2012016高中物理人教版選修4法拉第電磁感應(yīng)定律

1、基礎(chǔ)達標(biāo)1.下列說法正確的是（）A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B.線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C.線圈放在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D.線圈中磁通量變化的越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大動勢最大，Em=BLv=0.1X0,1X10V=0.1V,考慮到它們?nèi)叩目臻g位置關(guān)系，所以描述錯誤的只有A.【答案】A3.xx；xxiXX!用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長為0.2m,正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示，當(dāng)磁場以10T/s的變化率增強時，線框中a、b兩點電勢差是（）A.Uab=0.1VB.Uab=-0,1VC.Ua

2、b=0.2VD.Uab=-0,2V【解析】題中正方形線框的左半部分磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而在線框中有感應(yīng)電流，把左半部分線框看成電源，其電動勢為E,內(nèi)電阻為畫出等效電路如圖所示，則ab兩點間的電勢差即為電源的路端電壓，設(shè)I是邊長，且依題意知Yt=10T/s由E=*導(dǎo)22ABSABI0.2E=10XV=0.2VAtA122rEr0.2、，r|Uab|=21=rr2=I*2V=0.1V一十一22由于a點電勢低于b點電勢，故Uab=-0,1V,即B選項正確.【答案】B4,4課時作業(yè)【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知【答案】D2.一根直導(dǎo)線長0.1m,在磁感應(yīng)強度為則導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢描述

3、錯誤的是（A.一定為0.1VB,可能為零C.可能為0.01VD.最大值為0.1V【解析】當(dāng)公式E=BLvsin。中B,I,D正確.0.1T的勻強磁場中以10m/s的速度勻速運動,）v互相垂直時，導(dǎo)體切割磁感線運動的感應(yīng)電4.如圖所示，閉合開關(guān)S,將條形磁鐵兩次插入閉合線圈，第一次用0.2s,第二次用0.4s,并且兩次的起始和終止位置相同，則()A.第一次磁通量變化較大B.第一次G的最大偏角較大C.第一次經(jīng)過G的總電荷量較多D.若開關(guān)S斷開，G不偏轉(zhuǎn)，故兩次均無感應(yīng)電動勢【解析】由于兩次插入過程條形磁鐵的起始位置和終止位置相同，因此磁通量的變化量A相同，故選項A錯誤；根據(jù)=帝可知，第一次磁通量的

4、變化率較大，感應(yīng)電動勢較大，而閉合電路的總電阻相同，故第一次G的最大偏轉(zhuǎn)角度較大，選項B正確；通過G,4一一EA一一，、一4,的電何重q=I&=毛-四=w，即兩次通過G的電何重相等，選項C錯反，右S斷開，電RR路中無電流，但仍存在感應(yīng)電動勢，選項D錯誤.【答案】B5.如圖所示，長為L的金屬導(dǎo)線彎成一個圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為器上，P、Q為電容器的兩個極板，磁場垂直于環(huán)面向里，磁感應(yīng)強度以時間變化，t=0時，P、Q兩板電勢相等，兩板間的距離遠小于環(huán)的半徑，經(jīng)時間器P板()A.不帶電B.所帶電荷量與t成正比【解析】磁感應(yīng)弓II度以B=B+kt(k0)隨時間變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=3f21

5、12=TS=kS,而S=,經(jīng)時間t電容器極板P所帶電荷量Q=EC=KC,由楞次定律可G47t4兀知，P板帶負電，故選項D正確.【答案】D6.如圖所示，PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進入以MN為邊界的勻強磁場,C的平行板電容B=B0+kt(k0)隨t,電容kL2C4兀kL2CC.帶正電，電荷量是D.帶負電，電荷量是UAB=A4BcotF2AttIC=4BwR2.磁場方向垂直于線框平面，邊界MN與線框的邊成45角，E、F分別為PS和PQ的中點.關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，正確的說法是（）A.當(dāng)E點經(jīng)過邊界MN時，線框中感應(yīng)電流最大B.當(dāng)P點經(jīng)過邊界MN時，線框中感應(yīng)電流最大C.當(dāng)F點經(jīng)過邊界

6、MN時，線框中感應(yīng)電流最大D.當(dāng)Q點經(jīng)過邊界MN時，線框中感應(yīng)電流最大【解析】當(dāng)P點開始進磁場時，R點也開始進磁場，這是因為PR連線與MN平行，這時切割磁感線的有效長度為最大，等于RS.所以，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，電流也最大，選項B正確.【答案】B7.一個電阻是R,半徑為r的單匝線圈放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，如圖所示，若以線圈的直徑為軸旋轉(zhuǎn)180。，則在此過程中，導(dǎo)線橫截面上通過的電荷量為（）B2B. R4BE2B.EieE2D.E2eEi【解析】4.t1時刻磁通量O1仔細研究圖，看兩個直角三角形：平行于縱軸（軸）的直角邊，相當(dāng)于磁通量的改變量；平行于橫軸（t軸）的直角邊，為對應(yīng)的物

7、理過程所經(jīng)歷的時間；斜邊的斜率，即A/的相應(yīng)時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值，圖非常直觀地顯示片百.某時刻感應(yīng)電動勢的瞬時值與一t圖象在該時刻切線的斜率對應(yīng).t2時刻一t圖線的切線已畫在圖上，不難看出E2eEl.【答案】BD5.CXDR*-r!xx如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)是磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直.從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流方向不變B. CD段直線始終不受安培力C.感應(yīng)電動勢最大值E=Bav1D.感應(yīng)電動勢平均值E=j7Bav【解析】在閉合電路進

8、入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向為逆時針方向不變，A正確.根據(jù)左手定則可以判斷，CD段受安培力向下，B不正確.當(dāng)半圓閉合回路進入磁場一半時，等效長度最大為a,這時感應(yīng)電動_AB27a2i勢最大為E=Bav,C正確.感應(yīng)電動勢平均值E=r=1jBav,D正確.t2a4【答案】ACD6.如圖所示，矩形線圈在0.01s內(nèi)由原始位置I轉(zhuǎn)落至位置n.已知ad=5xi02m,ab=20X102m,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2T,RI=R3=1R?=R4=3Q求：（1）平均感應(yīng)電動勢；（2）轉(zhuǎn)落時，通過各電阻的平均電流.（線圈的電阻忽略不計）【解析】線圈由位置I轉(zhuǎn)落至位置n的過程中，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，即產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，視這一線圈為一等效電源，線圈內(nèi)部為內(nèi)電路，線圈外部為外電路，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律求解.（1）設(shè)線圈在位置I時，穿過它的磁通量為1,線圈在位置n時，穿過它的磁通量為2,有1=BScos60=1X102Wb,d）2=BS=2X102Wb,所以21=1X102Wb.，一-A根據(jù)法拉第電磁感