課時分層作業(yè)3 法拉第電磁感應(yīng)定律

1、.課時分層作業(yè)三根底達標練15分鐘50分一、選擇題此題共6小題，每題6分1將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，以下表述正確的選項是A感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B當穿過線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢一定為零C當穿過線圈的磁通量變化越快時，感應(yīng)電動勢越大D感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化量成正比C由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢En ，即感應(yīng)電動勢與線圈匝數(shù)有關(guān)，故A錯誤；同時可知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率有關(guān)，故D錯誤；穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，故C正確；當穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率不一定為零，因此感應(yīng)

2、電動勢不一定為零，故B錯誤2.如圖1­4­8所示，MN、PQ為兩條平行的程度放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點之間的間隔 為L，金屬棒與導(dǎo)軌間的夾角為60°，以速度v程度向右勻速運動，不計導(dǎo)軌和棒的電阻，那么流過金屬棒中的電流為 【導(dǎo)學(xué)號：97752027】圖1­4­8AIBICIDIB公式EBLv適用于B、L、v三者互相垂直的情況此題B與L，B與v是互相垂直的，但L與v不垂直，故取L垂直于v的長度Lsin ，即有效切割長度，所以EBLvsi

3、n 60°BLv，由歐姆定律I得I，故B正確3.如圖1­4­9為無線充電技術(shù)中使用的通電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n，面積為S.假設(shè)在t1到t2時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強度大小由B1均勻增加到B2，那么該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差ab圖1­4­9A恒為B從0均勻變化到C恒為D從0均勻變化到C根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動勢Enn，由楞次定律和右手螺旋定那么可判斷b點電勢高于a點電勢，因磁場均勻變化，所以感應(yīng)電動勢恒定，因此a、b兩點電勢差恒為abn，選項C正確4.如圖1­4­10所示，半徑為

4、r的n匝線圈套在邊長為L的正方形abcd之外，勻強磁場局限在正方形區(qū)域內(nèi)且垂直穿過正方形，當磁感應(yīng)強度以的變化率均勻變化時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為 【導(dǎo)學(xué)號：97752028】圖1­4­10Ar2 BL2Cnr2DnL2D根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小EnnL2.5. 多項選擇一個面積恒為S0.04 m2，匝數(shù)n100匝的線圈垂直放入勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖1­4­11所示，那么以下說法正確的選項是圖1­4­11A在02 s內(nèi)，穿過線圈的磁通量的變化率等于0.08 Wb/sB在02

5、s內(nèi)，穿過線圈的磁通量的變化率等于0C在02 s內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于8 VD在第3 s末線圈中產(chǎn)生的電動勢為0AC02 s內(nèi)，S×0.04 Wb/s0.08 Wb/s，A對，B錯；En100×0.08 V8 V，C對；第3 s末，盡管B0，但0，故E0，D錯6.如圖1­4­12所示，長為L的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，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BB0ktk>0隨時間變化，t0時，P、Q兩板電勢相等，兩板間的間隔 遠小于環(huán)的半徑，經(jīng)時間t，電容器P板圖1­4­

6、;12A不帶電B所帶電荷量與t成正比C帶正電，電荷量是D帶負電，電荷量是D磁感應(yīng)強度以BB0ktk>0隨時間變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：ESkS，而S，經(jīng)時間t電容器P板所帶電荷量QEC；由楞次定律可判斷假如圓環(huán)閉合，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，所以圓環(huán)作為一個電源，P是負極，P極帶負電，應(yīng)選D二、非選擇題此題共1小題，共14分7.如圖1­4­13所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下，在磁場中有一邊長為l的正方形導(dǎo)線框，ab邊質(zhì)量為m.其余邊質(zhì)量不計，cd邊有固定的程度軸，導(dǎo)線框可以繞其轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將導(dǎo)線框拉至程度位置由靜止釋放，不計摩擦和空氣阻力，導(dǎo)線框經(jīng)過時間

7、t運動到豎直位置，此時ab邊的速度為v.求： 【導(dǎo)學(xué)號：97752029】圖1­4­131此過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢的大?。?線框運動到豎直位置時線框感應(yīng)電動勢的大小【解析】1線框在初位置1BSBl2轉(zhuǎn)到豎直位置20根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知E.2轉(zhuǎn)到豎直位置時，bc、ad兩邊不切割磁感線，ab邊垂直切割磁感線，此時求的是瞬時感應(yīng)電動勢，且感應(yīng)電動勢的大小為EBlv.【答案】12Blv才能提升練25分鐘50分一、選擇題此題共3小題，每題7分1.如圖1­4­14所示，兩塊程度放置的金屬板間間隔 為d，用導(dǎo)線與一個n匝線圈連接，線圈置于方向豎直向上的磁場

