法拉第電磁感應(yīng)定律綜合練習(xí)題_第1頁
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文檔簡介

1、新課標(biāo)高二物理(人教版)第三章電磁感應(yīng)第四講法拉第電磁感應(yīng)定律(一)1 .在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)牛的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).2 .法拉第電磁感應(yīng)定律:閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比,表達(dá)式為E=n號(hào),其中n是線圈的匝數(shù).3 .E=n號(hào)一般用來求At時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值.其中n為線圈匝數(shù),A總是取絕對(duì)值.4 .磁通量和磁通量的變化率號(hào)沒有直接關(guān)系.(1)很大時(shí),號(hào)可能很小,也可能很大;(2)=0時(shí),??赡懿粸?.5,磁通量的變化率蓍是一t圖象上某點(diǎn)切線的斜率.常見感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算式有:ABAB.一(1)線圈面積S不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻變化:E=n不$(不為Bt圖象

2、上某點(diǎn)切線的斜率)AS(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,線圈面積S均勻變化:E=nBq.4 .在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)上生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源,導(dǎo)體一的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻.如果電路沒有閉合,這時(shí)雖然沒有感應(yīng)電流,但電動(dòng)勢(shì)依然存在.5 .當(dāng)導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),E=Blv(B、1、v兩兩垂直時(shí)),E=BlvsinJ(vl,但v與B夾角為0).6 .電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈中會(huì)產(chǎn)牛反電動(dòng)勢(shì),它的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng).要使線圈維持原來的轉(zhuǎn)動(dòng),電源就要向電動(dòng)機(jī)提供能量.這正是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程.7 .若電動(dòng)機(jī)工作中由于機(jī)械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)就沒有了反電動(dòng)勢(shì).

3、線圈中電流會(huì)很大,可能會(huì)把電動(dòng)機(jī)燒毀,這時(shí)應(yīng)立即切斷電源,進(jìn)行檢查1.關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),下列說法中正確的是A.電源電動(dòng)勢(shì)就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加2VC.線圈中無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減少2 VD.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變4. 一根導(dǎo)體棒ab在水平方向的勻強(qiáng)磁場中自由下落,并始終保持水平方向 且與磁場方向垂直.如圖所示,則有 (D )乂口乂A.B.C.D.Uab = 0UaUb, Uab保持不變UaUb, Uab越來越大UaUb, Uab越來越大5.如圖所示,兩根相距為 l的平行直導(dǎo)軌abdc, bd間連有一固定電阻 R 導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì). MN為放在ab和dc

4、上的一導(dǎo)體桿,與 ab垂直,其 電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi)).現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng).令 U表示MN兩端電壓的大小,則 (AA.B.C.D.1、U = 2vBl,流過固定電阻1 一 一、,U = 2vBl,流過固定電阻U = vBl,流過固定電阻 U = vBl,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由R的感應(yīng)電流由R的感應(yīng)電流由R的感應(yīng)電流由6 .如圖所示,用一阻值為 R的均勻細(xì)導(dǎo)線圍成的金屬環(huán)半徑為磁感應(yīng)弓II度為B,垂直穿過金屬環(huán)所在平面.電阻為R的導(dǎo)體桿以速度v向右滑至環(huán)中央時(shí),桿的端電壓為 (C )a,

5、勻強(qiáng)磁場的AB,沿環(huán)表面A. Bav BavBavBav7 . 一個(gè)200匝、面積為20 cm2的線圈,放在磁場中,磁場的方向與線圈平面成角,若磁感應(yīng)強(qiáng)度在 s內(nèi)由T增加到T,在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是Wb ;磁通量的平均變化率是.Wb/s;線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是XMX X30AxxXXV.(B)B.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源C.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中沒有感應(yīng)電流就一定沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.電路中有電流就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2 .下列說法正確的是(D)A.線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)一定越大C.線圈處在磁場越強(qiáng)的位置,

