2019-2020学年高中物理 第3章 电磁感应 2 法拉第电磁感应定律规范训练（含解析）新人教版选修1-1

法拉第电磁感应定律知识点一磁通量及其变化1当线圈中的磁通量发生变化时()a线圈中一定有感应电流b线圈中一定有感应电动势c线圈中感应电动势大小与电阻无关d线圈中感应电动势大小与电阻有关【答案】bc【解析】磁通量变化时，电路中一定会产生感应电动势，有无感应电流取决于电路是否闭合，若闭合就有感应电流，a错，b对；感应电动势的大小与线圈的匝数及磁通量变化率有关，与线圈电阻大小无关，c对，d错2一磁感应强度为b的匀强磁场方向水平向右，一面积为s的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成角，将abcd绕ad轴转180角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量是()a0b2bsc2bscos d2bssin 【答案】c【解析】开始时穿过线圈平面的磁通量为1bscos ，后来穿过的为2bscos ，则磁通量的变化量为|21|2bscos .知识点二法拉第电磁感应定律3(2019年枣庄学业水平模拟)下列图示中，正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动，线圈中能产生感应电流的是() abcd【答案】d【解析】a中线圈磁通量始终为零，b、c中线圈磁通量始终不变，都不能产生感应电流，d中线圈磁通量变化，能产生感应电流4直导线ab放在如图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路长直导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动关于cd中的电流下列说法正确的是()a电流肯定在增大，不论电流是什么方向b电流肯定在减小，不论电流是什么方向c电流大小恒定，方向由c到dd电流大小恒定，方向由d到c【答案】b【解析】ab向左滑动，说明通过回路的磁通量在减小，通过回路的磁感应强度在减弱，通过cd的电流在减小，与电流方向无关5(2019年深圳校级期中)如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef由图示位置向右匀速运动时()a圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生b整个环中有顺时针方向的电流c导体ef中有e到f方向的电流d环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流【答案】cd【解析】导体ef切割磁感线产生感应电动势，圆环两侧组成外电路，所以环上有感应电流，故a错误；根据右手定则判断可知，ef中产生的感应电流方向从ef，则环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流，故b错误，c、d正确故选cd6单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场，若线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如图所示，则()a线圈在0时刻的感应电动势最大b线圈在d时刻的感应电动势为零c线圈在d时刻的感应电动势最大d线圈在0.01 s时的感应电动势为零【答案】ab【解析】根据法拉第电磁感应定律e，因为0时刻和0.01 s 时的磁通量变化率最大，故两时刻的感应电动势最大，a对，d错；d时刻线圈中磁通量的变化率为零，感应电动势也为零，b对，c错知识点三感应电动势大小的计算7穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒连续均匀地增大4 wb，则()a线圈中的感应电动势将均匀增大b线圈中的感应电流将均匀增大c线圈中的感应电动势将保持4 v不变d线圈中的感应电流保持2 a不变【答案】c【解析】本题是定性分析和定量计算，其核心仍是对法拉第电磁感应定律的正确理解与应用由e得e4 v，c项正确；因线圈电阻不一定是2 ，d项错误故正确答案为c8如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒pq沿导轨从mn处匀速运动到mn的过程中，棒上的感应电动势e随时间t变化的下列图示中，可能正确的是()【答案】a【解析】细金属棒pq做匀速运动切割磁感线时，eblv，是常数开始没有切割，没有电动势，最后一段也没有切割，没有电动势9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无法判断【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10一个面积s4102 m2、匝数n100匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度b随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是()a在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于 0.08 wb/sb在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零c在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 vd在第3 s末线圈中的感应电动势等于零【答案】ac【解析】磁通量的变化率s，其中磁感应强度的变化率即为bt图象的斜率由图知前2 s的2 t/s，所以24102 wb/s0.08 wb/s，a选项正确；在开始的2 s内磁感应强度b由2 t减到0，又从0向相反方向的b增加到2 t，所以这2 s内的磁通量的变化量b1sb2s2bs224102 wb0.16 wb，b选项错；在开始的2 s内en1000.08 v8 v，c选项正确；第3 s末的感应电动势等于24 s内的电动势，enns10024102 v8 v.11图中ef、gh为平行的金属导轨，其电阻可不计，r为电阻器，c为电容器，ab为可在ef和gh上滑动的导体横杆有均匀磁场垂直于导轨平面若用i1和i2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆ab()a匀速滑动时，i10，i20b匀速滑动时，i10，i20c加速滑动时，i10，i20d加速滑动时，i10，i20【答案】d【解析】当ab匀速滑动时，产生稳定的感应电动势，则i10，而电容器两极电压稳定，不再充(放)电，i20；当ab加速滑动时，产生逐渐增加的感应电动势，则i10，而电容器