8、B中兩板間有一個質(zhì)量為m，電荷量為q的油滴恰好處于平衡狀態(tài)，那么線圈中的磁場B的變化情況和磁通量的變化率分別是圖1­4­14A正在增強；B正在減弱；C正在減弱；D正在增強；B電荷量為q的帶正電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，電場力豎直向上，那么電容器的下極板帶正電，所以線圈下端相當于電源的正極，由題意可知，根據(jù)安培定那么和楞次定律，可得穿過線圈的磁通量在均勻減弱；線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：En；油滴所受電場力：Fq，對油滴，根據(jù)平衡條件得：qmg；所以解得線圈中磁通量的變化率的大小為.故B正確，A、C、D錯誤2.如圖1­4­15所示，在勻強磁場中，MN、PQ是兩根平

9、行的金屬導(dǎo)軌，而ab、cd分別為串有電壓表和電流表的兩根金屬棒，同時以一樣速度向右運動時，以下說法正確的有 【導(dǎo)學(xué)號：97752030】圖1­4­15A電壓表有讀數(shù)，電流表有讀數(shù)B電壓表無讀數(shù)，電流表有讀數(shù)C電壓表無讀數(shù)，電流表無讀數(shù)D電壓表有讀數(shù)，電流表無讀數(shù)C因兩根金屬棒以一樣速度向右運動，穿過閉合回路的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，兩電表均無讀數(shù)，應(yīng)選項C正確3.如圖1­4­16所示，將外皮絕緣的圓形閉合細導(dǎo)線扭一次變成兩個面積比為14的圓形閉合回路忽略兩部分連接處的導(dǎo)線長度，分別放入垂直圓面向里、磁感應(yīng)強度大小隨時間按Bktk>0且為常數(shù)的規(guī)

10、律變化的磁場中，前后兩次回路中的電流比為圖1­4­16A13B31C11D95B同一導(dǎo)線構(gòu)成不同閉合回路，它們的電阻一樣，那么電流之比等于它們的感應(yīng)電動勢之比，設(shè)圓形線圈的周長為l，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律ES，之前的閉合回路的感應(yīng)電動勢Ek，圓形閉合細導(dǎo)線扭一次變成兩個面積比為14的圓形閉合回路，根據(jù)面積之比等于周長的平方之比，那么14的圓形閉合回路的周長之比為12；之后的閉合回路的感應(yīng)電動勢Ekk；那么前后兩次回路中的電流比IIEE31，B正確二、非選擇題此題共3小題，共29分49分如圖1­4­17甲所示，一個500匝的線圈的兩端跟R99 的電阻相連接

11、，置于豎直向下的勻強磁場中，線圈的橫截面積是20 cm2，電阻為1 ，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖象如圖1­4­17乙所示，求磁場變化過程中通過電阻R的電流甲乙圖1­4­17【解析】由題圖乙知線圈中磁感應(yīng)強度B均勻增加，其變化率 T/s10 T/s由法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EnnS500×10×20×104 V10 V由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流大小為I A0.1 A【答案】0.1 A5. 10分如圖1­4­18所示，在磁感應(yīng)強度為0.2 T的勻強磁場中，有一長為0.5 m、電阻為1

12、.0 的導(dǎo)體AB在金屬框架上以10 m/s的速度向右滑動，R1R22.0 ，其他電阻不計，求流過R1的電流I1. 【導(dǎo)學(xué)號：97752031】圖1­4­18【解析】AB切割磁感線相當于電源，其等效電路如下圖，EBLv0.2×0.5×10 V1 V由閉合電路歐姆定律得IR1、R2并聯(lián)，由并聯(lián)電路電阻關(guān)系得解得R1.0 ，IABI0.5 A因為R1R2，所以流過R1的電流為I10.25 A【答案】0.25 A6. 10分如圖1­4­19所示，設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為0.10 T，切割磁感線的導(dǎo)線的長度L為40 cm，線框向左勻速運動的速度v為5.0 m/s，整個線框的電阻R為0.50 ，試求：圖1­4­191感應(yīng)電動勢的大?。?感應(yīng)電流的大??；3使線框向左勻速運動所需要的外力【解析】1根據(jù)EBLv可解得EBLv0.