2020_2021学年新教材高中物理第二章电磁感应2法拉第电磁感应定律检测含解析新人教版选择性必修22021032212

法拉第电磁感应定律是高中物理中的核心知识点，主要阐述了电磁感应现象的基本规律。这个定律指出，当通过一个闭合电路的磁通量发生变化时，会在电路中产生电动势，电动势的大小正比于磁通量的变化率。简单来说，就是磁通量变化越快，感应电动势越大。 在选择题的解析中，我们首先看到，选项A、B、C错误是因为感应电动势不仅取决于磁通量的变化量，更关键的是磁通量的变化率，而不是磁通量的大小或磁感应强度的强弱。选项D正确，因为它强调了磁通量变化的速率，这直接决定了感应电动势的大小。 第二个问题涉及到切割磁感线的情况，导线在磁场中以一定的速度运动，其感应电动势的大小取决于磁感应强度、导线长度以及速度之间的夹角。只有当这三个因素都垂直时，电动势才达到最大值。因此，选项A认为电动势一定是0.1V是错误的，因为实际电动势取决于这些因素的具体情况。 第三个问题讨论了磁感应强度随时间变化的情况。线框中的感应电流不仅取决于磁感应强度的变化，还与线框的电阻和磁通量的变化率有关。因此，磁感应强度增加或减小时，感应电流可能增加、减小或不变，这取决于磁通量的变化情况，所以选项A、D正确。 第四个问题涉及条形磁铁插入闭合线圈的过程。由于两次的起始和终止位置相同，磁通量的变化量相同，但是由于时间不同，感应电动势和电流的大小也会不同。选项B正确，因为磁通量变化相同，第一次时间短，因此感应电动势大，G的最大偏角也就更大。而选项C错误，因为电量取决于电流和时间，两次电量相同。选项D错误，因为即使开关断开，只要磁通量变化，就会有感应电动势。 第五个问题涉及不同大小的环在变化磁场中的感应电动势。UMN的正负表明了感应电流的方向，从而推断出磁场变化的方向。当a环在磁场中时，感应电动势为正值，说明感应电流逆时针，所以原磁场方向垂直纸面向里，A项正确。b环置于同一磁场时，感应电动势会减小，因为b环的面积小，U'MN为负值，D项正确，计算得出U'MN=-0.2V。 第六个问题考察了线框进入磁场过程中的感应电流变化。感应电流的大小取决于切割磁感线的有效长度，当P点经过边界时，SR作为有效长度最大，因此感应电流达到最大，B项正确。 法拉第电磁感应定律是高中物理学习的重点，它解释了如何从磁场变化中产生电动势，并且涉及到许多实际应用，如发电机、变压器等电气设备的工作原理。在解决相关问题时，需要理解感应电动势是由磁通量的变化率决定的，并考虑磁场、导体运动状态、电路结构等因素对电动势和电流的影响。