－人教版選修32 4.4 法拉第電磁感應定律 作業(yè).doc

4.4 法拉第電磁感應定律 作業(yè)1將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關于線圈中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流，下列表述正確的是()a感應電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關b穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大c穿過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大d感應電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同答案c解析由法拉第電磁感應定律知：en，可見感應電動勢的大小與線圈的匝數(shù)有關，a錯誤；感應電動勢的大小取決于磁通量的變化快慢，而與磁通量的大小無關，b錯誤，c正確；感應電流產(chǎn)生的磁場阻礙原磁場的變化，當原磁場增強時，感應電流產(chǎn)生的磁場與原磁場方向相反，d錯誤。2一種早期發(fā)電機原理示意圖如圖所示，該發(fā)電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱，線圈圓心為o點。在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動的過程中，當磁極與o點在同一條直線上時，穿過線圈的()a磁通量最大，磁通量變化率最大b磁通量最大，磁通量變化率最小c磁通量最小，磁通量變化率最大d磁通量最小，磁通量變化率最小答案b解析在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動的過程中，當磁極與o點在同一條直線上時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率最小，選項b正確。3如圖所示，勻強磁場與圓形導體環(huán)平面垂直，導體ef與環(huán)接觸良好，當ef向右勻速運動時()a圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無感應電流產(chǎn)生b整個環(huán)中有順時針方向的電流c整個環(huán)中有逆時針方向的電流d環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時針方向的電流答案d解析解法一：導體ef將圓環(huán)分成兩部分，導體向右移動時，右邊的磁通量減小，左邊的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，左邊感應電流的磁場方向向里，右邊感應電流的磁場方向向外，由安培定則可判斷出左邊電流沿順時針方向，右邊電流沿逆時針方向，故d正確。解法二：導體ef切割磁感線，相當于電，圓形導體環(huán)兩側(cè)相當于外電路，由右手定則，可確定電流由ef，所以左邊電流沿順時針方向，右邊電流沿逆時針方向，故d正確。4如圖所示，兩根相距為l的平行直導軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻r，導軌電阻忽略不計。mn為放在ab和cd上的一導體桿，與ab垂直，其電阻也為r。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應強度的大小為b，磁場方向垂直于導軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))?，F(xiàn)對mn施力使它沿導軌方向以速度v(如圖)做勻速運動，令u表示mn兩端電壓的大小，則()aublv，流過固定電阻r的感應電流由b到dbublv，流過固定電阻r的感應電流由d到bcublv，流過固定電阻r的感應電流由b到ddublv，流過固定電阻r的感應電流由d到b答案a解析導體桿向右做勻速直線運動產(chǎn)生的感應電動勢為blv，r和導體桿形成一串聯(lián)電路，由分壓原理得urblv，由右手定則可判斷出感應電流方向由nmbdn，故a選項正確。5如圖所示，粗細均勻、電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強磁場中，磁感應強度為b，圓環(huán)直徑為l；長為l、電阻為的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以v0向左運動，當ab棒運動到圖示虛線位置時，金屬棒兩端的電勢差為()a0 bblv0 c. d.答案d解析切割磁感線的金屬棒ab相當于電，其電阻相當于電內(nèi)阻，當運動到虛線位置時，兩個半圓金屬環(huán)相當于并聯(lián)，可畫出如圖所示的等效電路圖。r外r并，i。金屬棒兩端電勢差相當于路端電壓uabir外blv0，故d正確。6.如圖所示，單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間t的關系可用圖象表示，則()a在t0時刻，線圈中磁通量最大，感應電動勢也最大b在t1102s時刻，感應電動勢最大c在t2102s時刻，感應電動勢為零d在02102s時間內(nèi)，線圈中感應電動勢的平均值為零解析：由法拉第電磁感應定律知e ，故t0及t2102s時刻，e0，a錯c對。t1102 s，e最大，b對。答案：bc7關于反電動勢，下列說法中正確的是()a只要線圈在磁場中運動就能產(chǎn)生反電動勢b只要穿過線圈的磁通量變化，就產(chǎn)生反電動勢c電動機在轉(zhuǎn)動時線圈內(nèi)產(chǎn)生反電動勢d反電動勢就是發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢解析：反電動勢是與電電動勢相反的電動勢，其作用是削弱電的電動勢。產(chǎn)生反電動勢的前提是必須有電存在，故正確答案為c。答案：c8某地的地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下，大小為4.5105t。一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00 m，該河段漲潮和落潮時有海水(視為導體)流過。設落潮時，海水自西向東流，流速為2 m/s。下列說法正確的是()a電壓表記錄的電壓為5 mv b電壓表記錄的電壓為9 mvc河南岸的電勢較高 d河北岸的電勢較高解析：可以將海水視為垂直河岸方向放置的導體平動切割地磁場的磁感線產(chǎn)生感應電動勢，由eblv9 mv，b項正確；由右手定則可知，感應電流方向由南向北，故河北岸的電勢較高，d項正確。答案：bd9如圖甲所示，一個電阻值為r，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2r的電阻r1連接成閉合回路。線圈的半徑為r1。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度b隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和b0。導線的電阻不計，求0至t1時間內(nèi) (1)通過電阻r1上的電流大小及方向。(2)通過電阻r1上的電荷量q。解析：(1)由法拉第電磁感應定律得感應電動勢為ennr由閉合電路的歐姆定律，得通過r1的電流大小為i由楞次定律知該電流由b向a通過r1。(2)由i得在0至t1時間內(nèi)通過r1的電量為qit1。答案：(1)電流由b向a通過r1(2)10如圖所示，勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率k。用電阻率為、橫截面積為s的硬導線做成一邊長為l的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求：(1)導線中感應電流的大小；(2)磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率。答案(1)(2)解析根據(jù)法拉第電磁感應定律可求出線框