高中物理選修3-2法拉第電磁感應(yīng)定律練習(xí)題及答案

1、法拉第電磁感應(yīng)定律練習(xí)題一、選擇題1 關(guān)于感應(yīng)電動勢大小的下列說法中，正確的是A 線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B. 線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C線圈放在磁感強(qiáng)度越強(qiáng)的地方，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D.線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大2. 與x軸夾角為30°的勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度為B（圖1），一根長I的金屬棒在此磁 場中運(yùn)動時始終與z軸平行，以下哪些情況可在棒中得到方向相同、大小為 Blv 的電動勢A .以2v速率向+x軸方向運(yùn)動B. 以速率v垂直磁場方向運(yùn)動C. 以速率.琴船+昇由方向運(yùn)動D. 以速率琴預(yù)沿-屛方向運(yùn)動3. 如圖2，垂直矩

2、形金屬框的勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度為 B。導(dǎo)體棒ab垂直線框兩長 邊擱在框上，ab長為I。在 t時間內(nèi)，ab向右勻速滑過距離d，貝U A.因右邊面積減少d左邊面積増大1出貝= B2M,2BldAT因右邊面積減少妙 左邊面積増大1小 兩邊抵消，SQ,C. =Bld, =BldA?D.不能用廠込算，只能用w =4. 單匝矩形線圈在勻強(qiáng)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 3所示A. 線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最大B. 線圈中D時刻感應(yīng)電動勢為零C. 線圈中D時刻感應(yīng)電動勢最大D. 線圈中0至D時間內(nèi)平均感電動勢為0.4V5. 個N匝圓線圈，放在磁感強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中，

3、線圈平面跟磁感強(qiáng)度方 向成30。角，磁感強(qiáng)度隨時間均勻變化，線圈導(dǎo)線規(guī)格不變，下列方法中可使 線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是 A .將線圈匝數(shù)增加一倍B. 將線圈面積增加一倍C. 將線圈半徑增加一倍D. 適當(dāng)改變線圈的取向6. 如圖4所示，圓環(huán)a和圓環(huán)b半徑之比為2: 1，兩環(huán)用同樣粗細(xì)的、同種材 料的導(dǎo)線連成閉合回路，連接兩圓環(huán)電阻不計，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度變化率恒定，則在a環(huán)單獨(dú)置于磁場中和b環(huán)單獨(dú)置于磁場中兩種情況下，M、N兩點(diǎn)的電勢差之比為A. 4 :1B. 1 :4C. 2 :1D. 1 :27. 沿著一條光滑的水平導(dǎo)軌放一個條形磁鐵，質(zhì)量為 M，它的正前方隔一定距 離的導(dǎo)軌上再放質(zhì)量為

4、m的鋁塊。給鋁塊某一初速度 v使它向磁鐵運(yùn)動，下述 說法中正確的是（導(dǎo)軌很長，只考慮在導(dǎo)軌上的情況）A .磁鐵將與鋁塊同方向運(yùn)動B. 鋁塊的速度減到二為止m + MC. 鋁塊和磁鐵最后總動能為丄鍛滬2D. 鋁塊的動能減為零8如圖5所示，相距為I，在足夠長度的兩條光滑平行導(dǎo)軌上，平行放置著質(zhì)量 和電阻均相同的兩根滑桿ab和cd,導(dǎo)軌的電阻不計，磁感強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場 的方向垂直于導(dǎo)軌平面豎直向下， 開始時，ab和cd都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)ab桿上 作用一個水平方向的恒力F，下列說法中正確的是A. cd向左運(yùn)動B. cd向右運(yùn)動C. ab和cd均先做變加速運(yùn)動，后作勻速運(yùn)動D. ab和cd均先做交加

5、速運(yùn)動，后作勻加速運(yùn)動9. 如圖6所示，RQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以 MN為邊 界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線框平面， MN線與線框的邊成45°角，E、F分 別為PS和PQ的中點(diǎn)，關(guān)于線框中的感應(yīng)電流 XXX XX XXX FXXea.a tA.Bdv/Rsi n60A.當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大B. 當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大C. 當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大D. 當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大10. 如圖7所示，平行金屬導(dǎo)軌的間距為d, 端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng) 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于平行軌道所在平面。 一根長直金屬棒與軌

6、道 成60°角放置，且接觸良好，則當(dāng)金屬棒以垂直于棒的恒定速度 v沿金屬軌道 滑行時，其它電阻不計，電阻 R中的電流強(qiáng)度為B. Bdv/RC. Bdvsi n60°/RD. Bdvcos60o/R11. 如圖8中，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁中，ab邊位于 磁場邊緣，線框平面與磁場垂直，ab邊和bc邊分別用L1和L2。若把線框沿v 的方向勻速拉出磁場所用時間為 t,則通過框?qū)Ь€截面的電量是 A. BI1L2/R t B.BL1L2/RC.BI1L2/R t D.BI1L2二、填空題12、如圖9大環(huán)半徑是小金屬環(huán)的2倍。穿過大環(huán)的磁通量變化率巾/ t 時，大

