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VIP专享

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...