1、题组一对法拉第电磁感应定律的理解1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，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当穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势可能不为零C当穿过线圈的磁通量变化越快时，感应电动势越大D感应电动势的大小与磁通量的变化量成正比答案BC解析由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势En，即感应电动势与线圈匝数有关，故A错误；同时可知，感应电动势与磁通量的变化率有关，故D错误；磁通量变化越快，感应电动势越大，故C正确；当穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零，因此感应电动势不一定为零故B正确2关于感应电动
2、势的大小，下列说法正确的是 ()A穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大B穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零C穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零D穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零答案D解析磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错；当磁通量由不为零变为零时，闭合电路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C错，D对3.如图1所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2 s，第二次用时0.4 s，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则 ()图1A第一次线圈中的磁通
3、量变化较快B第一次电流表G的最大偏转角较大C第二次电流表G的最大偏转角较大D若断开S，电流表G均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势答案AB解析两次磁通量变化相同，第一次时间短，则第一次线圈中磁通量变化较快，故A正确感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率大，感应电动势大，产生的感应电流大故B正确，C错误断开电键，电流表不偏转，故感应电流为零，但感应电动势不为零，故D错误故选A、B.题组二公式EBLv的应用4如图2所示的情况中，长度为l的金属导体中产生的感应电动势为Blv的是 ()图2A乙和丁 B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁 D只有乙答案B5长0.1 m的直导线在B1 T的匀强磁场
4、中，以10 m/s的速度运动，导线中产生的感应电动势()A一定是1 V B可能是0.5 VC可能为零 D最大值为1 V答案BCD解析若导体棒垂直切割磁感线，则产生的感应电动势EBlv1 V，所以由于导体棒与磁场方向间的关系不确定，所以棒中的电动势在01 V的范围内变化，故答案为B、C、D.6如图3所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为 ()图3A. B.C. D.答案A解析导线切割磁感线的有效长度是
5、l，感应电动势EBlv，R中的电流为I.联立解得I.题组三公式En的应用7下列各图中，相同的条形磁铁穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是 ()答案D解析感应电动势的大小为Enn，A、B两种情况磁通量变化量相同，C中最小，D中最大，磁铁穿过线圈所用的时间A、C、D相同且小于B所用的时间，所以D选项正确8.如图4所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生的感应电动势的大小为 ()图4Ar2 BL2Cnr2 DnL2答案D解析根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的大小为E
6、nnL2.9一单匝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1 s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1 s时间内，再将线框的面积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()A. B1 C2 D4答案B解析根据法拉第电磁感应定律E，设初始时刻磁感应强度为B0，线框面积为S0，则第一种情况下的感应电动势为E1B0S0；第二种情况下的感应电动势为E2B0S0，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10.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化图像如图5所
7、示，则()图5A在t0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B在t1102 s时，感应电动势最大C在t2102 s时，感应电动势为零D在02102 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零答案BC解析由法拉第电磁感应定律知E，故t0及t2102 s时，E0，A错，C对t1102 s，E最大，B对在02102 s 时间内，0，E0，D错11如图6甲所示，环形线圈的匝数n1000，它的两个端点a和b间接有一理想电压表，线圈内磁感应强度B的变化规律如图乙所示，线圈面积S100 cm2，则Uab_，电压表示数为_ V.图6答案50 V50解析由Bt图像可知5 T/s由EnS得：E10005100104
8、V50 V题组四综合应用12在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l0.4 m，如图7所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 的金属杆cd，框架电阻不计若cd杆以恒定加速度a2 m/s2由静止开始做匀变速运动，则：图7(1)在5 s内平均感应电动势是多少？(2)第5 s末，回路中的电流多大？答案(1)0.4 V(2)0.8 A解析(1)5 s内的位移xat225 m，5 s内的平均速度5 m/s，(也可用 m/s5 m/s求解)故平均感应电动势EBl0.4 V.(2)第5 s末：vat10 m/s，此时感应电动势：EBlv，则回路电流为I A0.8 A.13.如图8所示，倾角为的光滑导轨上端接入一定值电阻，和是边长都为L的两正方形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上，区域中磁场的磁感应强度为B1，恒定不变，区域中磁场随时间按B2kt变化，一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域垂直地跨放在两导轨上，并恰能保持静止(金属杆所受安培力沿斜面向上)试求：图8(1)通过金属杆的电流大小；(2)定值电阻的阻值为多大？答案(1)(2)r解析(1)对金属杆：mgsin B1IL解得：I(2)EL2kL2I故：Rrr