1、第九章第2讲考点题号错题统计法拉第电磁感应定律的应用1、2、3、4公式EBLv应用5、6、7、9自感现象8综合应用10、11、12一、单项选择题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和感应电流,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穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析:选C由法拉第电磁感应定律En知,感应电动势的大小与线圈匝数有关,A错误由En知,感应电动势正比于,与磁通量的大小无直接关系,B错误,C正确根据楞次定律知,感应电流的磁场
2、总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即“增反减同”,D错误2(2014河南名校联考)图中L是绕在铁心上的线圈,它与电阻R、R0、电键和电池E可构成闭合回路线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向,当电流的流向与箭头所示的方向相同,该电流为正,否则为负电键K1和K2都处于断开状态设在t0时刻,接通电键K1经过一段时间,在tt1时刻,再接通电键K2,则能正确表示L中的电流I随时间t的变化图线的是()解析:选At0时刻,接通电键K1,由于线圈自感的作用,L中的电流I逐渐增大在tt1时刻,再接通电键K2,线圈产生自感电动势,电流逐渐减小,选项A正确3如图所示,长为L的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为
3、C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化,t0时,P、Q两极板电势相等两极板间的距离远小于环的半径,经时间t电容器P板()A不带电B所带电荷量与t成正比C带正电,电荷量是D带负电,电荷量是解析:选D磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化,由法拉第电磁感应定律得ESKS,而S,经时间t电容器P板所带电荷量QEC;由楞次定律知电容器P板带负电,故D选项正确4(2014浙江测试)“超导量子干涉仪”可用于探测心磁(1010 T)和脑磁(1013 T)等微弱磁场,其灵敏度可达1014 T,其探测“回路”示意图如图甲穿过ABCD“回路”的
4、磁通量为,总电流强度Ii1i2.I与的关系如图乙所示(02.071015 Wb),下列说法正确的是()A图乙中横坐标的单位是WbB穿过“回路”的磁通量越大,电流I越大C穿过“回路”的磁通量变化引发电流I周期性变化D根据电流I的大小,可以确定穿过“回路”的磁通量大小解析:选C图乙中横坐标是,无单位,选项A错误;穿过“回路”的磁通量变化引发电流I周期性变化,选项C正确B错误;根据电流I的大小,不可以确定穿过“回路”的磁通量大小,选项D错误5(2013北京高考)如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁
5、感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1E2分别为()Aca,21Bac,21Cac,12Dca,12解析:选C金属棒MN向右切割磁感线,产生感应电动势,由安培定则可知,电阻中电流方向为ac.E1BLv,E22BLv,所以E1E212.综上所述,C正确6(2012新课标全国高考)如图所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周,在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置,磁感应
6、强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.BCD解析:选C设圆的半径为r,当其绕过圆心O的轴匀速转动时,圆弧部分不切割磁感线,不产生感应电动势,而在转过半周的过程中仅有一半直径在磁场中,产生的感应电动势为EB0rB0rB0r2;当线框不动时:E.由闭合电路欧姆定律得I,要使II必须使EE,可得C正确二、多项选择题7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
7、()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:选BD海水在落潮时自西向东流,可视为自西向东的导体棒在切割竖直向下的磁场由EBLv9103 V可知,A错误,B正确再由右手定则可判断河北岸电势高,故C错误,D正确8如图所示,A、B是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈下面说法正确的是()A闭合开关S时,A、B灯同时亮,且达到正常B闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮C闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮D断开开关S时,A灯与B灯同时慢慢熄灭解析:选BD由于自感的作用,闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮,选项A、C
8、错误B正确;断开开关S时,L中产生自感电动势,A灯与B灯同时慢慢熄灭,选项D正确9(2014广东二校联考)如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()A导体框中产生的感应电流方向相同B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电势差相同D通过导体框截面的电量相同解析:选AD由楞次定律可判断出,导体框从两个方向移出磁场的两过程中,导体框中产生的感应电流方向相同,选项A正确;由于导体框从两个方向移出磁场的两过程中速度不同,产生的感应电动势和感应电流不同,导体框中
9、产生的焦耳热不相同,导体框ad边两端电势差不相同,选项B、C错误;由E/t,IE/R,qIt可得q/R.导体框从两个方向移出磁场的两过程中磁通量变化相同,通过导体框截面的电荷量相同,选项D正确10如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO对称的位置时()A穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为2Blv0C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中ab边与cd边所受安培力方向相同解析:选ABD由题意知,穿过闭合回路的磁通量0,A正确由右
10、手定则判知ab边与cd边切割磁感线产生的感应电动势相当于两个电源串联,回路中的感应电动势EBlabv0Blcdv02Blv0,B正确由右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向,C错误由左手定则可知ab边与cd边所受的安培力方向均向左, D正确三、计算题11如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L10.5 m,金属棒ad与导轨左端bc的距离为L20.8 m,整个闭合回路的电阻为R0.2 ,磁感应强度为B01 T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m0.04 kg的物体,不计一切摩擦,现使磁场以0.2 T/s的变化率均匀地增大求:(1)金属棒上电流的方向(
11、2)感应电动势的大小(3)物体刚好离开地面的时间(g10 m/s2)解析:(1)由楞次定律可以判断,金属棒上的电流由a到d.(2)由法拉第电磁感应定律得:ES0.08 V.(3)物体刚好离开地面时,其受到的拉力Fmg而拉力F又等于棒所受的安培力即mgF安BIL1其中BB0tI解得t5 s.答案:(1)由a到d(2)0.08 V(3)5 s12(2014北京朝阳模拟)如图所示,在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道,轨道间距L0.40 m,轨道左侧连接一定值电阻R0.80 .将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路,导线ab的质量m0.10 kg、电阻r0.20 ,回路中其余电阻不计整
12、个电路处在磁感应强度B0.50 T的匀强磁场中,B的方向与轨道平面垂直导线ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a2.0 m/s2由静止开始做匀加速直线运动,求:(1)5 s末的感应电动势大小;(2)5 s末通过R电流的大小和方向;(3)5 s末,作用在ab金属杆上的水平拉力F的大小解析:(1)由于导体棒ab做匀加速直线运动,设它在第5 s末速度为v,所以vat10.0 m/s根据法拉第电磁感应定律:EBLv代入数据,E2.0 V.(2)根据闭合电路欧姆定律:I代入数据,I2.0 A方向dc.(3)因为金属直导线ab做匀加速直线运动,故FF安ma其中:F安BIl0.40 NFF安maF0.6 N.答案:(1)2.0 V(2)2.0 Adc(3)0.6 N