1、优质文档优质文档第四节：法拉第电磁感应定律 同步练习基础达标：1、法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小 （ ）A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比2、将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有 （ ）A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小C.消耗的机械功率 D.磁通量的变化量E.流过导体横截面的电荷量3、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流 （
2、）A.线圈沿自身所在平面运动B.沿磁场方向运动C.线圈绕任意一直径做匀速转动D.线圈绕任意一直径做变速转动4、一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动，当线圈处于如图所示位置时，此线圈 （ ）A.磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最小B.磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最大C.磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大D.磁通量最小，磁通量变化率最小，感应电动势最小5、一个 N 匝的圆线圈，放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，线圈平面跟磁感应强度方向成30角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变 .下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是 （ ）A.将线圈匝数增加
3、一倍 B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向6、闭合电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比（ ）A、磁通量 B、磁感应强度 C、磁通量的变化率 D、磁通量的变化量7、穿过一个单匝数线圈的磁通量，始终为每秒钟均匀地增加 2 Wb，则（ ）A、线圈中的感应电动势每秒钟增大 2 VB、线圈中的感应电动势每秒钟减小 2 VC、线圈中的感应电动势始终为 2 V优质文档优质文档D、线圈中不产生感应电动势8、如图 1 所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef 为一导体棒，可在 ab 和 cd 间滑动并接触良好；设磁感应强度为 B，ef 长为 L，在
4、t 时间内向左匀速滑过距离 d，由电磁感应定律 E=n 可知，下列说法正确的是（ ）t图 1A、当 ef 向左滑动时，左侧面积减少 Ld,右侧面积增加 Ld，因此 E=2BLd/tB、当 ef 向左滑动时，左侧面积减小 Ld，右侧面积增大 Ld，互相抵消，因此E=0C、在公式 E=n 中，在切割情况下，=BS，S 应是导线切割扫过的面积，t因此 E=BLd/tD、在切割的情况下，只能用 E=BLv 计算，不能用 E=n 计算t9、在南极上空离地面较近处，有一根与地面平行的直导线，现让直导线由静止自由下落，在下落过程中，产生的感应电动势（ ）A、增大 B、减小 C、不变 D、无法判断10、一个
5、200 匝、面积为 20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成 30角，若磁感应强度在 0.05 s 内由 0.1 T 增加到 0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_ Wb；磁通量的平均变化率是_ Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是_ V.能力提升：11、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒 ab 以水平初速度 v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将 （ ）A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法确定12、如图所示， C 是一只电容器，先用外力使金属杆 ab 贴着水平平行金属导轨在匀强磁
6、场中沿垂直磁场方向运动，到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦，则 ab 以后的运动情况可能是（ ）A.减速运动到停止 B.来回往复运动C.匀速运动 D.加速运动优质文档优质文档13、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图4-3-12所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ）14、一个面积 S=410-2 m2、匝数 n=100 匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图所示，则下列判断正确的是（ ）A
7、、在开始的 2 s 内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/sB、在开始的 2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C、在开始的 2 s 内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 VD、在第 3 s 末线圈中的感应电动势等于零15、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用 0.3 s 时间拉出，外力做的功为 W1，通过导线截面的电荷量为 q1；第二次用0.9 s 时间拉出，外力所做的功为 W2，通过导线截面的电荷量为 q2,则（ ）A、W 1W2,q1=q2 D、W 1W2,q1q216、如图所示，半径为 r 的 n 匝线圈套在边长为 L 的正方形
8、 abcd 之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以 B/t 的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为_.17、在图中，EF、GH 为平行的金属导轨，其电阻可不计，R 为电阻器，C 为电容器，AB 为可在 EF 和 GH 上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面 .若用 I1和 I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆 AB（ ）A、匀速滑动时，I 1=0，I 2=0 B、匀速滑动时，I 10,I 20C、加速滑动时，I 1=0,I2=0 D、加速滑动时，I 10,I 2018、如图 4-3-10 所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为 10 cm、电阻
