44法拉第电磁感应定律同步练习11

1、第四章：电磁感应4.4法拉第电磁感应定律同步练习111. 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答案：C解析：由法拉第电磁感应定律知：E=nj，可见感应电动势的大小与线圈的匝数有关，A错误；感应电动势的大小取决于磁通量的变化快慢，而与磁通量的大小无关，B错误，C正确；感应电流产生的磁场阻碍原磁场的变化，当原磁场增强时，感应电流产生的磁场与原

2、磁场方向相反，D错误.2. 闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，贝U（）A. 环中产生的感应电动势均匀变化B. 环中产生的感应电流均匀变化C. 环中产生的感应电动势保持不变D. 环上某一小段导体所受的安培力保持不变也W?=kS，其中k是一个答案：C解析：磁场均匀变化，也就是说号=k,根据感应电动势的定义式，E=常量，所以圆环中产生的感应电动势的数值是一个常量，故A、B错误，C正确；由F=BIL知，I不变，B增大，故安培力增大，故D错误.3. 一个面积S=4102m2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

3、正确的是（）A. 在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率大小等于0.08Wb/sB. 在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C. 在开始的2s内线圈中产生的感应电动势大小等于0.08VD. 在第3s末线圈中的感应电动势等于零答案：AC解析：02s内，AB=4T,=ABS=1.6101Wb,所以=驾=0.08V,故A、C正确，B错误.3s末线圈的磁通量为零，但其变化率不为零，所以感应电动势不等于零，故D错误.4. 一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积

4、均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（）1A. B.1C.2D.4答案：B解析：线框位于匀强磁场中，磁通量发生均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可得出感应电动势的大根据法拉第电磁感应定律根据法拉第电磁感应定律根据法拉第电磁感应定律E=n/，设线框匝数为n,面积为S0,初始时刻磁感应强度为昏，则第一种2BS-S情况下的感应电动势为Ei=n=nB0S0；第二种情况下的感应电动势为E?=n一=nB0S0，所以两种情况下线框中的感应电动势相等，比值为1,故选项B正确.5. 如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别

5、朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（）A. 导体框中产生的感应电流方向相同B. 导体框中产生的焦耳热相同C. 导体框ad边两端电势差相同D. 通过导体框截面的电量相同答案：ADardrcrbra,A项正确；以v拉解析：由楞次定律，从两个方向移出磁场过程中感应电流方向都是出磁场时，cd边等效为电源E1=Blv,11=气=罕，t=V所以产生的焦耳热Qi=I*Rt=旦！Rad边电势差Uad=11零=BY一.一Bl2通过的电重q1=I1t=_z_R以3v拉出磁场时，ad边等效为电源3B2L3vQ2=，_29BlvBlUad，,q2=；,4R故B、C错，D对.6.

6、 如图所示，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度v射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能（）A. 带正电，速度方向向左B. 带负电，速度方向向左C. 带正电，速度方向向右D. 带负电，速度方向向右答案：CD解析：导线ab向右匀速运动，根据右手定则a点电势高，M板带上正电，N板带上负电，M、N板间电场方向向下，电荷在电场中，正电荷受电场力方向向下，负电荷受电场力方向向上，带电粒子要做匀速直线运动，正电荷受洛伦兹力方向必须向上，而负电荷受洛伦兹力方向必须向下，根据左手定则，正电荷速度方向必须向右，负电荷速度方向也必

7、须向右，才符合题意7. 如图半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度3沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()A. 由c到d,I=Br%/R2B. 由d到c,I=Br&RC. 由c到d,I=Br2co/(2R)D. 由d到c,I=Br%/(2R)答案：D解析：金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为r的导体棒绕O点做匀速圆周运动，其产生的感应电动势大小为E=Br2co/2,由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻R的电流I=28.如图所示，一个半径为感应强度为B,回路电阻为线产生感应电动势的大小及8.如图所示，一个半径为