6、線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D.線圈中磁通量變化得越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大2 Wb,則(D )3 .穿過一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少解析 磁通量的變化量是由磁場的變化引起的,應(yīng)該用公式4蟲=435$所。來計(jì)算,所以4蟲=ABSsin 0= X 20X 10 4X Wb = 4X 10 4 Wb .A,.磁通量的變化率為 w =錯(cuò)誤! Wb/s =8X103 Wb/s ,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E=n =200X 8X 10-3 V= V8 .如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 1 T的勻強(qiáng)磁場中,一根跟磁場垂直長 20 cm的 導(dǎo)線以2 m/s的速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)

7、方向垂直導(dǎo)線與磁感線成30。角,則導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少?解析 E= Blvsin 30=(1XX2Xsin 30) V= VX9 .在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中,長為l的金屬棒OA在垂直于磁場方向的 平面內(nèi)繞。點(diǎn)以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖3所示,求:金屬棒 OA上產(chǎn)生的感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì).一l 1 C斛析 E= Blv= Bl 2W= 2Bl2w.10 .如圖所示,A、B兩個(gè)閉合線圈用同樣的導(dǎo)線制成,匝數(shù)都為10匝,半彳至A=2rB,圖示區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場,則A、B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為Ea : Eb=,線圈中的感應(yīng)電流之比為 1a : Ib =.答案 1 : 1 1 :

8、 2解析 A、B兩環(huán)中磁通量的變化率相同,線圈匝數(shù)相同,由E=nf可得 Ea : Eb= 1 : 1 ;又因?yàn)?R=看,故 Ra : Rb= 2 : 1 ,所以 Ia : |b= 1 : 2.SXx x O xXXX11.如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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,質(zhì)量為m,其余邊質(zhì)量不計(jì),cd邊有固定的水平軸,導(dǎo)線框可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng);現(xiàn)將導(dǎo)線框拉至水平位置由靜止釋放,不計(jì)摩擦和空氣阻力,金屬框經(jīng)過時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到豎直位置,此時(shí)ab邊的速度為v,求:ab邊(1)此過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;(2)線框運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)線框感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.Bl2解析E

9、=Bt-(2)E=Blv,此時(shí)求的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).新課標(biāo)高二物理(人教版)第三章電磁感應(yīng)第四講法拉第電磁感應(yīng)定律(二)1 .閉合的金屬環(huán)處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于圓環(huán)平面,則(C)A.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻變化B.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流均勻變化C.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變D.環(huán)上某一小段導(dǎo)體所受的安培力保持不變2 .單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸垂直于磁場,若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化白規(guī)律如圖所示,則。D過程中(ABD)A.線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.線圈中。至D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為V3 .如

10、圖所示,閉合開關(guān)S,將條形磁鐵插入閉合線圈,第一次用s,第二次用s,并且兩次的起始和終止位置相同,則(AB)A.第一次磁通量變化較快B.第一次G的最大偏角較大C.第二次G的最大偏角較大D.若斷開S,G均不偏轉(zhuǎn),故均無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)4 .一閉合線圈放在隨時(shí)間均勻變化的磁場中,線圈平面和磁場方向垂直.若想使線圈中的感應(yīng)電流增強(qiáng)一倍,下述方法可行的是(D)A.使線圈匝數(shù)增加一倍B.使線圈面積增加一倍C.使線圈匝數(shù)減少一半D.使磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率增大一倍5 .在圖中,EF、GH為平行的金屬導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),R為電阻,C為電容器,AB為可在EF和GH上滑動(dòng)的導(dǎo)體橫桿.有勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌 平面.若用Ii和I

11、2分別表示圖中該處導(dǎo)線中的電流,則當(dāng)橫桿AB ( D )A.勻速滑動(dòng)時(shí),Ii = 0, I2 = 0B.勻速滑動(dòng)時(shí),I1W0, I2W0C.加速滑動(dòng)時(shí),I1=0, I2=0D.加速滑動(dòng)時(shí),I1W0, I2W06 .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)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)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(jìn)入磁場,直徑到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論正確的是( ACD )A.感應(yīng)電流方向不變B. CD段直導(dǎo)線始終不受安培力C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值 Em=Bav1D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值 E =4jBavCD始終與MN垂直.從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始7 .如圖所示,金屬三角