9、为 1.0 、质量为 0.1 kg 的金属环以 10 m/s 的速度冲入一有界磁场，磁感应强度为 B=0.5 T.经过一段时间后，圆环恰好有一半进入磁场，该过程产生了 3.2 J 的电热，则此时圆环的瞬时速度为_m/s；瞬时加速度为_ m/s 2.优质文档优质文档19、如图所示，接有灯泡 L 的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同.图中 O 位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q 两位置对应于弹簧振子的最大位移处.若两导轨的电阻不计，则（ ）A、杆由 O 到 P 的过程中，电路中电流变大B、杆由 P 到 Q 的过程中，电
10、路中电流一直变大C、杆通过 O 处时，电路中电流方向将发生改变D、杆通过O处时，电路中电流最大20、如图 4-3-14 所示，半径为 R 的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向内.一根长度略大于导轨直径的导体棒 MN 以速率 v 在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为 r，其余电阻不计 .导体棒与圆形导轨接触良好.求：(1)、在滑动过程中通过电阻 r 的电流的平均值；(2)、MN 从左端到右端的整个过程中，通过 r 的电荷量；(3)、当 MN 通过圆导轨中心时，通过 r 的电流是多大？21、如图所示，两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为 B 的匀
11、强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面，两导轨间距为 L，左端连一电阻 R，右端连一电容器 C，其余电阻不计。长为 2L 的导体棒 ab 与从图中实线位置开始，以 a 为圆心沿顺时针方向的角速度 匀速转动，转 90的过程中，通过电阻 R 的电荷量为多少？22如图所示，水平放置的导体框架，宽 L=0.50 m，接有电阻 R=0.20 ，匀强磁场垂直框架平面向里，磁感应强度 B=0.40 T.一导体棒 ab 垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体 ab 的电阻均不计.当 ab 以 v=4.0 m/s 的速度向右匀速滑动时，求：（1）ab 棒中产生的感应电动势大小；（2）维持导体棒
12、ab 做匀速运动的外力 F 的大小；（3）若将外力 F 突然减小到 F，简要论述导体 ab 以后的运动情况.优质文档优质文档23、如图 4-3-18 所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一个面积为 S 的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴 OO以角速度 匀速转动.（1）穿过线框平面磁通量的变化率何时最大？最大值为多少？（2）当线框由图示位置转过 60的过程中，平均感应电动势为多大？（3）线框由图示位置转到 60时瞬时感应电动势为多大？24、横截面积 S=0.2 m2、 n=100 匝的圆形线圈 A 处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为 0.02 T/s.开始时 S 未闭合， R1=4 ，
13、R2=6， C=30 F，线圈内阻不计，求：（1）闭合 S 后，通过 R2的电流的大小；（2）闭合 S 后一段时间又断开，问 S 断开后通过 R2的电荷量是多少?优质文档优质文档参考答案：1、C 2、DE3、CD4、C5、CD6、C7、C8、C 9、C 10、磁通量的变化量是由磁场的变化引起的，所以=BSsin=（0.5-0.1）2010 -40.5 Wb=410-4 Wb磁通量的变化率 = Wb/s=810-3 Wb/st05.14感应电动势 E=n =200810-3 V=1.6 V.t答案：410 -4 810-3 1.611、C12、C13、B 14、A 15、C16、n L2t17、
14、D18、根据能量守恒定律，动能的减少等于产生的电热，即 mv2- mv12=E热 ，代入数据解得：v 1=6 m/s.此时切割磁感线的有效长度为圆环直径，故瞬时电动势为E=Blv 1，瞬时电流I= ，安培力 F=BIl，瞬时加速度为a= ，整理得： a= =0.6 m/s2. REmFRmvlB1219、D20、思路解析：导体棒从左向右滑动的过程中，切割磁感线产生感应电动势，对电阻 r 供电.(1)、计算平均电流，应该用法拉第电磁感应定律，先求出平均感应电动势.整个过程磁通量的变化为 =BS=BR 2，所用的时间 t= ，代入公式 E= = ，平vR2t2BRv均电流为 I= .rBRvE优质
15、文档优质文档(2)、电荷量的运算应该用平均电流，q=It= .rRB2(3)、当 MN 通过圆形导轨中心时，切割磁感线的有效长度最大，l=2R，根据导体切割磁感线产生的电动势公式 E=Blv 得：E=B2Rv，此时通过 r 的电流为 I= .rBRvE2答案：(1) (2) (3)rBRv2r2rBRv21、思路解析：以 a 为圆心转动 90的过程可分为两个阶段，第一阶段是导体棒与导轨接触的过程；第二阶段是导体棒转动 60以后 b 端离开导轨以后 .第一阶段导体棒切割磁感线产生感应电动势，因为切割磁感线的有效长度发生变化，所以电动势是改变的，该过程中通过电阻 R 的电荷量可用平均电动势来求出.
16、该过程中相当于电源的导体棒给电容器 C 充电.平均电动势 E1= ，=BS= BL2，通过 R 的电荷量 q1= t= .t3ERBL23第二阶段，电容器要对电阻放电，电容器的电荷量完全通过电阻放完.电容器充电的最大电压为 E2= B（2L） 2，此时电容器的充电电荷量为 q2=CE2=2BL2C.整个过程通过电阻的总的电荷量为 Q=q1+q2= +2BL2C.RBL3答案： +2BL2CRBL322、 (1)E=0.80 V (2)F=0.80 N (3)略23、 (1)ab 与 cd 两边垂直切割磁感线时，E m=BS(2) = BS 23(3) BS24、解：（1）磁感应强度变化率的大小为 =0.02 T/s， B 逐渐减弱，t所以 E=n =1000.020.2 V=0.4 VtBSI= A=0.04 A，方向从上向下流过 R2.64.021R（2） R2两端的电压为 U2= 0.4 V=0.24 V6421ER所以 Q=CU2=3010-60.04 C=7.210-6 C.