8、感应强度为B,回路电阻为线产生感应电动势的大小及8.如图所示，一个半径为感应强度为B,回路电阻为线产生感应电动势的大小及BrW/(2R)，万向由d到c,故选D项.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AB之间的电势差分别为()A.BLv;AB之间的电势差分别为()A.BLv;A.BLv;A.BLv;BLvRoR0+rC.2BLV；2BLvRoR0+rB.2BLV；BLvD.BLv;2BLvXXXX答案：C答案：C答案：C解析：半圆形导体AB切割磁感线的有效长度为2L,对应的电动势为E=2BLv

9、,AB间的电势差UAB=Ro+rRo=Ro=Ro=2BLvRoRo+r，故C正确.9.如图所示，粗细均匀、电阻为r的金属圆环,r,l;长为l、电阻为勺金属棒ab放在圆环上，以端的电势差为放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B,圆环直径为vo向左运动，当ab棒运动到图示虚线位置时，金属棒两A.0BlvoC.2BlvoBlvo3答案：D解析：切割磁感线的金属棒ab相当于电源，其电阻相当于电源内阻，当运动到虚线位置时，两个半圆金属环相当于并联，可画出如图所示的等效电路图.r外=r并=4,i=巳=气43,0.金属棒两端电势r外+分不10.如图所示，垂直线框平面向里,正确的说法是(r外+分不10.如图所示

10、，垂直线框平面向里,正确的说法是(10.如图所示，垂直线框平面向里,正确的说法是(10.如图所示，垂直线框平面向里,正确的说法是(MN为边界的匀强磁场，磁场方向PQ的中点.关于线框中的感应电流，差相当于路端电压Uab=IR外=旨,。*=3BIVO,故D正确.PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN线与线框的边成45角，E、F分别是PS和)MNMNMN线框中感应电流最大线框中感应电流最大线框中感应电流最大线框中感应电流最大A. 当E点经过边界B. 当P点经过边界C. 当F点经过边界D. 当Q点经过边界答案：B解析：当P点经过边界MN时，切割磁感线的有效长度最大为SR,此时感应电动势最

11、大，感应电流也最大.MNMN时,时,时,MN时,图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为I,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为I,t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿abrcrdra的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿abrcrdra的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流区域的过程中，感应电流区域的过程中，感应电流解析：(1)梯形线框进入磁场过程切割方向向有，耄右孚愿应电罐方曲1履望宜紫西向里

12、后I鸟正方向柑苴切割方向向有，耄右孚愿应电罐方曲1履望宜紫西向里后I鸟正方向柑苴切割方向向有，耄右孚愿应电罐方曲1履望宜紫西向里后I鸟正方向柑苴(2)梯形线框出磁场过程切割留会的有.故长度增大感显电幼煎增大右手rr1感本题如何用法拉第电磁感应定律求电动势?应电流方向方向定才1虹.*云相Xj一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为O点.在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与。点在同一条直线上时，穿过线圈的()排芯排芯噌才L心；耻磁通量变化率最小磁通量变化率最大磁通量变化率最小A. 磁通量最大，磁通量变化率最大

13、B. 磁通量最大，C. 磁通量最小，D. 磁通量最小，答案：BO点在同一条直线上时，穿过线圈的磁通量最大,当磁极与解析：在磁极绕转轴匀速转动的过程中，磁通量变化率最小，选项B正确.13.如下图(a)所示的螺线管，匝数n=1500匝，横截面积S=20cm计算R2的电功率如何求解？,电阻r=1.5Q与螺线管串联的外电阻Ri=3.5Q,R2=25Q,方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按下图(b)所示规律变化，试计算电阻R2的电功率.回解析：由图(b)知，螺线管中磁感应强度B均匀增加,其变化率为由法拉第电磁感应定律知螺线管中产生的感应电动势L昭E=nm=n兽=馈T/s=2T/sSB=1500X20X104x2V=6.0V由闭合电路欧姆定律知螺线管回路的电流为I=-二lclA=0.2Ar+R1+七1.5+3.5+25电阻R2消耗的功率为P2=I2R2=(0.2)2X25W=1.0W.答案：1.0W的正方形，其左半部分放在初始磁感应强度B=1T2所示，则在前5