1、课时作业(三)法拉第电磁感应定律1如果闭合电路中的感应电动势很大，那一定是因为()A穿过闭合电路的磁通量很大B穿过闭合电路的磁通量变化很大C穿过闭合电路的磁通量的变化很快D闭合电路的电阻很小【解析】根据法拉第电磁感应定律，感应电动势取决于穿过闭合电路的磁通量的变化率，即感应电动势的大小与磁通量大小、磁通量变化量大小、电路电阻无必然联系，所以C项正确，A、B、D错误【答案】C2穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb，则()A线圈中感应电动势每秒钟增加2 VB线圈中感应电动势每秒钟减少2 VC线圈中无感应电动势D线圈中感应电动势保持不变【解析】由E可知当磁通量始终保持每秒钟均匀地
2、减少2 Wb时，磁通量的变化率即感应电动势是2 Wb/s2 V.【答案】D3(多选)将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处，不会发生变化的物理量是()A磁通量的变化量B磁通量的变化率C感应电流的大小D流过线圈横截面的电荷量【解析】将磁铁插到闭合线圈的同一位置，磁通量的变化量相同，而用的时间不同，所以磁通量的变化率不同感应电流I，故感应电流的大小不同流过线圈横截面的电荷量qItt，由于两次磁通量的变化量相同，电阻不变，所以q也不变，即流过线圈横截面的电荷量与磁铁插入线圈的快慢无关【答案】AD4(多选)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105 T一灵敏电压表连接在当地
3、入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是()A电压表记录的电压为5 mVB电压表记录的电压为9 mVC河南岸的电势较高D河北岸的电势较高【解析】可以将海水视为垂直河岸方向放置的导体，海水平动切割地磁场的磁感线产生感应电动势，则EBlv9 mV，B项正确由右手定则可知，感应电流方向由南向北，故河北岸的电势较高，D项正确【答案】BD5(多选)一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势()A一定为0.1 VB可能为零C可能为0.01 V
4、D最大值为0.1 V【解析】当公式EBlv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大：EmBlv0.10.110 V0.1 V，考虑到它们三者的空间位置关系不确定应选B、C、D.【答案】BCD图44146(2015芜湖高二检测)如图4414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，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势大小为()Ar2 BL2Cnr2 DnL2【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EnnL2.【答案】D图44157(2015郑州一中高二检测)穿过某线圈的磁通量随时间变
5、化的关系如图4415所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A02 s B24 sC45 s D510 s【解析】图线斜率的绝对值越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小【答案】D8(多选)如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是()【解析】在A图中，磁场中的导体沿垂直于速度方向上的投影为lsin ，所以感应电动势为EBlvsin .在B、C、D图中，磁场中的导体沿垂直于速度方向上的投影均为l，所以感应电动势均为EBlv.【答案】BCD9(多选)(2014广东华师大附中质检)如图4416甲所示线圈的匝数n100匝，横截面积S50 cm2，线圈总电阻r10
6、 ，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间作如图4416乙所示变化，则在开始的0.1 s内()图4416A磁通量的变化量为0.25 WbB磁通量的变化率为2.5102 Wb/sCa、b间电压为0D在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A【解析】通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，则线圈中磁通量的变化量为|B2S(B1S)|，代入数据即(0.10.4)50104Wb2.5103Wb，A错；磁通量的变化率Wb/s2.5102 Wb/s，B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，当a、b间断开时，其间电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为En2.5 V且恒定，C
7、错；在a、b间接一个理想电流表时相当于a、b间接通而形成回路，回路总电阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小I0.25 A，D项正确【答案】BD10(2014浙江嘉兴一中期末)环形线圈放在均匀磁场中，设在第1 s内磁感线垂直于线圈平面向里，若磁感应强度随时间变化的关系如图4417乙所示，那么在第2 s内线圈中感应电流的大小和方向是()图4417A感应电流大小恒定，顺时针方向B感应电流大小恒定，逆时针方向C感应电流逐渐增大，逆时针方向D感应电流逐渐减小，顺时针方向【解析】由Bt图知：第2秒内恒定，则ES也恒定，故感应电流I大小恒定，又由楞次定律可知电流方向为逆时针方向，故B对，A、C、D都错【答案】
8、B图441811如图4418所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，求这一过程中：(1)磁通量的改变量；(2)通过金属环某一截面的电荷量【解析】(1)由已知条件得金属环的面积S.磁通量的改变量BS.(2)由法拉第电磁感应定律E，又因为I，qIt，所以q.【答案】(1)(2)图441912(2014天津南开中学期末)如图4419所示，MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L50 cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r1 ，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R13 ，R26 ，整个装置放在磁感应强度为B1.0 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v5 m/s速度做匀速运动求：(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向(2)导体棒AB两端的电压UAB.【解析】(1)导体棒AB产生的感应电动势EBLv2.5 V，由右手定则，AB棒上的感应电流方向向上，即沿BA方向(2)R并2 ，IA，UABIR并V1.7 V.【答案】(1)2.5 V感应电流方向BA(2)1.7 V