2019-2020学年人教版高中物理选修1-1《3.2法拉第电磁感应定律》学案（含答案）

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1、第2讲法拉第电磁感应定律目标定位1. 知道什么是感应电动势.2.理解磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率三者的联系与区别.3.了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式，学会用该定律分析与解决一些简单问题.4.培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力一、感应电动势1在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，在闭合电路里，产生感应电动势的那部分导体相当于电源2感应电动势的大小跟磁通量的变化的快慢有关3我们用磁通量的变化率来表示磁通量变化的快慢，它是磁通量的变化量跟产生这个变化所用时间的比值想一想是不是可以说磁通量的变化量越大，磁通量的变化率越大？答案不是磁通量的变化率指单位时间内磁通量

2、的变化量，它们的关系类似于速度的变化量和速度的变化率二、法拉第电磁感应定律1内容：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：En.n为线圈的匝数是磁通量的变化量3国际单位：的单位是韦伯(Wb)，t的单位是秒(s)，E的单位是伏特4电能的产生一定是以消耗其他形式的能量为代价的各种获得大规模电能的实用方案，都是以法拉第电磁感应定律为理论基础的想一想电磁感应过程中，能量是如何转化的？答案电磁感应过程是其他形式的能转化为电能的过程一、感应电动势1磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的比较(1)是状态量，是闭合回路在某时刻(某位置)穿过回路的磁感线的条数，当磁场与回路平面垂直

3、时BS.(2)是过程量，它表示回路从某一时刻到另一时刻磁通量的改变量，即21.(3)表示磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化量，又称为磁通量的变化率(4)磁通量的变化率是t图象上某点切线的斜率如图321所示，t0.1 s时，0，t0、0.2 s、0.4 s、0.6 s时图线斜率最大，即最大图3212感应电动势(1)由电磁感应产生的电动势叫感应电动势在闭合电路里，产生感应电动势的那部分导体相当于电源(2)当电路闭合时，回路中有感应电流；当电路断开时，回路中没有感应电流，但感应电动势仍然存在例1当线圈中的磁通量发生变化时()A线圈中一定有感应电流B线圈中一定有感应电动势C线圈中感应电动势大小

4、与电阻无关D线圈中感应电动势大小与电阻有关答案BC解析磁通量变化时，电路中一定会产生感应电动势，有无感应电流取决于电路是否闭合，若闭合就有感应电流，A错，B对；感应电动势的大小与线圈的匝数及磁通量变化率有关，与线圈电阻大小无关，C对，D错针对训练1下列说法正确的是( )A磁通量大，磁通量变化量一定大B磁通量变化大，磁通量变化率一定大C磁通量为零，磁通量的变化率为零D磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零答案D解析磁通量对应一个状态，而磁通量变化对应一个过程，所以磁通量变化的大小与磁通量的大小无直接关系，选项A错误；同理磁通量变化的大小与变化的具体过程有关，包括变化的快慢以及变化的时间，而磁通量的

5、变化率只描述磁通量变化的快慢，所以只有选项D正确二、法拉第电磁感应定律1内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过该电路的磁通量的变化率成正比2公式：En.n为线圈的匝数，是磁通量的变化量电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率.而与的大小、的大小没有必然联系3单位：的单位是韦伯(Wb)，t的单位是秒(s)，E的单位是Wb/s，E的国际单位是V.4电磁感应现象的本质：在电磁感应现象中，一定产生感应电动势，不一定产生感应电流能否产生感应电动势是电磁感应现象的本质例2关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是()A穿过线圈的磁通量最大时，所产生的感应电动势就一定最大B穿过线圈的磁通量的变化量增大时，所产

6、生的感应电动势也增大C穿过线圈的磁通量等于0，所产生的感应电动势就一定为0D穿过线圈的磁通量的变化率越大，所产生的感应电动势就越大答案D解析根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量及磁通量的变化量没有必然联系当磁通量很大时，感应电动势可能很小，甚至为0.当磁通量等于0时，其变化率可能很大，产生的感应电动势也会很大，而增大时，可能减小如图所示，t1时刻，最大，但E0；0t1时间内增大，但减小，E减小；t2时刻，0，但最大，E最大故D正确 针对训练2如图322所示，两个半径不同的同心圆线圈置于匀强磁场中，当磁场均匀增大时，线圈1和线圈2产生的感应电动势的关系为(

7、)图322AE1E2 BE1E2CE1E2.对法拉第电磁感应定律的理解1当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法正确的是()A线圈中一定有感应电流B线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比C线圈中一定有感应电动势D线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比答案C解析线圈中的磁通量发生变化肯定有感应电动势，但不一定有感应电流，由En知，感应电动势与不成正比选项C正确2穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图323所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是()图323A02 s B24 sC46 s D610 s答案C解析由E，E的大小由的大小来决定，只有C正确感应电动势大小的计算3有一个单匝线圈，在0.2 s内通过它的磁通量从0.02 Wb均匀增加到0.08 Wb，则线圈中的感应电动势为()A0.1 V B0.2 VC0.3 V D0.4 V答案C解析由E得E V0.3 V，C正确4如图324甲所示，某线圈一共50匝，若穿过线圈的磁通量随时间的变化如图324乙所示，则a、b两点间的电压是多少？图324答案50 V解析求a、b两点的电压就是求线圈中的感应电动势，由图乙得 V1 V，故En50 V，所以a、b两点间电压等于50 V.