《法拉第电磁感应定律》进阶练习（一）.doc

法拉第电磁感应定律进阶练习一、单选题1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为（）A.2：B.1：2C.2：1D.2：12.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，以下说法错误的是（）A.线圈中的感应电动势为零B.线圈平面与磁感线方向垂直C.通过线圈的磁通量达到最大值D.通过线圈的磁通量变化率达到最大值3.边长为L的正方形闭合线圈共n匝，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动，要使线圈中的感应电流增大1倍，下列措施不可采用的是（）A.只将角速度增大1倍B.只将线圈边长L增大至2LC.只将线圈匝数增加至2nD.只将磁感应强度增至2B二、填空题4.如图大环半径是小金属环的2倍穿过大环的磁场变化率为时，大环中的感应电动势为穿过小环中的磁场变化率也为时，小环中感应电动势为 _ 5.100匝的线圈，在0.2s内穿过它的磁通量从0.02Wb增加到0.06Wb线圈中的感应电动势E= _ 参考答案【答案】1.A2.D3.C4.5.20V【解析】1. 解：设线圈匝数为n，磁感应强度为B，线圈面积为S，角速度为，则最大感应电动势为Em=nBS，从中性面开始转过180时，=2BS， 由E=n=n=，所以平均值与最大值之比为2：，故A正确，BCD错误 故选：A 先由公式Em=NBS，求出线圈中产生的感应电动势的最大值再由根据法拉第电磁感应定律，求出线圈从图示位置开始到转过90的过程的平均电动势；即可求得它们之比 掌握由法拉第电磁感应定律可得平均感应电动势，对于最大值公式Em=NBS也要记牢 2. 解：在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大在中性面时，没有边切割磁感线，感应电动势为零，通过线圈的磁通量变化率为零故ABC正确，D错误 本题选错误的，故选：D 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次 本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大 3. 解：线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，最大电动势为： Em=NBS=nBL2 故感应电动势的有效值为： E= 根据欧姆定律，感应电流的有效值为： I=其中：R= A、只将角速度增大1倍，即原来的2倍，感应电流增加为2倍，故A正确； B、只将线圈边长L增大至2L，电阻增加为2倍，感应电流增加为2倍，故B正确； C、只将线圈匝数增加至2n，电阻R也增加为2倍，感应电流不变，故C错误； D、只将磁感应强度增至2B，感应电动势增加为2倍，感应电流增加为2倍，故D正确； 本题选择错误的，故选：C 线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，根据Em=NBS求解感应电动势的最大值，根据欧姆定律求解感应电流 本题关键记住正弦式交变电流的电动势最大值为Em=NBS，同时结合电阻定律分析电阻的变化 4. 解：不论大环，还是小环，穿过它们的磁场变化率相同，根据法拉第电磁感应定律E=，可知，感应电动势与面积大小成正比， 即，因大环半径是小金属环的2倍，且大环中的感应电动势为， 那么小环中感应电动势为， 故答案为： 根据法拉第电磁感应定律E=，结合环中的磁场的变化率相同，及环的面积大小，即可求解 本题综合考查了法拉第电磁感应定律，注意它们的磁场的变化率总是相同，从而确定感应电动势与面积成正比，综合性强，是一道好 5. 解：由法拉第电磁感应定律有：