7、環(huán)中的感應(yīng)電動勢為&。穿過小環(huán)中的磁通量變化率也為 巾/t時， 小環(huán)中感應(yīng)電動勢為 。13. AB兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成且均為 10匝，半徑rA=2rB，內(nèi)有如圖10所14.如圖11所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當(dāng)磁場均勻增加時，有一帶電粒 子靜止于平行板（兩板水平放置）電容器中間，則此粒子帶 電，若線圈的匝數(shù)為n,平行板電容器的板間距離為d,粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,則磁感應(yīng) 強(qiáng)度的變化率為（設(shè)線圈的面積為S）.15. 一導(dǎo)體棒長l=40cm，在磁感強(qiáng)度B=0.仃的勻強(qiáng)磁場中作切割磁感線運(yùn)動， 運(yùn)動的速度v=5.0m/s,若速度方向與磁感線方向夾角B =30 °，貝U導(dǎo)

8、體棒中感 應(yīng)電動勢的大小為 V,此導(dǎo)體棒在作切割磁感線運(yùn)動時，若速度大小不變，可能產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為 V.16 .如圖12所示，在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長l=0.4m的金屬棒ab,其電阻r=0.1Q .框架左端的電阻R=0.4Q .垂直框面 的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=0.1T .當(dāng)用外力使棒ab以速度v=5m/s右 移時，ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢£ =，通過ab棒的電流 匸.ab棒兩端的電勢差Uab=，在電阻R上消耗的功率Pr，在ab棒上消耗的發(fā)熱功率Pr=，切割運(yùn)動中產(chǎn)生的電功率P=.17. 將一條形磁鐵插入螺線管線圈。第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒,則兩次線圈中

9、電流強(qiáng)度之比為 ,通過線圈的電量之比為 ,線圈放出的熱量之比18. 正方形導(dǎo)線框abed，匝數(shù)為10匝，邊長為20cm,在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻 強(qiáng)磁場中圍繞與B方向垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為120r/min。當(dāng)線框從平行 于磁場位置開始轉(zhuǎn)過90°時，線圈中磁通量的變化量是 wb,線圈中磁通量平均變化率為 wb/s，平均感應(yīng)電動勢為 V。三、計算題19. 圖13各情況中，電阻R=0.l Q,運(yùn)動導(dǎo)線的長度都為l=0.05m，作勻速運(yùn)動 的速度都為v=10m/s.除電阻R外，其余各部分電阻均不計.勻強(qiáng)磁場的磁感 強(qiáng)度B=0.3T .試計算各情況中通過每個電阻 R的電流大小和方向.現(xiàn)將c

10、d邊向右一拉, 為多少？20. 如圖14,邊長l=20cm的正方形線框abcd共有10匝，靠著墻角放著，線框平面與地面的夾角a =30 °。該區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T、水平向右的勻強(qiáng)磁場。ab邊經(jīng)0.1s著地。在這個過程中線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢21. 用粗細(xì)均勻的絕緣導(dǎo)線制成一個圓環(huán)， 在圓環(huán)用相同導(dǎo)線折成一個內(nèi)接正方 形。將它們放入一個均勻變化的勻強(qiáng)磁場，磁場方向和它們所在的平面垂直。問（1）圓環(huán)中和正方形中的感應(yīng)電動勢之比是多少 ？J2（2）若圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為mA，則正方形回路中的感應(yīng)電流有多大？22. 如圖15所示，金屬圓環(huán)的半徑為r,電阻的值為2R。金屬桿oa 一端

11、可繞環(huán) 的圓心O旋轉(zhuǎn)，另一端a擱在環(huán)上，電阻值為R。另一金屬桿ob 一端固定在0 點(diǎn)，另一端b固定在環(huán)上，電阻值也是R。加一個垂直圓環(huán)的磁感強(qiáng)度為 B的勻 強(qiáng)磁場，并使oa桿以角速度勻速旋轉(zhuǎn)。如果所有觸點(diǎn)接觸良好， ob不影響oa 的轉(zhuǎn)動，求流過oa的電流的范圍。23 如圖16,光滑金屬導(dǎo)軌互相平行，間距為 L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為9 放在一個范圍較大的豎直向上的磁感強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中。將一根質(zhì)量為 m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌擱在導(dǎo)軌上。當(dāng)ab最后在導(dǎo)軌上以v勻速下滑時，與導(dǎo)軌 相連的小燈炮D正好正常發(fā)光，若不計導(dǎo)軌、金屬棒 ab的電阻，則D的額定功率為多少？燈絲此時的電阻為多少?D24如圖

12、17所示，勻強(qiáng)磁場B=0.1T，金屬棒AB長0.4m，與框架寬度相同，電 阻為R=1/3Q，當(dāng)金屬棒以5m/s的速度勻速向左運(yùn)動時, 求：(1)流過金屬棒的感應(yīng)電流多大？(2)若圖中電容器C為0.3卩F,則充電量多少？25如圖18所示，平行金屬導(dǎo)軌的電阻不計，ab、cd的電阻均為R,長為I，另 外的電阻阻值為R,整個裝置放在磁感強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)ab、cd以速 率v向右運(yùn)動時，通過R的電流強(qiáng)度為多少？XXXYX 1XXXXXXX.XXXX法拉第電磁感應(yīng)定律練習(xí)題答案一、選擇題B 10. AI. D2. A、D 3. C4. A、B、D 5. C、D 6. C 7. A、B 8. B、D9.B二、填空題12. E14. 負(fù)，mgd/nqs16. 0.2V, 0.4A, 0.16V,17. 5 ： 1, 1 ： 1, 5 : 113. 1 ： 1, 1 :