沪科版选修32 2.3探究感应电动势的大小 作业.doc

1.3探究感应电动势的大小练习1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()。a感应电动势的大小与线圈的匝数无关b穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大c穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大d感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2如下图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接电阻r，匀强磁场磁感应强度为b，方向垂直于导轨平面，一根长金属棒与导轨成角放置，棒与导轨电阻不计，当棒沿垂直于棒的方向以恒定速率v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是()。abdv/(rsin ) bbdv/rcbdvsin /r dbdvcos /r3如图所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0水平抛出，设整个过程中，棒的取向不变，不计空气阻力，则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是()。a越来越大 b越来越小c保持不变 d无法判定4粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界的匀强磁场中，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，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差最大的是()。5一闭合线圈，放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直，若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法可行的是()。a使线圈匝数增加一倍b使线圈面积增加一倍c使线圈匝数减少一半d使磁感应强度的变化率增大一倍6如下图所示，在磁感应强度为0.2 t的匀强磁场中，长为0.5 m的导体棒在金属框架上以10 m/s的速度向右匀速滑动，电阻r1和r2的阻值都是16 ，导体棒ab的电阻为2 ，其他电阻不计，则流过ab的电流为_ a，ab两端的电压为_ v，电阻r1的功率为_w。7如下图所示，一个50匝的线圈的两端跟r99 的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20 cm2，电阻为1 ，磁感应强度以100 t/s的变化率均匀减小，在这一过程中通过电阻r的电流为多大？8如下图所示，水平放置的平行金属导轨mn和pq，相距l0.50 m，导轨左端接一电阻r0.20 ，磁感应强度b0.40 t的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。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和方向；(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力f的大小和方向。参考答案1. 答案：c解析：根据法拉第电磁感应定律e，感应电动势的大小与线圈的匝数、磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)成正比，所以a、b选项错误，c选项正确；因不知原磁场变化趋势(增强或减弱)，故无法用楞次定律确定感应电流产生的磁场的方向，d选项错误。2. 答案：a解析：导体棒切割磁感线的有效长度l，故ebvlbv，则电流i。3. 答案：c解析：金属棒ab水平抛出其速度越来越大，但只有水平分速度v0切割磁感线产生感应电动势；竖直分速度vy不切割磁感线，即不产生感应电动势，故感应电动势eblv0保持不变。4. 答案：b解析：四种情况下导体切割磁感线产生的电动势相同，只有当ab成为电源的情况下两端的电压最大，即第二种情形下。选b。5. 答案：d解析：根据es求感应电动势，考虑到当n、s发生变化时导体的电阻也发生了变化。若匝数增加一倍，电阻也增加一倍，感应电流不变，故a错，同理知c错，d正确。若面积增加一倍，长度变为原来的倍，因此电阻为原来的倍，电流为原来的倍，故b错。6. 答案：0.10.80.04解析：电源电动势eblv0.2100.5 v1 v故流过ab的电流i0.1 aab两端电压uabe0.8 vr1的功率p1 w0.04 w。7. 答案：0.1 a解析：由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为e50100 t/s20104 m210 v由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为i0.1 a。8. 答案：(1)0.80 v(2)4.0 a方向：amrpca (3)0.80 n方向水平向右解析：(1)根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为eblv0.400.504.0 v0.80 v(2)根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为i a4.0 a由右手定则可知，回路中感应电流的方向为amrpca(或逆时针方向)(3)当ac棒向右匀速运动时，ac棒中