专题84法拉第电磁感应定律（原卷版）-2013高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练
第十五章 电磁感应
专题 84 法拉第电磁感应定律
第一部分 知识点精讲
一、法拉第电磁感应定律
1．感应电动势
(1)概念：在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路是否闭合无关。
(3)方向判断：用楞次定律或右手定则判断。
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，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
(2)公式：E＝n，其中 n为线圈匝数。
3．导体切割磁感线的情形
(1)平动切割：E＝Bl v 。
(2)转动切割(以一端为轴)：
E＝Bl2ω。
二．对法拉第电磁感应定律的理解
(1)公式 E＝n求解的是一个回路中某段时间内的平均感应电动势；如果磁通量均匀变
化，则感应电动势为恒定值，瞬时值等于平均值。
(2)感应电动势的大小由线圈的匝数和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定，而与磁通
量Φ的大小、变化量 ΔΦ的大小没有必然联系。
(3)磁通量的变化率对应 Φt 图象上某点切线的斜率。
三．法拉第电磁感应定律的三种变形表达式
(1)磁通量的变化仅由面积 S变化引起时，ΔΦ＝BΔS，则 E＝n。
(2)磁通量的变化仅由磁感应强度 B变化引起时，ΔΦ＝ΔBS，则 E＝n。
注意：S为线圈在磁场中的有效面积。
(3)磁通量的变化是由于面积 S和磁感应强度 B的共同变化引起的，应根据定义求
E，ΔΦ＝|Φ末－Φ初|，则 E＝n≠n。
四．感应电荷量：q＝
(1)推导：通过回路横截面的电荷量 q＝IΔt＝Δt＝Δt＝。
(2)注意：感应电荷量 q由n、ΔΦ和电阻 R共同决定，与 Δt无关。
(3)0.1 C
五。　导体棒切割磁感线产生感应电动势[互动共研类]　　　
1．平动切割公式 E＝Blv的三个特性
正交性 本公式要求磁场为匀强磁场，而且 B、l、v三者互相垂直
有效性
公式中的 l为导体棒切割磁感线的有效长度，如图中 ab 所示。
相对性
E＝Blv中的速度 v是导体棒相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间
的相对关系
2．转动切割公式
如图所示，当导体棒在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度 ω匀
速转动时，产生的感应电动势 E＝Blv＝Bl2ω。
第二部分 最新高考题精选
1. （2022 高考河北） 将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为
，小圆面积均为 ，垂直线圈平面方向有一随时间 t变化的磁场，磁感应强度大小
， 和 均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为（　　）
A
.
B.
C. D.
2. （2022 山东物理）如图所示， 平面的第一、三象限内以坐标原点 O为圆心、半径
为 的扇形区域充满方向垂直纸面向外的匀强磁场。边长为 L的正方形金属框绕其始终
在O点的顶点、在 平面内以角速度 顺时针匀速转动， 时刻，金属框开始进入
第一象限。不考虑自感影响，关于金属框中感应电动势 E随时间 t变化规律的描述正确的
是（　　）
A. 在 到 的过程中，E一直增大
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