2011高考物理复习24-法拉第电磁感应定律（学案+训练）新人教版

2424 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 考纲要求 法拉第电磁感应定律 感应电动势 II 级 感应电流的方向 右手定则 II 级 说明 导体切割磁感线时 感应电动势的计算 只限于 l 垂直丁 B v 的情况 知识达标 1 叫做感应电动势 产生感应电动势的那部分导体就相 当于 2 法拉第电磁感应定律的内容是 数学表达式为 一个闭合电路可 以看 作只有一匝的线圈 如果线圈的匝数为 n 则整个线圈的感应电动势为 在 实际问题中 为了获得较大的感应电动势 常常采用 3 导体切割磁感线时产生感应电动势的数学表达式为 即在 磁场中 当 时 感应电动势等于 4 如果磁通量的变化是由于 引起的 感应电流的方向和磁感线方向 导体运 动的方向 三者之间有一个便于记忆的关系 就是右手定则 伸开右手 经典题型 1 关于电磁感应现象中 通过线圈的磁通量与感应电动势关系正确的是 A 穿过线圈的磁通量越大 感应电动势越大 B 穿过线圈的磁通量为零 感应电动势一定为零 C 穿过线圈的磁通量变化越大 感应电动势越大 D 穿过线圈的磁通量变化越快 感应电动势越大 2 如图所示 让线圈由位置 1 通过一个匀强磁场的区域运动到位置 2 下述说法中正确的 是 A 线圈进入匀强磁场区域的过程中 线圈中有感应电流 而且进入时的速度越大 感应电流越大 B 整个线圈在匀强磁场中匀速运动时 线圈中有感应电流 而且感应电流是恒定的 C 整个线圈在匀强磁场中加速运动时 线圈中有感应电流 而且感应电流越来越大 D 线圈穿出匀强磁场区域的过程中 线圈中有感应电流 而且感应电流越来越大 3 如图所示 一足够长的 n 形导体框架 宽度为 L 其所在平面与水平面垂直 电阻 可以忽略不计 设匀强磁场与导体框架的平面垂直 磁感应强度为 B 有一根导体棒 ab 跨 放在框架上 由静止释放导体棒沿框架竖直滑下 且始终保持水平 它与框架间摩擦力为 f 如图所示 导体棒质量为 m 有效电阻 R 则 ab 中感应电流的方向是 A ba B ab C 不存在 D 无法确定 1 2 ab 4 上题中 ab 下滑过程中 加速度大小的变化是 A 由小变大 B 由大变小 C 时大时小 D 不变 5 第 3 题中 ab 下滑的最大速度等于 A B C D 22 LB Rfmg 22L B mgR 22 LB Rfmg 22L B fR 6 第 3 题中 ab 以最大速度下滑时消耗的电功率等于 A B C D 22 2 LB Rfmg 22 22 LB Rgm 22 2 LB Rfmg 22 2 LB Rf 7 如图所示 把矩形线圈从匀强磁场中拉出 在整个 过程中如果第一次用速度 v 拉出 第二次用速度 2v 拉 出 则两次拉力所做的功 W1与 W2的关系是 A W1 W2 B W1 2W2 C W1 W2 D W1 4W22 8 在匀强磁场中平行的两根金属轨道 MN 其电阻不计 ab cd 两根导体滑杆与导轨接触 良好 其电阻 RabF2 Uab Ucd B F1 F2 Uab Ucd C F1 F2 Uab Ucd D F1 F2 Uab Ucd 9 一个 lOO 匝的线圈 其中最后 10 匝的方向绕错了 正好与前 90 匝绕向相反 若线圈 中的感应电动势为 80 伏 则穿过每匝线圈的磁通量在 0 5 秒内变化了 10 如图所示 电阻为 R 的矩形导线框 abed 边长 ab L ad h 质量为 m 自某一高度自由下落 通过一匀强磁场 磁场方 向垂直纸面向里 磁场区域的宽度为 h 若线框恰好以恒定 速度通过磁场 线框中产生的焦耳热是 不计空气阻力 线框经过磁场的过程中线框中将产生电流 知识达标 1 在电磁感应现象中产生的电动势 电源 2 电路中感应电动势的大小 跟穿过这一电 路的磁通量的变化率成正比 多匝线圈 3 E BLV 匀强磁感应强度 t E t nE 导线 导线的运动方向三者互相垂直 磁感应强度 B 导线长 L 导线运动速度 v 的乘积 4 导体切割磁感线 使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直 