1、课时跟踪训练（七）法拉第电磁感应定律A级双基达标1对于法拉第电磁感应定律En，下面理解正确的是()A穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B穿过线圈的磁通量为0，感应电动势一定为0C穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大解析：选D根据En可知，穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大，故选项D正确，A、B、C错误。2如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是()A乙和丁B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁 D只有乙解析：选B公式EBlv中的l为导体切割磁感线的有效长度，题图甲、乙、丁中的有效长度均为l，感应电动势EBlv，而题图丙的有效长度为ls
2、in ，感应电动势EBlvsin ，故B正确。3.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，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A越来越大B越来越小C保持不变 D无法确定解析：选C感应电动势EBLvsin BLvx，ab做平抛运动，水平速度保持不变，感应电动势大小保持不变。4.如图所示，由均匀导线制成的半径为R20 cm的圆环，以5 m/s的速度匀速进入磁感应强度大小为B2 T的有界匀强磁场，匀强磁场与圆环面始终垂直。当圆环运动到图示位置(圆环上a、b两点恰好在磁场的边界上，且aOb90)时，a、b
3、两点的电势差为()A. VB VC. VD V解析：选B当圆环运动到图示位置，圆环切割磁感线的有效长度为R；ab产生的感应电动势为EBRv，a、b两点的电势差，由闭合电路欧姆定律得UabEBRv20.25 V V，故B正确，A、C、D错误。5穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是()A02 s B24 sC46 s D68 s解析：选C图线斜率表示磁通量的变化率，根据法拉第电磁感应定律E知，在46 s内t图线斜率最大，则磁通量变化率最大，感应电动势最大，故C正确，A、B、D错误。6.多选如图所示，A、B两闭合线圈为同样导线绕成，A有10匝，B有20匝，
4、两圆线圈半径之比为21。均匀磁场只分布在B线圈内，当磁场随时间均匀减弱时()AA中无感应电流BA、B中均有恒定的感应电流CA、B中感应电动势之比为21DA、B中感应电流之比为12解析：选BD只要穿过圆线圈内的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势和感应电流，因为磁场变化情况相同，有效面积也相同，所以每匝线圈产生的感应电动势相同，所以A、B中感应电动势之比为12，又由于两线圈的匝数和半径不同，电阻值不同，根据电阻定律，单匝线圈电阻之比为21，所以感应电流之比为12。7.如图所示，把一阻值为R、边长为l的正方形金属线框，从磁感应强度为B的匀强磁场中，以速度v向右匀速拉出磁场。在此过程中线框中产生了电
5、流，此电流()A方向与图示箭头方向相同，大小为B方向与图示箭头方向相同，大小为C方向与图示箭头方向相反，大小为D方向与图示箭头方向相反，大小为解析：选A利用右手定则可判断感应电流是逆时针方向。根据EBlv知，电流I，A正确。8.如图所示，导线OA长为l，在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中以角速度沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转，导线OA与竖直方向的夹角为。则OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低情况分别是()ABl2，O点电势高BBl2，A点电势高C.Bl2sin2，O点电势高D.Bl2sin2，A点电势高解析：选D导线OA切割磁感线的有效长度等于圆的半径，即Rlsi
6、n ，产生的感应电动势EBR2Bl2sin2，由右手定则可知A点电势高，所以D正确。9.如图所示，在磁感应强度B0.2 T、方向与纸面垂直的匀强磁场中，有水平放置的两平行导轨ab、cd，其间距l50 cm，a、c间接有电阻R。现有一电阻为r的导体棒MN跨放在两导轨间，并以v10 m/s的恒定速度向右运动，a、c间电压为0.8 V，且a点电势高。其余电阻忽略不计。问：(1)导体棒产生的感应电动势是多大？(2)通过导体棒电流方向如何？磁场的方向是垂直纸面向里，还是垂直纸面向外？(3)R与r的比值是多少？解析：(1)导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为EBlv1 V。(2)由题意知电流方向为NM；
7、根据右手定则可知磁场方向垂直纸面向里。(3)根据闭合电路的欧姆定律I，解得：4。答案：(1)1 V(2)电流方向为NM磁场方向垂直纸面向里(3)4B级选考提能10.多选如图所示，某人在自行车道上从东往西沿直线骑行，该处磁场的水平分量方向由南向北，竖直分量方向竖直向下。自行车车把为直把、金属材质，且带有绝缘把套，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，下列结论正确的是()A图示位置中辐条A点电势比B点电势低B图示位置中辐条A点电势比B点电势高C自行车左车把的电势比右车把的电势高D自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车右车把电势高解析：选AC自行车从东往西行驶时，辐条切割该处磁场水平分量的磁感线
8、，根据右手定则判断可知，题图示位置中辐条A点电势比B点电势低，故A正确，B错误；自行车车把切割该处磁场竖直分量方向的磁感线，由右手定则知，左车把的电势比右车把的电势高，故C正确；自行车左拐改为南北骑向时，自行车车把仍切割该处磁场竖直分量方向的磁感线，由右手定则可知左车把的电势仍然高于右车把的电势，D错误。11如图甲所示线圈的匝数n100匝，横截面积S50 cm2，线圈总电阻r10 ，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乙所示变化，则在开始的0.1 s内()A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
9、想电流表时，电流表的示数为 0.25 A解析：选D通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设2B2S为正，则线圈中磁通量的变化量为B2S(B1S)，代入数据即(0.10.4)50104 Wb2.5103 Wb，A错误；磁通量的变化率 Wb/s2.5102 Wb/s，B错误；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错误；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，选项D正确。12如图所示，倾角为的光滑导轨上端接入一定值电阻，和是边长都为l的两正方形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上，区域中磁场的磁感应强度为B1，恒定不变，区域中磁场随时间按B2kt变化。一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域垂直地跨放在两导轨上，并恰能保持静止(金属杆所受安培力沿斜面向上)。其余电阻不计，试求：(1)通过金属杆的电流大小。(2)定值电阻的阻值为多大？解析：(1)对金属杆：mgsin B1Il解得：I。(2)感应电动势El2kl2闭合电路的电流I联立得：Rrr。答案：(1)(2)r