1、法拉第电磁感应定律知识点一磁通量及其变化1当线圈中的磁通量发生变化时()A线圈中一定有感应电流B线圈中一定有感应电动势C线圈中感应电动势大小与电阻无关D线圈中感应电动势大小与电阻有关【答案】BC【解析】磁通量变化时,电路中一定会产生感应电动势,有无感应电流取决于电路是否闭合,若闭合就有感应电流,A错,B对;感应电动势的大小与线圈的匝数及磁通量变化率有关,与线圈电阻大小无关,C对,D错2一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成角,将abcd绕ad轴转180角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量是()A0B2BSC2BScos D2BS
2、sin 【答案】C【解析】开始时穿过线圈平面的磁通量为1BScos ,后来穿过的为2BScos ,则磁通量的变化量为|21|2BScos .知识点二法拉第电磁感应定律3(2019年枣庄学业水平模拟)下列图示中,正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动,线圈中能产生感应电流的是() ABCD【答案】D【解析】A中线圈磁通量始终为零,B、C中线圈磁通量始终不变,都不能产生感应电流,D中线圈磁通量变化,能产生感应电流4直导线ab放在如图所示的水平导体框架上,构成一个闭合回路长直导线cd和框架处在同一个平面内,且cd和ab平行,当cd中通有电流时,发现ab向左滑动关于cd中的电流下列说法正确的是()A电流肯
3、定在增大,不论电流是什么方向B电流肯定在减小,不论电流是什么方向C电流大小恒定,方向由c到dD电流大小恒定,方向由d到c【答案】B【解析】ab向左滑动,说明通过回路的磁通量在减小,通过回路的磁感应强度在减弱,通过cd的电流在减小,与电流方向无关5(2019年深圳校级期中)如图所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体ef与环接触良好,当ef由图示位置向右匀速运动时()A圆环中磁通量不变,环上无感应电流产生B整个环中有顺时针方向的电流C导体ef中有e到f方向的电流D环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流【答案】CD【解析】导体ef切割磁感线产生感应电动势,圆环两侧组成外电路,所以环
4、上有感应电流,故A错误;根据右手定则判断可知,ef中产生的感应电流方向从ef,则环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流,故B错误,C、D正确故选CD6单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转动轴垂直于磁场,若线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如图所示,则()A线圈在0时刻的感应电动势最大B线圈在D时刻的感应电动势为零C线圈在D时刻的感应电动势最大D线圈在0.01 s时的感应电动势为零【答案】AB【解析】根据法拉第电磁感应定律E,因为0时刻和0.01 s 时的磁通量变化率最大,故两时刻的感应电动势最大,A对,D错;D时刻线圈中磁通量的变化率为零,感应电动势也为零,B对,C错知识点三感
5、应电动势大小的计算7穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒连续均匀地增大4 Wb,则()A线圈中的感应电动势将均匀增大B线圈中的感应电流将均匀增大C线圈中的感应电动势将保持4 V不变D线圈中的感应电流保持2 A不变【答案】C【解析】本题是定性分析和定量计算,其核心仍是对法拉第电磁感应定律的正确理解与应用由E得E4 V,C项正确;因线圈电阻不一定是2 ,D项错误故正确答案为C8如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到MN的过程中,棒上的感应电动势E随时间t变化的下列图示中,可能正确的是()【答案】A【解析】细金属棒PQ做匀速运动切割磁感线时,EBLv,是常数开始没有
6、切割,没有电动势,最后一段也没有切割,没有电动势9如图所示,竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,设整个过程中,棒的取向不变,不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是()A越来越大B越来越小C保持不变D无法判断【答案】C【解析】金属棒ab水平抛出,其速度越来越大,但只有水平分速度v0切割磁感线产生感应电动势,竖直分速度vy不切割磁感线,即不产生感应电动势,故感应电动势EBLv0保持不变10一个面积S4102 m2、匝数n100匝的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是()A在开
7、始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于 0.08 Wb/sB在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 VD在第3 s末线圈中的感应电动势等于零【答案】AC【解析】磁通量的变化率S,其中磁感应强度的变化率即为Bt图象的斜率由图知前2 s的2 T/s,所以24102 Wb/s0.08 Wb/s,A选项正确;在开始的2 s内磁感应强度B由2 T减到0,又从0向相反方向的B增加到2 T,所以这2 s内的磁通量的变化量B1SB2S2BS224102 Wb0.16 Wb,B选项错;在开始的2 s内En1000.08 V8 V,C选项正确;第3 s末的感应
8、电动势等于24 s内的电动势,EnnS10024102 V8 V.11图中EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆有均匀磁场垂直于导轨平面若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB()A匀速滑动时,I10,I20B匀速滑动时,I10,I20C加速滑动时,I10,I20D加速滑动时,I10,I20【答案】D【解析】当AB匀速滑动时,产生稳定的感应电动势,则I10,而电容器两极电压稳定,不再充(放)电,I20;当AB加速滑动时,产生逐渐增加的感应电动势,则I10,而电容器可持续充电,故I20.因此D项正确12将一条形磁铁分两次插入一闭合线圈中,两次插入的时间比为21,则两次()A产生的感应电动势之比为21B产生的感应电动势之比为12C产生的感应电动势之比为11D感应电动势之比无法确定【答案】B【解析】根据En计算