12、形導(dǎo)軌 COD上放有一根金屬棒 MN.拉動(dòng)MN,使 它以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),如果導(dǎo)軌和金屬棒都是粗細(xì)相同的均勻?qū)w, 電阻率都相同,那么在 MN運(yùn)動(dòng)的過程中,閉合回路的 ( BC )A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變B.感應(yīng)電流保持不變C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大D.感應(yīng)電流逐漸增大8 .如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN在磁場力的作用下向右運(yùn)動(dòng),則 PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是 (BC )A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向左加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)9 .某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里熟悉各種儀器的使用,他將一條形磁鐵放在水平轉(zhuǎn)盤上,如圖14甲所示,磁鐵可隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)

13、,另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁 邊.當(dāng)轉(zhuǎn)盤(及磁鐵)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量 值周期性地變化,該變化的周期與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期 一致.經(jīng)過操作,該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖 乙所示的圖象.該同學(xué)猜測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器內(nèi) 有一線圈,當(dāng)測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí)就是穿過線 圈的磁通量最大時(shí).按照這種猜測(cè)( AC )A.在t= s時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化 B.在t= s時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化 C.在t= s時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值 D.在t= s時(shí)刻,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小達(dá)到了最大值10 .閉合回路的磁通量 隨時(shí)間t的變化圖象分別如圖 2所示,

14、關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的下列論述,其中正確的是 (B )A.圖甲回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變B.圖乙回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變C.圖丙回路中0ti時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 小于tit2時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.圖丁回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大后變小11 .夏天將到,在北半球,當(dāng)我們抬頭觀看教室內(nèi)的電扇時(shí),發(fā)現(xiàn)電扇正在 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。金屬材質(zhì)的電扇示意圖如圖所示,由于地磁場的存在,下列關(guān) 于A、。兩點(diǎn)的電勢(shì)及電勢(shì)差的說法,正確的是( ACD )A. A點(diǎn)電勢(shì)比。點(diǎn)電勢(shì)高B. A點(diǎn)電勢(shì)比。點(diǎn)電勢(shì)低C.轉(zhuǎn)速越大,4口的電勢(shì)差數(shù)值越大D.扇葉長度越長,再。的電勢(shì)差數(shù)值越大12 .穿過單匝閉合線圈的磁通量隨時(shí)間變化的一t圖象如

15、圖所示,由圖知05 s線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 V, 5 s10 s線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 V,10 s15 s線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 V.答案: 10213 .正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇葉片,一旦被卡住,電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的溫度上升,時(shí)間一久,便發(fā)生一種焦糊味,十分危險(xiǎn),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 解析 電風(fēng)扇葉片一旦卡住,這時(shí)反電動(dòng)勢(shì)消失,電阻很小的線圈直接連在電源的兩端,電流會(huì)很大,所以電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的溫度很快上升,十分危險(xiǎn).14 .如圖所示,abcd是一邊長為l的勻質(zhì)正方形導(dǎo)線框,總電阻為R,今使線框以恒定速度 v水平向右穿過方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.已知磁感應(yīng)弓II度為B,磁場寬度為31,求線框在進(jìn)入

16、磁區(qū)、完全進(jìn)入磁區(qū)和穿出磁區(qū)三個(gè)過程中a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小.答案3Blv4BlvBlv415.如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距l(xiāng)=0.50m,左端接一電阻R=Q,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng),導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:xXMX(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。唬?)回路中感應(yīng)電流的大??;|p!_(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小.第*,*解析(1)E=Blv=xxV=V%B*,(2)感應(yīng)電流大小為I4.0Ax乂*k|(3)由于ab棒受安培力F=IlB=

17、N,故外力的大小也為N.M新課標(biāo)高二物理(人教版)第三章電磁感應(yīng)第四講法拉第電磁感應(yīng)定律(三)1 .當(dāng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí),下列說法中正確的是(B)A.線圈中一定有感應(yīng)電流B.線圈中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化成正比D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟線圈的電阻有關(guān)2 .一根直導(dǎo)線長0.1m,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為T的勻強(qiáng)磁場中以10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),則導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的說法錯(cuò)誤的是(A)A.一定為VB.可能為零C.可能為VD.最大值為V3.無線電力傳輸目前取得重大突破,在日本展出了一種非接觸式電源供應(yīng)系統(tǒng).這種系統(tǒng)基于電磁感應(yīng)原理可無線傳輸電力.兩個(gè)感應(yīng)線圈可以放置在左右相鄰

