2019高中物理第四章电磁感应课时作业三法拉第电磁感应定律含解析新人教版选修.docx

法拉第电磁感应定律1如果闭合电路中的感应电动势很大，那一定是因为()A穿过闭合电路的磁通量很大B穿过闭合电路的磁通量变化很大C穿过闭合电路的磁通量的变化很快D闭合电路的电阻很小【解析】根据法拉第电磁感应定律，感应电动势取决于穿过闭合电路的磁通量的变化率，即感应电动势的大小与磁通量大小、磁通量变化量大小、电路电阻无必然联系，所以C项正确，A、B、D错误【答案】C2穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb，则()A线圈中感应电动势每秒钟增加2 VB线圈中感应电动势每秒钟减少2 VC线圈中无感应电动势D线圈中感应电动势保持不变【解析】由E可知当磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb时，磁通量的变化率即感应电动势是2 Wb/s2 V.【答案】D3(多选)将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处，不会发生变化的物理量是()A磁通量的变化量B磁通量的变化率C感应电流的大小D流过线圈横截面的电荷量【解析】将磁铁插到闭合线圈的同一位置，磁通量的变化量相同，而用的时间不同，所以磁通量的变化率不同感应电流I，故感应电流的大小不同流过线圈横截面的电荷量qItt，由于两次磁通量的变化量相同，电阻不变，所以q也不变，即流过线圈横截面的电荷量与磁铁插入线圈的快慢无关【答案】AD4(多选)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105 T一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是()A电压表记录的电压为5 mVB电压表记录的电压为9 mVC河南岸的电势较高D河北岸的电势较高【解析】可以将海水视为垂直河岸方向放置的导体，海水平动切割地磁场的磁感线产生感应电动势，则EBlv9 mV，B项正确由右手定则可知，感应电流方向由南向北，故河北岸的电势较高，D项正确【答案】BD5(多选)一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势()A一定为0.1 VB可能为零C可能为0.01 V D最大值为0.1 V【解析】当公式EBlv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大：EmBlv0.10.110 V0.1 V，考虑到它们三者的空间位置关系不确定应选B、C、D.【答案】BCD图44146(2015芜湖高二检测)如图4414所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势大小为()Ar2 BL2Cnr2 DnL2【解析】根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的大小EnnL2.【答案】D图44157(2015郑州一中高二检测)穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图4415所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A02 s B24 sC45 s D510 s【解析】图线斜率的绝对值越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小【答案】D8(多选)如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是()【解析】在A图中，磁场中的导体沿垂直于速度方向上的投影为lsin ，所以感应电动势为EBlvsin .在B、C、D图中，磁场中的导体沿垂直于速度方向上的投影均为l，所以感应电动势均为EBlv.【答案】BCD9(多选)(2014广东华师大附中质检)如图4416甲所示线圈的匝数n100匝，横截面积S50 cm2，线圈总电阻r10 ，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间作如图4416乙所示变化，则在开始的0.1 s内()图4416A磁通量的变化量为0.25 WbB磁通量的变化率为2.5102 Wb/sCa、b间电压为0D在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A【解析】通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，则线圈中磁通量的变化量为|B2S(B1S)|，代入数据即(0.10.4)50104Wb2.5103Wb，A错；磁通量的变化率Wb/s2.5102 Wb/s，B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，当a、b间断开时，其间电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为En2.5 V且恒定，C错；在a、b间接一个理想电流表时相当于a、b间接通而形成回路，回路总电阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小I0.25 A，D项正确【答案】BD10(2014浙江嘉兴一中期末)环形线圈放在均匀磁场中，设在第1 s内磁感线垂直于线圈平面向里，若磁感应强度随时间变化的关系如图4417乙所示，那么在第2 s内线圈中感应电流的大小和方向是()图4417A感应电流大小恒定，顺时针方向B感应电流大小恒定，逆时针方向C感应电流逐渐增大，逆时针方向D感应电流逐渐减小，顺时针方向【解析】由Bt图知：第2秒内恒定，则ES也恒定，故感应电流I大小恒定，又由楞次定律可知电流方向为逆时针方向，故B对，A、C、D都错【答案】B图441811如图4418所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，求这一过程中：(1)磁通量的改变量；(2)通过金属环某一截面的电荷量【解析】(1)由已知条件得金属环的面积S.磁通量的改变量BS.(2)由法拉第电磁感应定律E，又因为I，qIt，所以q.【答案】(1)(2)图441912(2014天津南开中学期末)如图4419所示，MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L50 cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r1 ，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R13 ，R26 ，整个装置放在磁感应强度为B1.0 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v5 m/s速度做匀速运动求：(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电