1、第4节 法拉第电磁感应定律1(2019河北省承德市高二上学期期末)下列说法正确的是(B)A感应电动势是矢量B奥斯特最早发现电流的磁效应C穿过同一线圈的磁通量越大,感应电动势越大D穿过同一线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大解析:感应电动势有方向,但感应电动势是标量,故 A错误;丹麦科学家奥斯特最早发现电流磁效应,故B正确;感应电动势E,故感应电动势的大小和磁通量变化快慢有关,和磁通量大小及磁通量变化量大小无关,故CD错误。2(2019海南省嘉积中学高二下学期期末)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设整个运动过程中金属棒ab的取向不变,且不计空气阻
2、力,则金属棒ab在运动过程中产生的感应电动势大小将(C)A越来越大B越来越小C保持不变D无法确定解析:棒ab水平抛出后,其速度越来越大,但只有水平方向的分速度v0切割磁感线产生感应电动势,故EBlv0保持不变。3(2019北京市西城区高二上学期期末)如图1所示,100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是(B)A电压表的示数为150 V,A端接电压表正接线柱B电压表的示数为50.0 V,A端接电压表正接线柱C电压表的示数为150 V,B端接电压表正接线柱D电压表的示数为50.0 V,B端接电压表
3、正接线柱解析:线圈相当于电源,由楞次定律可知A相当于电源的正极,B相当于电源的负极。故A应该与理想电压表的号接线柱相连。由法拉第电磁感应定律得:En100 V50 V,故B正确,ACD错误。4(2019北京师大附中高二上学期期末)如图1所示,将重物A通过细绳缠绕在发电机转轴上。闭合开关后,让重物下落,会发现小灯泡被点亮。发电机内部由线框和磁场构成,为了研究该问题,我们把它简化为如图2中的模型,虚线框内存在竖直向上的匀强磁场,导体棒与水平放置的平行导轨始终垂直,导轨间距为L,磁感应强度为B,重物质量为m1,导体棒质量为m2,灯泡电阻为R,不考虑灯泡电阻变化,忽略一切摩擦,不计导轨、导体棒电阻。(
4、1)结合该简化模型,说明小灯泡为什么会被点亮;(2)重物加速下落过程中,当其速度为v时,求此时导体棒的加速度大小 ;(3)在图3的坐标系中定性画出回路中电流随时间变化的规律,并说明图线与坐标轴围成的面积的物理意义。解析:(1)闭合开关后,重物下落通过细绳拉动导体棒,导体棒运动切割磁感线产生感应电动势,所以灯泡会被点亮。(2)导体棒切割磁感线产生感应电动势EBLv,IE/R,F安BIL导体棒加速运动,根据牛顿第二定律, 对重物:m1gTm1a对导体棒:TF安m2a由以上各式解得a(3)由(2)可知,速度增大,加速度减小。由i,可知感应电流与速度成正比。回路中电流随时间变化规律如图所示。图线与坐标轴所围的面积表示这段时间内流过导体棒横截面的电荷量。