18、或上下相對(duì)的位置,原理示意圖如圖所示.下列說法正確的是(BD)A.B.C.D.若A線圈中輸入電流,B線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只有A線圈中輸入變化的電流,B線圈中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A中電流越大,B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大A中電流變化越快,B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大4.如圖所示,PQRS為一正方形導(dǎo)線框,它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直線框平面向里,MN線與線框的邊成45。角,E、F分別是中點(diǎn).關(guān)于線框中的感應(yīng)電流,正確的說法是PS和PQ的)A.當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過邊界B.當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過邊界C.當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過邊界D.當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí),MN時(shí),MN時(shí),MN時(shí),線框中感應(yīng)電流最大線框中感應(yīng)電流最大線框中感應(yīng)

19、電流最大線框中感應(yīng)電流最大XXX5.如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度的電流I,C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差,下列說法正確的是(B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向A.若元件的載流子是自由電子,則B.若元件的載流子是自由電子,則C.在測(cè)地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí),D.在測(cè)地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí),D側(cè)面電勢(shì)高于C側(cè)面電勢(shì)高于AC)C側(cè)面電勢(shì)D側(cè)面電勢(shì)元件的工作面應(yīng)保持豎直元件的工作面應(yīng)保持水平6.如圖所示,A、B兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成,A有10匝,B有20匝,兩圓線圈半彳5之比為2:1.均勻磁場只分布在B線圈內(nèi).當(dāng)磁場隨時(shí)間均勻減弱時(shí)(BD)A.B.C.D.A中無感應(yīng)電流A、

20、B中均有恒定的感應(yīng)電流A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2:1A、B中感應(yīng)電流之比為1:27.在勻強(qiáng)磁場中,有一個(gè)接有電容器的導(dǎo)線回路,如圖所示,已知電容=5cm,12=8cm,磁場變化率為5*10-2T/s,則(C)A.電容器帶電荷量為2X10B.電容器帶電荷量為4X10C.電容器帶電荷量為6X10D.電容器帶電荷量為8X10CCCC8.如圖所示,一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈匝數(shù)為度為3.則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)(BC)A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB.線圈中的感應(yīng)電流為nBl2。RC.穿過線圈的磁通量為0D,穿過線

21、圈的磁通量的變化率為09.如圖所示,空間存在兩個(gè)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,OO為其對(duì)稱軸.一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd,回路在紙面內(nèi)以恒定速度Vo向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO對(duì)稱的位置時(shí)(ABD)A.穿過回路的磁通量為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2BlvoC.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向AXXXXXXXXXXC=30F,回路的長和寬分別為l1OO勻速運(yùn)動(dòng),沿著OO觀察,n,邊長為l,電阻為R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速D.回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同10 .單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸垂直于磁場,若線圈所圍面積的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)

22、律如圖所示,則。D過程中(ABD)A.線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.線圈中。至D時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為V11 .地磁場磁感線北半球地磁場的豎直分量向下,飛機(jī)在我國上空勻速巡航,由于地磁場的作用,金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼未端處的電勢(shì)為機(jī)翼保持水平,飛行高度不變。Ui,右方機(jī)翼未端處的電勢(shì)力U2,貝U(AC)A.若飛機(jī)從西往東飛,Ui比U2高B.若飛機(jī)從東往西飛,U2比Ui高C.若飛機(jī)從南往北飛,Ui比U2高D.若飛機(jī)從北往南飛,U2比Ui高12.三根電阻絲和不計(jì)電阻的導(dǎo)線如圖連接,虛線框內(nèi)存在大小隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場,

23、三個(gè)電阻的電阻大小之比Ri:R2:R3=1:2:3,當(dāng)Si、S2閉合,S3斷開時(shí),閉合的回路中感應(yīng)電流為I,當(dāng)S2、S3閉合,Si斷開時(shí),閉合的回路中感應(yīng)電流為5I,當(dāng)Si、S3閉合,S2斷開時(shí),閉合的回路中感應(yīng)電流是(D)A.0B.3IC.6ID.7I13.如圖是法拉第研制成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖.將銅盤放在磁場中,讓磁感線垂直穿過銅盤,圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤,就可以使閉合電路獲得電流.若圖中銅盤半徑為r,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路總電阻為R,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤的角速度為3.則電路的功率是(C)14.如圖(a)所示,一個(gè)電阻值為R,匝數(shù)為n的圓形金屬線圈

