法拉第電磁感應(yīng)定律習題(1

1、2、（2012年3月河南焦作一模）如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌水平平行放置，間距為L=1m，cd間、de間、cf間分別接著阻值為R=10的電阻。一阻值為R=10的導體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運動，導體棒與導軌接觸良好；導軌所在平面存在磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場。下列說法中正確的是                 A. 導體棒ab中電流的流向為由b到aB. cd兩端的電壓為1 VC. de兩端的電壓

2、為1 VD. fe兩端的電壓為1 V3、（2012年5月湖北武漢模擬）如圖所示是圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。則：A由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流B回路中感應(yīng)電流大小不變，為C回路中感應(yīng)電流方向不變，為CDRCD回路中有周期性變化的感應(yīng)電流4、（2012年3月江西省六校聯(lián)考）粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框原先整個置于有界勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框

3、沿四個不同方向以相同速率v勻速平移出磁場，如圖所示，線框移出磁場的整個過程（）.四種情況下兩端的電勢差都相同.圖中流過線框的電量與的大小無關(guān).圖中線框的電功率與的大小成正比.圖中磁場力對線框做的功與成正比5、（2012年4月上海崇明縣二模）如圖所示，虛線框內(nèi)存在均勻變化的勻強磁場，三個電阻的阻值之比R1R2R3=123，電路中導線的電阻不計當S1、S2閉合，S3斷開時，閉合回路中感應(yīng)電流為；當S2、S3閉合，S1斷開時，閉合回路中感應(yīng)電流為5I；當S1、S3閉合，S2斷開時，閉合回路中感應(yīng)電流為     A 0 ,B 3, C 6, D 7 6

4、、（2012年5月山西省三模）如圖所示，正方形線框的邊長為L，電容器的電容量為C。正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強磁場中。當磁場以k的變化率均勻增強時，則A電壓表沒有讀數(shù)B電壓表的讀數(shù)為kL2/2Ca點的電勢高于b點的電勢D電容器的電量為CkL2/27、（2012朝陽二模）如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個環(huán)形導體，環(huán)形導體所圍的面積為S。在環(huán)形導體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則在0一t0時間內(nèi)電容器         

5、0;                               (    ）A上極板帶正電，所帶電荷量為B上極板帶正電，所帶電荷量為C上極板帶負電，所帶電荷量為D上極板帶負電，所帶電荷量為8、（2012年5月海淀二模）某學生設(shè)計了一個驗證法拉第電磁感應(yīng)定律的實驗，實驗

6、裝置如圖甲所示。在大線圈中放置一個小線圈，大線圈與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈的電流i1的周期為T，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線圈的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，該磁場磁感應(yīng)強度B與線圈中電流i的關(guān)系為B=ki1（其中k為常數(shù)）。小線圈與電流傳感器連接，并可通過計算機處理數(shù)據(jù)后繪制出小線圈中感應(yīng)電流i2隨時間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實線和虛線表示調(diào)整前、后的i2-t圖象） （    ）      

7、  9、（2012云南名校聯(lián)考）如圖，在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒水平拋出，在整個過程中不計空氣阻力，則金屬棒在空中飛行過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小A.逐漸增大     B.逐漸減小    C.保持不變          D.無法判斷。10、 （2012年2月武漢調(diào)研）如圖所示，在空間存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一水平放置的長度為L的金屬桿ab與圓弧形金屬導軌P、Q緊密接觸，P、Q之間接有電容為C的

8、電容器。若ab桿繞a點以角速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（）      A電容器與a相連的極板帶正電 B電容器與b相連的極板帶正電 C電容器的帶電量是  D電容器的帶電量是11、（2012商丘聯(lián)考）如圖所示，將一根絕緣硬金屬導線彎曲成一個完整的正弦曲線形狀，它通過兩個小金屬環(huán)a、b與長直金屬桿導通，在外力F作用下，正弦形金屬線可以在桿上無摩擦滑動。桿的電阻不計，導線電阻為R，ab間距離為2L，導線組成的正弦圖形項部或底部到桿距離都是L/2。在導線和桿平面內(nèi)有一有界勻強磁場區(qū)域，磁場的寬度為2L，磁感應(yīng)強度為B. 現(xiàn)在外力

9、F作用下導線沿桿以恒定的速度v向右運動，在運動過程中導線和桿組成的平面始終與磁場垂直。t0時刻導線從O點進入磁場，直到全部穿過磁場，外力F所做功為   A.  BC     12、（2012南京一模）一種早期發(fā)電機原理示意圖如圖所示，該發(fā)電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱，線圈圓心為點。在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動的過程中，當磁極與點在同一條直線上時，穿過線圈的(    )A.磁通量最大，磁通量變化率最大B.磁通量最大，磁通量變化率最小C.磁通量最小，磁通量變

10、化率最大D.磁通量最小，磁通量變化率最小 13、（2012昌平二模）（18分）輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為m=0.64kg、邊長為L=0.8m、匝數(shù)n=10的正方形線圈abcd，線圈總電阻為R=1。邊長為L2正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖（甲）所示。磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化如圖（乙）所示，從t=0開始經(jīng)t0時間細線開始松馳，取g=10ms2。求： 在04s內(nèi)，穿過線圈abcd磁通量的變化及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E； 在前4s時間內(nèi)線圈abcd的電功率； 求t0的值。15、（2012年3月福州質(zhì)檢）如圖所示，固定在水平桌面上平行光滑金屬導軌cd、eg之間的距