让磁感线垂直穿入手心 使拇指指向导体运动的方向 这时四指所指的方向就是感应电流的方向 F1 F2 a b c d M N F ab cd 经典题型 1 D 2 A 3 B 4 B 5 A 6 A 7 B 8 B 9 0 5 韦伯 10 2mgh 综合训练 1 如图所示 在两根平行长直导线 M N 中通过同方向 同强 度电流 线框 ABCD 和两导线在同一平面内 线框沿与两导 线垂直的方向 自右向左在两导线间匀速移动 在移动过程 中线框中感应电流方向是 A 沿 ABCDA 不变 B 沿 ADCBA 不变 C 由 ABCDA 变成 ADCBA D 由 ADCBA 变成 ABCDA 2 如图所示 水平放置的 U 形导电框架上接有电阻 R 导线 ab 能在框架上无摩擦地滑动 竖直向上的匀强磁 场竖直穿过 框架平面 当 ab 匀速向右移动时 以下判断错误的是 A 导线 ab 除受拉力作用外 还受到磁场力的作用 B ab 移动速度越大 所需拉力也越大 C ab 移动速度一定 若将电阻增大些 则拉动 ab 的力可小些 D 只要使 ab 运动并达到某一速度后 撤去外力 ab 也能在框架 上维持匀速直线运动 3 一个矩形导线框用绝缘细软线悬挂在一根较长的竖直导线 AB 的 右边 且导线框和导线 AB 在同一平面内 如图所示 当导线 AB 中的电流增大时 线框将 A 向右摆动 B 向左摆动 C 绕 OO 轴转动 D 静止不动 4 如图所示 闭合矩形线圈 abcd 从静止开始竖直下落 穿过一个 匀强磁场区域 此磁场 区域竖直方向的长度远大于矩形线圈 bc 边 的长度 不计空气阻力则 A 从线圈 dc 边进入磁场到 ab 边刚穿出磁场的整个过程中 线圈中始终有感应电流 B 从线圈 dC 边进入磁场到 ab 边刚穿出磁场的整个过程中 有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度 c dC 边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向与 dc 边刚穿出 磁场时感应电流的方向相同 D dc 边刚进入 磁场时线圈内感应电流的大小与 dc 边刚穿出磁场时感应电流的大小一定 相等 5 如图所示 用恒力 F 将闭合线圈自静止开始 从图示位置向左沿垂直于磁感线方向拉 出有界匀强磁场的过程中 下列叙述中错误的是 A 线圈是向左做初速度为零的匀加速直线运动 B 线圈向左运动且速度逐渐增加 MN I I AB CD v A B I ab cd F C 线圈向左运动加速度逐渐减小 D 线圈中的感应电流逐渐增大 6 如图所示 PQRS 为一正方形导线框 它以恒定速度向右进入以 MN 为边界的匀强磁场 磁场方向垂直线框平面 MN 直线与水平成 450角 E F 分别为 PS 和 PQ 的中点 关于线框 中的感应电流 正确的说法是 A 当 E 点经过边界 MN 时 线框中感应电流最人 B 当 P 点经过边界 MN 时 线框中感应电流最大 C 当 F 点经过边界 MN 时 线框中感应电流最大 D 当 Q 点经过边界 MN 时 线框中感应电流最大 7 如图 一个半径为 L 的半圆形硬导体 AB 以速度 v 在水平 U 型框架上匀速滑动 匀强磁场的磁感应强度为 B 回路电阻为 R0 半圆形硬导体 AB 的电阻为 r 其余电阻不计 则半圆形导体 AB 切割磁感线产生感应电动势的大小及 AB 之间的电势差分别为 A B rR BLvR BLv 0 0 BLvBLv 2 C D BLvBLv 2 rR BLvR BLv 0 0 2 2 8 在 0 5 特斯拉的匀强磁场中 长度为 40 厘米的导线做切割磁感线的运动 导线跟磁感 线垂直 运动方向跟导线垂直 跟磁感线成 300 要想在导线中产生 2 伏特的电动势 导 线的运动速度应该是 米 秒 9 磁感应强度为 B 的匀强磁场中 有一根弯成 450的金属线 POQ 其所在平面与磁场垂直 如图 长直导线 MN 与金属线紧密接触 起始时 Ob L0米 且 MN OQ 所有导线单位长度电 阻均为 r 当 MN 以速度 v 平行于 OQ 向右匀速滑动时 求 1 闭合电路 aOb 中感应电流的大小和方向 2 驱使 MN 作匀