1、1一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法可行的是()A使线圈匝数增加一倍 B使线圈面积增加一倍C使线圈匝数减少一半D使磁感应强度的变化率增大一倍【解析】根据EnnS求电动势，当n、S发生变化时导体的电阻也发生了变化若匝数增加一倍，电阻也增加一倍，感应电流不变，故A错；若匝数减少一半，感应电流也不变，故C错；若面积增加一倍，长度变为原来的倍，因此电阻为原来的倍，电流为原来的倍，故B错【答案】D2(2013郑州一中高二检测)穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图4412所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A02 sB24
2、 sC45 s D510 s图4412【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】D3一根直导线长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 V B可能为零C可能为0.01 V 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应选B、C、D.【答案】BCD4(2013石家庄二中高二检测)如图4413所示的匀强磁场中MN、PQ是两条平行的金属导轨，而AB、CD为串
3、有电压表、电流表的两根金属棒，且与金属导轨接触良好当两棒以相同速度向右运动时，正确的是()图4413A电流表无读数，AB间有电势差，电压表无读数B电流表有读数，AB间有电势差，电压表有读数C电流表无读数，AC间无电势差，电压表无读数D电流表无读数，AC间有电势差，电压表有读数【解析】因为两棒以相同速度运动，回路面积不变，所以感应电流为零，根据电流表、电压表的工作原理可知电流表、电压表都无示数因为两棒都向右运动切割磁感线，所以两棒都产生相同的电动势，极性都为上正、下负，所以AB间有电势差，AC间无电势差，A、C正确【答案】AC5如图4414所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，穿过线
4、圈的磁通量随时间t的变化关系可用图象表示，则()At0时刻，线圈中的磁通量最大，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图4414【解析】由法拉第电磁感应定律E可知E的大小与大小无关，与成正比，t0及t2102 s时刻E0，A错，C对t1102s时，最大，E最大，B对.02102 s内0，平均感应电动势不为零，D错【答案】BC6(2013芜湖高二检测)如图4415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
5、时，线圈中产生感应电动势大小为()Ar2 BL2Cnr2 DnL2图4415【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】D7如图4416所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B(20.2t)T，定值电阻R16 ，线圈电阻R24 ，求a、b两点间电压Uab()A2.4 VB0.024 VC4 V D1.6 V图4416【解析】由法拉第电磁感应定律，线圈中感应电动势En/tnSB/t1000.20.2 V4 V，感应电流IE/(R1R2)4/(64)A0.4 A，所以a、b两点间电压即路端电
6、压UabIR10.46 V2.4 V.【答案】A8M和N是固定在水平面内的两条光滑平行的金属轨道(间距为l)，其电阻可忽略不计如图4417所示的正方形虚线框(边长为d)内充满垂直轨道平面向下的匀强磁场，金属杆ab(电阻可忽略)垂直轨道方向放置在两轨道上，M和N之间接有一电阻R，若杆ab以恒定速率v沿平行轨道方向滑动并通过匀强磁场，在此过程中，以下各物理量与速度v的大小成正比的是 ()A杆ab中的电流B杆ab在磁场中所受的安培力C电阻R上产生的焦耳热D水平外力对ab杆做功的功率 图4417 【解析】由法拉第电磁感应定律得EBlv，IF安BIl，QI2RtPFvF安，v所以杆ab中的电流和杆ab所
7、受安培力及电阻R上产生的焦耳热都与速度v成正比，A、B、C项正确，D错【答案】ABC9. (2012福建高考)如图4418，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则选项图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是()图4418【解析】闭合铜环在下落过程中穿过铜环的磁场方向始终向上，磁通量先增加后减少，由楞次定律可判断感应电流的方向要发生变化，D项错误；因穿过闭合铜环的磁通量的变化率不是稳定的，所以感应电流随x的变化关系不可能是线性关系，A项错误；铜环由静
8、止开始下落，速度较小，所以穿过铜环的磁通量的变化率较小，产生的感应电流的最大值较小，过O点后，铜环的速度增大，磁通量的变化率较大，所以感应电流的反向最大值大于正向最大值，故B项正确，C项错误【答案】B10如图4419所示，一个边长为a1 m的正方形线圈，总电阻为R2 ，当线圈以v2 m/s的速度通过磁感应强度B0.5 T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直若磁场的宽度b1 m，如图所示求：(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小；(2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热图4419【解析】(1)根据EBlv，I知I A0.5 A.(2)线圈穿过磁场过程中，由于b1 m，故只在进入和穿出时有
9、感应电流，故QI2RtI2R0.522 J0.5 J.【答案】(1)0.5 A(2)0.5 J11如图4420甲所示，一个圆形线圈的匝数n1 000，线圈面积S200 cm2，线圈的电阻r1 ，线圈外接一个阻值R4 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图4420乙所示求： 甲乙图4420(1)前4 s内的感应电动势；(2)前4 s内通过R的电荷量；(3)线圈电阻r消耗的功率【解析】(1)由图象可知前4 s内磁感应强度B的变化率 T/s0.05 T/s4 s内的平均感应电动势EnS1 0000.020.05 V1 V. (2)电路中平均电流通过R的电
10、荷量qt，又En所以qn1 000 C0.8 C.(3)由于电流是恒定的，线圈电阻r消耗的功率为PrI2r W0.04 W.【答案】(1)1 V(2)0.8 C(3)0.04 W12如图4421所示，水平的平行光滑导轨，导轨间距离为L1 m，左端接有定值电阻R2 .金属棒PQ与导轨良好接触，PQ的电阻为r0.5 ，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B1 T的匀强磁场中，现使PQ在水平向右的恒力F2 N作用下运动，求：(1)棒PQ中感应电流的方向；(2)棒PQ中哪端电势高；(3)棒PQ所受安培力方向；(4)棒PQ的最大速度图4421【解析】PQ在恒力F作用下运动，产生感应电流，因而受安培力，随着速度的增大，安培力也增大，当安培力大小与恒力F相等时，PQ将做匀速运动，速度达到最大(1)由右手定则知感应电流方向为QP.(2)PQ运动产生感应电动势，相当于电源，因电源内部电流由低电势流向高电势，所以P端电势高于Q端电势(3)因棒中电流由QP，由左手定则知棒所受安培力方向向左(4)PQ棒速度达到最大值时，PQ受安培力大小等于恒力F.由FBIL，得I A2 A此时感应电动势为EI(Rr)2(20.5) V5 VPQ的最大速度为v m/s5 m/s.【答案】(1)QP(2)P端(3)向左(4)5 m/s
