增加到,则线圈内磁通量的变化为________,产生的感应电动势大小为________
2023-10-08更新 | 148次组卷 | 1卷引用:新疆维吾尔自治区喀什地区巴楚县第一中学2022-2023学年高二下学期4月期中物理试题
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5 . 在匀强磁场中有一个面积为匝、电阻为欧姆的圆形闭合线圈,线圈平面垂直于磁感线,磁场的磁感应强度在均匀变化,在内由减小至,则磁感应强度的变化率为________T/s,经后穿过线圈的磁通量为________Wb,线圈产生的感应电动势为________V,内流过导线截面的电荷量为________C。
2023-07-27更新 | 204次组卷 | 1卷引用:青海省西宁市七校联考2022-2023学年高二下学期期末物理试题
6 . 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程,条形磁铁(N极)靠近螺线管;松开门铃按钮过程,条形磁铁(N极)远离螺线管回归原位。按下按钮过程,相对于Q端,螺线管P端电势______,(选填“较高”、“较低”、“一样”。)若更快按下按钮,则PQ两端的电势差的绝对值______(选填“更大”、“更小”、“相同”。)
   
2023-07-17更新 | 231次组卷 | 1卷引用:上海市复旦大学附属中学2022-2023学年高二下学期期末等级性考试物理试题
7 . 如图为法拉第发现电磁感应现象的实验示意图,产生电磁感应现象的是_________(填“M”或“N”)线圈,当电键闭合瞬间,通过灵敏电流计的电流方向为_________(填“ab”或“ba”)。
2023-05-03更新 | 89次组卷 | 1卷引用:福建省福州市第四十中学2022-2023学年高二下学期期中适应性练习物理试题
8 . 1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象,法拉第的电磁感应定律是他的一项伟大的贡献。
(1)有人说磁通量变化越大,感应电动势越大你觉得对吗?_______(填“对”或“不对”)
(2)如图,一线圈匝数为匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值的电阻,如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场,线圈内磁通量随时间t变化的规律如图乙所示。ab两点哪一点相当于电源的正极_______(填“a”或“b”),线圈中产生的感应电动势为_______,通过R的电流大小为_______
2023-04-29更新 | 161次组卷 | 1卷引用:甘肃省庆阳第六中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题
9 . 如图所示,将条形磁铁插入闭合线圈到同样的位置,若第一次迅速插入线圈中用时间为0.2s,第二次缓慢插入线圈用时间为1s,则第一次和第二次插入时线圈中通过的电量之比是________,线圈中产生的平均电动势之比是________(二次均近似看成匀速插入)。
2023-04-14更新 | 141次组卷 | 1卷引用:上海市大同中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题(等级考)
10 . 如图,线圈有100匝,穿过线圈的磁通量为0.04Wb,匀强磁场的方向向右,垂直于线圈的截面,现将磁场方向在2s内改为与原方向相反,并且磁通量增大到0.08Wb,则在这2s内,线圈内的磁通量变化量大小为______Wb,线圈产生的平均感应电动势大小为______V。
共计 平均难度:一般