《法拉第电磁感应定律》同步练习1.doc

法拉第电磁感应定律一、单项选择题1下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是()A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大解析：注意磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者之间的区别答案：D2一个单匝线圈内的磁通量，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加2 VB线圈中的感应电动势每秒钟减少2 VC线圈中的感应电动势始终为2 VD线圈中不产生感应电动势答案：C3. 如下图所示，垂直矩形金属框的匀强磁场磁感应强度为B.导体棒ab垂直线框两长边搁在框上，ab长为l.在t时间内，ab向右匀速滑过距离d，则()A因右边面积减少ld，左边面积增大ld，则2Bld，电动势EB因右边面积减少ld，左边面积增大ld，两边抵消，则0，电动势E0C因为Bld，则电动势ED不能用公式E计算电动势，只能用公式EBLv答案：C4. 如右图所示，把一阻值为R、边长为L的正方形金属线框，从磁感应强度为B的匀强磁场中，以速度v向右匀速拉出磁场在此过程中线框中产生了电流，此电流()A方向与图示箭头方向相同，大小为B方向与图示箭头方向相同，大小为C方向与图示箭头方向相反，大小为D方向与图示箭头方向相反，大小为解析：利用右手定则可判断感应电流是逆时针方向根据EBLv知，电流I.答案：A二、双项选择题5单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则OD过程中()A线圈中O时刻感应电动势最小B线圈中D时刻感应电动势为零C线圈中D时刻感应电动势最大D线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4 V解析：由法拉第电磁感应定律知线圈中O至D时间内的平均感应电动势E V0.4 V由感应电动势的物理意义知，感应电动势的大小与磁通量的大小和磁通量的改变量均无必然联系，仅由磁通量的变化率决定，而任何时刻磁通量的变化率就是t图象上该时刻切线的斜率，不难看出O点处切线斜率最大，D点处切线斜率最小为零，故B、D正确答案：BD6. 在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，c、d为分别串有电流表和电压表的两根金属棒，如图所示，当c、d以相同的速度向右匀速运动时，下列说法中正确的是()A电压表有示数B电压表无示数C电流表有示数D电流表无示数解析：c、d以相同的速度向右匀速运动，穿过闭合回路的磁通量不变，在闭合回路中没有感应电流产生，所以没有电流流过电流表和电压表，所以电流表和电压表无示数答案：BD7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感应电动势的大小C磁通量的变化量D流过导体横截面的电荷量解析：由于磁铁两次插入线圈中的位置相同，所以线圈的磁通量的变化量相同，C正确；所用时间不同，故A错误；由于E，所以感应电动势不同，B错误流过导体横截面的电荷量QItt，所以流过导体横截面的电荷量相同，D正确答案：CD8一根直导线长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0C可能为0.01 V D可以大于0.1 V解析：导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小：EBLvsin .其大小与B和v 之间的夹角有关答案：BC三、非选择题(按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)9在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n1 500匝，横截面积S20 cm2.螺线管导线电阻r1.0 ，R14.0 ，R25.0 ，C30 F.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化求：(1)螺线管中产生的感应电动势；(2)闭合S，电路中的电流稳定后，此时全电路电流的方向(顺时针还是逆时针)；(3)闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率；(4)闭合S，电路中的电流稳定后，电容器的电量解析：(1)根据法拉第电磁感应定律EnnS得E1.2 V.(2)逆时针(3)根据全电路欧姆定律I0.12 A，根据PI2R1 ，求得P5.76102 W.(4)S闭合后，电容器两端的电压UIR20.6 V经过R2的电量QCU1.8105 C答案：见解析10如图所示，金属杆ab可在平行金属导轨上滑动，金属杆电阻R00.5 ，长L0.3 m，导轨一端串接一电阻R1 ，匀强磁场磁感应强度B2 T，当ab以v5 m/s向右匀速运动过程中，求： (1)ab间感应电动势E和ab间的电压U； (2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小； (3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q.解析：(1)根据公式：EBLv3 V.I，UIR2 V.(2)FF安，F安BIL1.2 N.(3)2秒内产生的总热量Q等于安培力做的功，QF安vt12 J.电阻R上产生的热量为QR Q8 J.答案：(1)3 V2 V(2)1.2 N(3)8 J11矩形线圈abcd，长ab20 cm，宽bc10 cm，匝数n200，线圈回路总电阻R5 .整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如下图所示，求：(1)线圈回路中产生的感应电动势和感应电流；(2)当t0.3 s时，线圈的ab边所受的安培力大小；(3)在1 min内线圈回路产生的焦耳热解析：(1)磁感应强度的变化率： T/s0.5 T/s感应电动势为：EnnS2000.10.1 V2 V感应电流为：I0.4 A.(2)