鲁科版选修32 2　感应电动势与电磁感应定律 作业.doc

课时分层作业(二)感应电动势与电磁感应定律基础达标练(15分钟50分)一、选择题(6636分)1下列说法正确的是()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，线圈中产生的感应电动势一定越大c线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大d线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大d线圈中产生的感应电动势en，即e与成正比，与或的大小无直接关系磁通量变化越快，即越大，产生的感应电动势越大故选项d正确2如图129所示，两个相连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过小金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在小环内产生的感应电动势为e，则a、b两点间的电势差为()图129a.eb.ec.edec等效电路如图所示，由题意知r2r，a、b两点间的电势差为uee，故选c.3(多选) 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 v b可能为零c可能为0.01 v d最大值为0.1 vbcd根据公式eblvsin 可知，当为不同值时，e有不同值，其值可能为00.1 v之间的任意值，最小值为0，最大值为0.1 v故选项b、c、d正确4在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，而c、d为连接有电流表、电压表的两金属棒，如图1210所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是()图1210a电压表有读数，电流表没有读数b电压表有读数，电流表也有读数c电压表无读数，电流表有读数d电压表无读数，电流表也无读数d以a、b、c、d四根导线围成的回路为研究对象，在两棒匀速运动时，回路磁通量没有变化，故电流表、电压表中没有电流，均无读数5如图1211所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平的初速度v0抛出，设在整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()【导学号：11452010】图1211a越来越大 b越来越小c保持不变 d无法判断c金属棒做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，速度虽然增大，但不切割磁感线；水平方向做匀速运动，切割磁感线的速度不发生变化，所以产生的感应电动势大小不变6.如图1212所示，半径为r的n匝线圈套在边长为a的正方形之外，匀强磁场垂直穿过该正方形，当磁场以的变化率变化时，线圈中产生的感应电动势的大小为()图1212ar2 ba2cnr2 dna2d线圈在磁场中的有效面积为a2，据法拉第电磁感应定律可得ena2，故选d.二、非选择题(14分)7如图1213所示，匀强磁场的磁感应强度为b，方图1213向竖直向下，在磁场中有一边长为l的正方形导线框，ab边质量为m.其余边质量不计，cd边有固定的水平轴，导线框可以绕其转动，现将导线框拉至水平位置由静止释放，不计摩擦和空气阻力，导线框经过时间t运动到竖直位置，此时ab边的速度为v.求：(1)此过程中线框产生的平均感应电动势的大小；(2)线框运动到竖直位置时线框感应电动势的大小【解析】(1)线框在初位置1bsbl2转到竖直位置20根据法拉第电磁感应定律知e.(2)转到竖直位置时，bc、ad两边不切割磁感线，ab边垂直切割磁感线，此时求的是瞬时感应电动势，且感应电动势的大小为eblv.【答案】(1)(2)blv能力提升练(25分钟50分)一、选择题(6424分)1.(多选)一个面积恒为s0.04 m2，匝数n100匝的线圈垂直放入匀强磁场中，已知磁感应强度b随时间t变化的规律如图1214所示，则下列说法正确的是()图1214a在02 s内，穿过线圈的磁通量的变化率等于0.08 wb/sb在02 s内，穿过线圈的磁通量的变化率等于0c在02 s内，线圈中产生的感应电动势等于8 vd在第3 s末线圈中产生的电动势为0ac02 s内，s0.04 wb/s0.08 wb/s，a对，b错en1000.08 v8 v，c对第3 s末，尽管b0，但0，故e0，d错2.如图1215所示，mn、pq为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻r，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好磁感应强度为b的匀强磁场垂直于导轨平面设金属棒与两导轨接触点之间的距离为l，金属棒与导轨间夹角为60，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为()图1215aibici dib公式eblv适用于b、l、v三者互相垂直的情况本题b与l，b与v是相互垂直的，但l与v不垂直，故取l垂直于v的长度lsin ，即有效切割长度，所以eblvsin 60blv，由欧姆定律i得i，故b正确3.如图1216所示，在半径为r的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度b随时间变化关系为bb0kt，在磁场外距圆心o为2r处有一半径恰为2r的半圆导线环(图中实线)，则导线环中的感应电动势大小为()图1216a0 bkr2c. d2kr2c由enr2k可知选项c正确4如图1217所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为b0.使该线框从静止开始绕过圆心o、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为()【导学号：11452011】图1217a. b.c. d.c设圆的半径为l，电阻为r，当线框以角速度匀速转动时产生的感应电动势e1b0l2.当线框不动，而磁感应强度随时间变化时e2l2，由得b0l2l2，即，故c项正确二、非选择题(26分)5(12分)如图1218甲所示，一个500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 ，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图1218乙所示，求磁场变化过程中通过电阻r的电流图1218【解析】由题图乙知：线圈中磁感应强度b均匀增加，其变化率 t/s10 t/s.由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为enns5001020104 v10 v由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为i a0.1 a.【答案】0.1 a6(14分)如图1219所示，在磁感应强度为0.2 t的匀强磁场中，有一长为0.5 m、电阻为1.0 的导体ab在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动，r1r22.0 ，其他电阻忽略不计求：图1219(1)流过r1的电流i1；(2)ab两端的电压u.【解析】(1)ab切割磁感线相当于电源，其等效电路如