山东省德州市乐陵一中高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律测试题 新人教版选修32(1).doc

山东省德州市乐陵一中高中物理 4.4 法拉第电磁感应定律测试题 新人教版选修3-21.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟 成正比，当闭合电路是单匝线圈时，表达式为 e= ，若闭合电路是一个n匝线圈，表达式为 e= ；若长为l的导体棒在磁感应强度为b的匀强磁场中以速度v垂直切割磁感线，则导体棒中产生的感应电动势为e= 。2.感应电量的计算：设闭合电路的总电阻为r,在时间内通过导线截面的电量为，则根据电流定义式，法拉第电磁感应定律及闭合电路的欧姆定律，得：q= 3.感生电动势：由 电场使导体产生的感应电动势称为感生电动势。其大小可根据 定律 ，e= 进行计算。产生感生电动势的那部分导体相当于 ，这部分电路相当于内电路，当它与外电路连接后就会对外供电。内电路中的电流方向就是感应电场的方向。4.动生电动势： 时产生感生电动势，其大小可根据e= 进行计算，方向根据 定则来判断5.产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式的能量转化为感应电流电能的过程。导体在达到稳定状态之前,外力移动导体所做的功，一部分消耗于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最后在转化为焦耳热，另一部分用于增加导体的动能；当导体达到稳定状态（作匀速运动时），外力所做的功，完全消耗于克服安培力做功，并转化为感应电流的电能或最后在转化为焦耳热 巩固练习：1.一闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，设磁场均匀变化，为使线圈中感应电流增加一倍，下面的方法中正确的是（ ）a线圈的匝数增加一倍 b线圈的面积增加一倍c线圈的半径增加一倍 d以上说法都不对2.如图所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab和cd的电阻多别为rab和rcd，且rabrcd，处于匀强磁场中。金属棒cd在力f的作用下向右匀速运动。ab在外力作用下处于静止状态，下面说法正确的是 ( )auabucd buab=ucd cuabucd d无法判断3.用均匀导线做成的正方形线框，每边长为0.2米，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以每秒10特斯拉的变化率增强时，线框中a、b两点电势差是：( )a.uab0.1伏； b.uab0.1伏；c.uab0.2伏； d.uab0.2伏4.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=2v2在先后两种情况下 （ ）a线圈中的感应电流之比为i1i2=21 b线圈中的感应电流之比为i1i2=12c线圈中产生的焦耳热之比q1q2=14 d通过线圈某截面的电荷量之比q1q2=15.如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻r，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为b,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则（ ）a.如果b增大，vm将变大 b.如果变大，vm将变大c.如果r变大，vm将变大 d.如果m变小，vm将变大6.如图所示，两根竖直放置的光滑平行导轨，其一部分处于方向垂直导轨所在平面且有上下水平边界的匀强磁场中，一根金属杆mn成水平沿导轨滑下，在与导轨和电阻r组成的闭合电路中，其他电阻不计。当金属杆mn进入磁场区后，其运动的速度图像可能是下图中的（ ）7.两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻r，导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力f作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度.如图所示，在这过程中（ ）a.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零b.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻r上发出的焦耳热之和c.恒力f与安培力的合力所做的功等于零 d.恒力f与重力的合力所做的功等于电阻r上发出的焦耳热8.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（ ）babr1r29.如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻r1和r2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻r1和r2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为f，此时 ( )a电阻r1消耗的热功率为fvb电阻r2消耗的热功率为 fvc整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosd整个装置消耗的机械功率为（fmgcos）v10.如图所示，虚线框内有方向垂直纸面向里、磁感应强度为b的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均为r，长均为l，两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v水平向右运动，ab边进入磁场时，ab两端的电势差为u1，当cd边进入磁场时，ab两端的电势差为u2，则 ( )e c af d bau1=blvbu 1=blvcu 2= blvdu 2=blvld11.如图所示，边长为l的闭合正方形金属线框的电阻为r，经以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度为b，若ld，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_，通过线圈截面的电量为 ；若ld，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_，通过线圈截面的电量为 12.如图所示，用绝缘导线绕制的闭合线圈，共100匝，线圈总电阻为r=0.5，单匝线圈的面积为30cm2。整个线圈放在垂直线圈平面的匀强磁场中，如果匀强磁场以如图所示变化，求线圈中感应电流的大小。 13.如图所示，竖直放置的u形导轨宽为l，上端串有电阻r（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为b的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度vmra bm l14.如图所示，mn、pq是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面。导轨左端接阻值r=1.5的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆a