沪科版选修32 探究感应电动势的大小 第1课时 作业.docx

1.3探究感应电动势的大小1如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为l的正方形abcd之外，匀强磁场垂直穿过该正方形，当磁场以的变化率变化时，线圈产生的感应电动势的大小为()ar2 bl2cnr2 dnl2答案d解析由题意可知，线圈中磁场的面积为l2，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势大小为ennl2，故只有选项d正确2(多选)如图甲所示，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做如图乙所示规律变化，则在开始的0.1 s内()a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答案bd解析通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，由于0时刻和0.1 s时刻的磁场方向相反，则磁通量穿入的方向不同，则(0.10.4)50104 wb2.5103 wb，a项错误；磁通量的变化率wb/s2.5102 wb/s，b项正确；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项错误；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i a0.25 a，d项正确3如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为e，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相互垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为e.则等于()图11a. b. c1 d.答案b解析设折弯前金属棒切割磁感线的长度为l，eblv；折弯后，金属棒切割磁感线的有效长度为ll，故产生的感应电动势为eblvblve，所以，b正确4.关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是 ()a穿过线圈的磁通量最大时，所产生的感应电动势就一定最大b穿过线圈的磁通量的变化量增大时，所产生的感应电动势也增大c穿过线圈的磁通量等于0，所产生的感应电动势就一定为0d穿过线圈的磁通量的变化率越大，所产生的感应电动势就越大答案d解析根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量及磁通量的变化量没有必然联系当磁通量很大时，感应电动势可能很小，甚至为0.当磁通量等于0时，其变化率可能很大，产生的感应电动势也会很大，而增大时，可能减小如图所示，t1时刻，最大，但e0；0t1时间内增大，但减小，e减小；t2时刻，0，但最大，e最大故d正确5.如图甲所示的螺线管，匝数n1 500匝，横截面积s20 cm2，方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化(1)2 s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少？(2)磁通量的变化率多大？(3)线圈中感应电动势的大小为多少？答案(1)8103 wb(2)4103 wb/s(3)6 v解析(1)磁通量的变化量是由磁感应强度的变化引起的，则1b1s，2b2s，21，所以bs(62)20104 wb8103 wb(2)磁通量的变化率为 wb/s4103 wb/s(3)根据法拉第电磁感应定律得感应电动势的大小en1 5004103 v6 v.6.如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知abbcl，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差大小为()ablv bblvsin cblvcos dblv(1sin )答案b解析杆切割磁感线的有效长度为lsin ，故b正确7.如图所示，水平放置的两平行金属导轨相距l0.50 m，左端接一电阻r0.20 ，磁感应强度b0.40 t的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，长度也为0.50 m的导体棒ac垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒接触良好且电阻均可忽略不计当ac棒以v4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)ac棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小；(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小和方向答案见解析解析(1)ac棒垂直切割磁感线，产生的感应电动势的大小为eblv0.400.504.0 v0.80 v.(2)回路中感应电流大小为i a4.0 a.(3)ac棒受到的安培力大小为f安b