1、二、法拉第电磁感应定律课时过关能力提升基础巩固1决定闭合电路中感应电动势大小的因素是()A.磁通量B.磁感应强度C.磁通量的变化率D.磁通量的变化量解析:由E=t知感应电动势的大小取决于t,即磁通量的变化率。答案:C2关于线圈中产生的感应电动势的大小,下列说法正确的是()A.与穿过线圈的磁通量成正比B.与穿过线圈的磁通量的变化量成正比C.与穿过线圈的磁通量的变化快慢有关D.与磁感应强度成正比解析:法拉第电磁感应定律:线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通量的变化率成正比。变化率就是单位时间内的变化量,亦即变化快慢,所以题中4种说法:选项A中的“磁通量”与选项B中的“磁通量的变化量”都不是“磁通
2、量的变化率”,故选项A、B错误;而选项C中“磁通量的变化快慢”就是“磁通量的变化率”,故选项C正确;选项D中磁感应强度不是“磁通量的变化率”,选项D错误。答案:C3一个200匝的闭合线圈放在一个匀强磁场中,t=0时每匝线圈中的磁通量是 0.2 Wb。现在使B均匀增大,当 t=5 s时每匝线圈中的磁通量变为0.7 Wb。则在此过程中线圈中的感应电动势为()A.2 TB.20 TC.2 VD.20 V解析:由法拉第电磁感应定律,E=nt=2000.7-0.25 V=20 V。答案:D4将一磁铁缓慢或者迅速插到闭合线圈中的同一位置处,不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
3、应电流的大小D.流过导体横截面的电荷量解析:将磁铁以不同速率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=ER=tR,感应电流的大小不同,流过线圈横截面的电荷量 Q=It=R,两次磁通量的变化量相同,电阻不变,所以Q也不变,即Q与磁铁插入线圈的快慢无关。答案:AD5穿过一个电阻为1 的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀地减小2 Wb,则()A.线圈中的感应电动势一定是每秒减小2 VB.线圈中无感应电动势C.线圈中的感应电流一定是每秒减小2 AD.线圈中的感应电流一定是2 A答案:D6如图所示,有界匀强磁场中有一闭合矩形导线框,则在图示时刻能产生
4、感应电动势的是()解析:题图中只有选项D中线框的运动引起穿过线框的磁通量的变化,所以只有选项D线框产生感应电动势。答案:D7某线圈穿过其截面的磁通量随时间变化的-t图象如图所示。下面几段时间内,感应电动势最大的是()A.02 sB.24 sC.46 sD.6 s后答案:C8一个正方形的金属框,电阻R=0.2 ,垂直放在匀强磁场中,此时穿过线圈的磁通量为0.015 Wb,若磁场在 0.05 s 内消失,求线框中的感应电流为多大。解析:欲求感应电流,由I=ER知,只需求出E即可,而 E=t。原来穿过线框的磁通量为1=0.015 Wb,经t=0.05 s磁通量变为2=0,磁通量的变化量=|2-1|=
5、0.015 Wb。根据法拉第电磁感应定律,线框中感应电动势的大小为E=t=0.0150.05 V=0.3 V。感应电流为I=ER=0.30.2 A=1.5 A。答案:1.5 A能力提升1一个闭合电路产生的感应电动势较大,是因为穿过这个闭合电路的()A.磁感应强度大B.磁通量较大C.磁通量的变化量较大D.磁通量的变化较快解析:由法拉第电磁感应定律,感应电动势与磁通量的变化率(磁通量变化快慢)成正比,与磁通量的变化量、磁通量、磁感应强度无关。答案:D2关于感应电流和感应电动势的关系,下列叙述中正确的是()A.电路中有感应电流,一定有感应电动势B.电路中有感应电动势,一定有感应电流C.两个电路中,感
6、应电动势大的其感应电流也大D.两个电路中,感应电流大的其感应电动势也大解析:当回路中的磁通量变化时,电路中有感应电动势,如果电路是断开的,则没有感应电流,也就是说有感应电动势不一定有感应电流。但回路中有感应电流,则一定有感应电动势。感应电动势的大小与电路的电阻R无关,感应电流的大小与E和回路总电阻R有关。答案:A3关于感应电动势的大小,下列说法正确的是()A.穿过闭合回路的磁通量最大时,其感应电动势一定最大B.穿过闭合回路的磁通量为零时,其感应电动势一定为零C.穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定为零D.穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定不为零解析:磁通量
7、大小与感应电动势大小不存在内在的联系,故选项A、B错误;当磁通量由不为零变为零时,闭合回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,故选项C错误,选项D正确。答案:D4一个闭合线圈放在变化的磁场中,线圈产生的感应电动势为E。若将线圈匝数增加为原来的4倍,则线圈产生的感应电动势变为()A.4EB.2EC.E2D.E4解析:法拉第电磁感应定律E=nt,说明当t一定时,E与n成正比,线圈匝数增加为原来的4倍,则线圈产生的感应电动势变为4E。故A正确,B、C、D错误。答案:A5如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路。以下关于电流表指针偏转情况的陈述中正确的是()A.磁铁快速插入
8、螺线管时比慢速插入螺线管时电流表指针偏转角度大B.磁铁快速插入螺线管和慢速插入螺线管,磁通量变化相同,故电流表指针偏转相同C.磁铁放在螺线管中不动时螺线管中的磁通量最大,所以电流表指针偏转最大D.将磁铁从螺线管中拉出时,磁通量减小,所以电流表指针偏转一定减小解析:电流表的指针的偏转角度是由闭合电路的感应电流决定的,而感应电流与螺线管产生的感应电动势的大小有关,而感应电动势的大小决定于磁通量的变化率,所以选项A正确。答案:A6如图所示,矩形线圈abcd质量为m,宽为d,在竖直平面内由静止自由下落。其下方有图中所示的匀强磁场,磁场上、下边界水平,宽度也为d。线圈ab边刚进入磁场就开始做匀速运动,那么在线圈穿越磁场的全过程中,产生了多少电热?解析:ab刚进入磁场就做匀速运动,说明安培力与重力刚好平衡,在下落2d的过程中,动能不变,重力势能全部转化为电能,电能又全部转化为电热,所以产生电热 Q=2mgd。答案:2mgd