高中物理 第四章 電磁感應 第四節(jié) 法拉第電磁感應定律自我小

1、法拉第電磁感應定律一、選擇題(其中第14題為單選題，第57題為多選題)1閉合電路中產(chǎn)生的感應電動勢的大小，跟穿過這一閉合電路的下列哪個物理量成正比()A磁通量B磁感應強度C磁通量的變化率D磁通量的變化量2穿過一個單匝線圈的磁通量，始終以每秒鐘均勻地增加2 Wb，則()A線圈中的感應電動勢每秒鐘增大2 VB線圈中的感應電動勢每秒鐘減小2 VC線圈中的感應電動勢始終為2 VD線圈中不產(chǎn)生感應電動勢3單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則OD過程中()A線圈中O時刻感應電動勢為零B線圈中D時刻感應電動勢為零C線圈中D時刻感應電動勢最大D線

2、圈中O至D時間內(nèi)平均感應電動勢為0.2 V4如圖所示，有一匝接在電容器C兩端的圓形導線回路，垂直于回路平面以內(nèi)存在著向里的勻強磁場B，已知圓的半徑r5 cm，電容C20 F，當磁場B以4×102 T/s的變化率均勻增加時，則()A電容器a板帶正電，電荷量為2×109 CB電容器a板帶負電，電荷量為2×109 CC電容器b板帶正電，電荷量為4×109 CD電容器b板帶負電，電荷量為4×109 C5如圖所示為地磁場磁感線的示意圖，在北半球地磁場的豎直分量向下。飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度保持不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢

3、差。設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為1，右方機翼末端處的電勢為2，則()A若飛機從西往東飛，1比2高B若飛機從東往西飛，2比1高C若飛機從南往北飛，1比2高D若飛機從北往南飛，2比1高6如圖所示，A、B兩閉合線圈用同樣導線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為21。均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)。當磁場隨時間均勻減弱時()AA中無感應電流BA、B中均有恒定的感應電流CA、B中感應電動勢之比為21DA、B中感應電流之比為127如圖所示，三角形金屬導軌EOF上放有一金屬桿AB，AB保持與OF垂直，在外力作用下，以速度v勻速從O點開始右移，若導軌與金屬棒均為粗細相同的同種金屬制成，則下列判斷正確的

4、是()A電路中的感應電流大小不變B電路中的感應電動勢大小不變C電路中的感應電動勢逐漸增大D電路中的感應電流逐漸減小二、非選擇題8如圖所示，導線全部為裸導線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻強磁場，磁感應強度為B，一根長度大于2r的導線MN以速率v在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑到右端。電路的固定電阻為R，其余電阻不計。求MN從圓環(huán)的左端滑到右端的過程中電阻R上的電流的平均值和通過電阻R的電荷量。9輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為m0.32 kg、邊長為L0.8 m、匝數(shù)n10的正方形線圈，總電阻為r1 ，邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化如圖乙所示

5、，從t0開始經(jīng)t0時間細線開始松弛，g取10 m/s2。求：(1)在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢。(2)在前t0時間內(nèi)線圈的電功率。(3)t0的值。參考答案1解析：根據(jù)法拉第電磁感應定律表達式En知，閉合電路中感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，而與磁通量、磁感應強度B、磁通量的變化量無關(guān)，所以A、B、D選項錯誤，C選項正確。答案：C2解析：根據(jù)題意，穿過線圈的磁通量始終每秒鐘均勻增加2 Wb，即穿過線圈的磁通量的變化率2 Wb/s，由法拉第電磁感應定律知En2 V，所以選C。答案：C3解析：O至D時間內(nèi)的平均感應電動勢E V0.4 V。由感應電動勢的概念知，感應電動勢的大小與磁通量

6、的大小和磁通量的改變量均無必然聯(lián)系，僅由磁通量的變化率決定，而在t圖象中，在數(shù)值上等于切線的斜率，由題中圖象知，O點切線斜率最大，D點切線斜率最小為零，故B正確。答案：B4解析：根據(jù)楞次定律可判斷a板帶正電，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢Er2×104 V，板上帶電荷量QCE2×109 C，選項A正確。答案：A5解析：由右手定則可知機翼左端電勢比右端電勢高，即12，A、C項正確。答案：AC6解析：只要穿過圓線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，線圈中就有感應電動勢和感應電流。因為磁場變化情況相同，有效面積也相同，所以，每匝線圈產(chǎn)生的感應電動勢相同，又由于兩線圈的匝數(shù)和半徑不同，電阻值不同，根據(jù)電

7、阻定律，單匝線圈電阻之比為21，所以，感應電流之比為12。因此正確答案是B、D。答案：BD7解析：導體棒從O開始到如題圖所示位置所經(jīng)歷時間設(shè)為t，EOF，則導體棒切割磁感線的有效長度lABlOB·tan ，故EBlAB·vBv·vttan Bv2·ttan ，即電路中電動勢與時間成正比，C正確；電路中電流強度I，而lOAB的周長lOBlABlOAvtvt·tan vt(1tan )，所以I恒量，所以A正確。答案：AC8解析：導線MN從左端滑到右端，磁通量的變化量BSBr2時間：t根據(jù)法拉第電磁感應定律，平均感應電動勢所以，電路中平均感應電流通過R的電荷量qt·答案：9解析：(1)由法拉第電磁感應定律得：Enn××()210××()2×0.5