浙江省2018_2019版高中物理第四章电磁感应第3课时法拉第电磁感应定律学案新人教版选修3_2
浙江省2018_2019版高中物理第四章电磁感应第3课时法拉第电磁感应定律学案新人教版选修3_2第3页

答案 C

要点2 法拉第电磁感应定律的应用

(1)与Φ、ΔΦ没有直接关系,Φ很大时,可能很小,也可能很大;Φ=0时,可能最大。

(2)与线圈匝数无关,但感应电动势与匝数有关。

(3)=S中的S是指磁场区域的有效面积。

【例2】 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图1所示,则(  )

图1

A.线圈中0时刻的感应电动势最大

B.线圈中t1时刻的感应电动势最大

C.线圈中0至t1时间内平均感应电动势为0.4 V

D.线圈中t1至t2时间内感应电动势逐渐减小

解析 单匝线圈产生的感应电动势取决于磁通量的变化率,而磁通量的变化率在Φ-t图象中实际上是图线上各点切线的斜率,0时刻斜率最大,t1时刻斜率最小,因此0时刻的感应电动势最大,而t1时刻的感应电动势为0。从0到t1时刻,所用时间为0.005 s,磁通量改变了2×10-3 Wb,则磁通量的变化率为0.4 Wb/s,因此感应电动势为0.4 V。从t1至t2时间内,图线的斜率逐渐增大,所以感应电动势也逐渐增大。故正确选项为A、C。

答案 AC

名师点睛 在Φ-t图象中,某时刻的感应电动势的大小,取决于该时刻图线上该点切线的斜率的绝对值,斜率的绝对值越大,感应电动势越大;某段时间内的平均感应电动势可直接应用E=n计算。

【跟踪训练2】 如图2所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动势为(  )