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高中物理 模块专题复习 专题二 感应电动势两计算公式的比较应用学案 新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理学案

高中物理 模块专题复习 专题二 感应电动势两计算公式的比较应用学案 新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理学案_第1页
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专题二 感应电动势两计算公式的比较应用一、法拉第电磁感应定律 E=n 的应用1.计算感应电动势大小的一般公式 E=n说明:Φ-t 图象上某点斜率表示磁通量的变化率.若磁通量随时间均匀变化,则变化率不变,Φ-t 图象为一条直线,产生的感应电动势不变. 2.两种特例(1)线圈面积 S 不变,磁感应强度 B 均匀变化时,E=n·S.(2)磁感应强度 B 不变,线圈的面积 S 均匀变化时,E=nB·.3.感应电荷量的求解由电流的定义 I=可得 q=IΔt,式中 I 为感应电流的平均值.由闭合电路的欧姆定律和法拉第电磁感应定律得 I==n.式中 R 为电磁感应闭合电路的总电阻.联立解得 q=n.[复习过关]1.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感应强度 B 的正方向,线圈中的箭头为电流 i 的正方向,如图 1(a)所示.已知线圈中感应电流 i 随时间变化的图象如图(b)所示,则磁感应强度 B 随时间变化的图象可能是下图中的( )图 1答案 A2.(多选)如图 2 甲所示,螺线管匝数 n=1 000 匝,横截面积 S=10 cm2,螺线管导线电阻 r=1 Ω,电阻 R=4 Ω,磁感应强度 B 随时间变化的图象如图乙所示(以向右为正方向),下列说法正确的是( )图 2A.通过电阻 R 的电流是交变电流B.感应电流的大小保持不变C.电阻 R 两端的电压为 6 VD.C 点的电势为 4.8 V答案 AB解析 穿过螺线管的磁场方向不变,但大小变化,导致磁通量变化,则根据楞次定律可知0~1 s 内,电流从 C 流到 A;在 1~2 s 内,电流从 A 流到 C,因此电流为交变电流,A 正确.根据法拉第电磁感应定律 E=n=nS=1 000×10×10-4×6 V=6 V,而感应电流大小为 I== A=1.2 A,故 B 正确.根据闭合电路欧姆定律,电阻 R 两端的电压 U=IR=1.2×4 V=4.8 V,故 C 错误.当螺线管左端是正极时,C 点的电势为 4.8 V,当右端是正极时,则 C 点的电势为-4.8 V,故 D 错误.3.(多选)如图 3 所示,不计电阻的光滑 U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板 H、P 固定在框上,H、P 的间距很小.质量为 0.2 kg 的细金属杆 CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为 1 m 的正方形,其有效电阻为 0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成 30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是 B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则( )图 3A.t=1 s...

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