11、離為L，d、e兩點接一個阻值為R的定值電阻，整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中（磁場范圍足夠大）。有一垂直放在導軌上的金屬桿ab。其質(zhì)量為m、電阻值為r。在平行導軌的水平拉力F的作用下做初速度為零的勻加速直線運動，F(xiàn)隨時間變化規(guī)律為F=F0+kt。其中F0和k為已知的常量。經(jīng)過t0時間撤去拉力F，軌道電阻不計。求：（1）t0時金屬桿速度的大小v0；（2）磁感應(yīng)強度的大小B；（3）t0之后金屬桿ab運動速度大小v隨位移大小x變化滿足：v=v0-x，試求撤去拉力F到金屬桿靜止時通過電阻R的電荷量q。16、（2012年3月江蘇省蘇北四星級高中聯(lián)考）如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相

12、距為L1m，導軌平面與水平面成30°角，上端連接的電阻質(zhì)量為m0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導軌上，與導軌垂直并接觸良好，距離導軌最上端d4m，整個裝置處于勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向上若磁感應(yīng)強度B=0.5T，將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時電阻R兩端的電壓；若磁感應(yīng)強度的大小與時間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當t2s時外力恰好為零.求ab棒的熱功率；若磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律是，在平行于導軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止，求此外力F的大小范圍.參考答案一、選擇題1、答案：AB解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律，環(huán)形管道內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=kr2，電子運動一周，感

13、應(yīng)電場力對電子做功eE，由動能定理，eE=mv2-mv02，聯(lián)立解得電子的速度大小為v=，選項B正確D錯誤；電子在磁感應(yīng)強度為B1的勻強磁場中運動，evB1= mv2/r，解得v=，選項A正確C錯誤。 2、答案：BD解析：導體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運動，由右手定則可判斷出導體棒ab中電流的流向為由a到b，選項A錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=2V，感應(yīng)電流I=E/2R=0.1A，cd兩端的電壓為U1=IR=1 V，選項B正確；由于de間沒有電流，cf間沒有電流，de兩端的電壓為零，fe兩端的電壓為1V，選項C錯誤D正確。 3、答案：BC解析：把銅盤看作閉合回路

14、的一部分，在穿過銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時，銅盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中有感應(yīng)電流，選項A錯誤；銅盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E=BL2，根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路中感應(yīng)電流I=E/R=，由右手定則可判斷出感應(yīng)電流方向為CDRC，選項BC正確D錯誤。4、答案：B解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律E=/t，閉合電路歐姆定律I=E/R，5、答案：D解析：設(shè)虛線框內(nèi)磁感應(yīng)強度變化率為k，上面回路中磁場面積為S，下面回路中磁場面積nS，電阻R1=R。當S1、S2閉合，S3斷開時，閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1=kS，感應(yīng)電流為=kS/3R；當S2、S3閉合，S1斷開時，閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動

15、勢E2=nkS，閉合回路中感應(yīng)電流為5I= nkS/5R；當S1、S3閉合，S2斷開時，閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E3=(n+1)kS，閉合回路中感應(yīng)電流為I=(n+1)kS/4R，聯(lián)立解得I=7I，選項D正確。6、答案：AD   解析：磁場以k的變化率均勻增強，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢。得電容器的電量為Q=CkL2/2，選項D正確。7、答案：A   8、答案：D 解析：輸入到大線圈的電流i1均勻變化，在小線圈在產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定不變。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當增大，周期減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流周期相應(yīng)減小，能正確反映i2-t圖象變化的是D。 9、答

16、案：C解析：金屬棒在空中飛行過程中水平速度不變，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小保持不變，選項C正確。 10、答案：AD解析：若ab桿繞a點以角速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BL2/2.由C=Q/E解得電容器的帶電量是Q=，選項C錯誤D正確。右手定則可判斷出感應(yīng)電動勢方向b指向a, 電容器與a相連的極板帶正電,選項正確B錯誤。11、解析：導線從O點進入磁場，直到全部穿過磁場，金屬導線組成的閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正弦交變電流，電動勢最大值為BLv/2，有效值為E=BLv/2，周期T=2L/v。導線從O點進入磁場，直到全部穿過磁場，時間為2T=4L/v。外力F所做功等于產(chǎn)生的電能，為W=

17、2T=.選項B正確。答案：B 12、答案：B解析：在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動的過程中，當磁極與點在同一條直線上時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率最小，選項B正確。二、綜合題13、解析：                                   

18、0;                解得：=0.16Wb                                 

19、0;                         由法拉第電磁感應(yīng)定律得：                         &

20、#160;                            解得：E =0.4V                     &

21、#160;                                          ，        

22、0;                                                  

23、60;   代入數(shù)據(jù)得：P=0.16W                                                   分析線圈受力可知，當細線松弛時有：          解得=4T