24、與阻值為2R的電阻Ri連接成閉合回路.線圈的半徑為ri.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為to和Bo.導(dǎo)線的電阻不計(jì).求0至ti時(shí)間內(nèi)(1)通過電阻Ri上的電流大小和方向;(2)通過電阻Ri上的電荷量q及電阻Ri上產(chǎn)生的熱量.解析(i)由圖象分析可知,o至力時(shí)間內(nèi)號(hào)=.tto由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=nntS,而S=2.由閉合電路歐姆定律有Ii=-.聯(lián)立以上各式得,通過Ri+R電阻Ri上的電流大小IinBo2一,.由楞次定律可判斷通過電阻3Rt0Ri上的電流方向從b到a.(2)通過電阻Ri

25、上的電量:q=Iiti=電阻Ri上產(chǎn)生的熱量:Q=I2Riti=2,nBoTf2ti3Rto2nByrh9Rt2新課標(biāo)高二物理(人教版)第三章電磁感應(yīng)第四講法拉第電磁感應(yīng)定律(四)1 .關(guān)于科學(xué)家在電磁學(xué)中的貢獻(xiàn),下列說法錯(cuò)誤.的是(B)A.密立根測(cè)出了元電荷e的數(shù)值B.法拉第提出了法拉第電磁感應(yīng)定律C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.安培提出了分子電流假說2 .下列幾種說法中正確的是(D)A.線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)一定越大C.線圈放在磁場越強(qiáng)的位置,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D.線圈中磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電

26、動(dòng)勢(shì)一定越大3 .如圖所示,幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn):把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上,形成閉合回路。兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)AB這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道,地磁場方向與地面平行,由南指向北。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的,甲同學(xué)站在西邊,手握導(dǎo)線的A點(diǎn),乙同學(xué)站在東邊,手握導(dǎo)線的B點(diǎn)。則下列說法正確的是(C)A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí),“繩”中電流最大B.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí),“繩”受到的安培力最大C.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí),“繩”中電流從A流向BD.在搖“繩”過程中,A點(diǎn)電勢(shì)總是比B點(diǎn)電勢(shì)高4 .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(qiáng)磁

27、場中,如圖甲所示.當(dāng)磁場以10T/s的變化率增強(qiáng)時(shí),線框中點(diǎn)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是(B)A.Uab=VB. Uab=-VC. Uab=VD.Uab=V5.如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,將一個(gè)水平放置的金屬棒ab以水平初速度V0拋出,設(shè)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力,則金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將(C)A.越來越大B.越來越小C.保持不變D.無法確定6.如圖所示,在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場,其寬度均為L.現(xiàn)將寬度也為L的矩形閉合線圈,從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過磁場區(qū)域,則在該過程中,能正確反7. 一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空。該處地

28、磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間變化的圖象是(D)Bo直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長度為l,螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f,順著地磁場的方向看螺旋槳,螺旋槳按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為a,遠(yuǎn)軸端為b,如圖所示。如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離,用表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則(A)A. E=nfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)B. E=2nfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)C. E=nfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D. E=2nfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)8 .如圖所示,導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線,半徑為r的圓內(nèi)有垂直于平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一根長度大于2r

29、的導(dǎo)線MN以速度v在圓環(huán)上無摩擦地自左向右勻速滑動(dòng),電路的固定電阻為R.其余電阻忽略不計(jì).試求MN從圓環(huán)的左端到右端的過程中電阻R上的電流強(qiáng)度的平均值及通過的電荷量.解析由于A蟲=B3=B-R2,完成這一變化所用的時(shí)間2r及=j,ATiBrv一一,_,EjBrvB所以電阻R上的電流強(qiáng)度平均值為I=-R=-2R-通過R的電荷量為q=Ib-R-9 .如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成仁37。角,下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(

30、1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大小.(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大小.(3)在上問中,若R=2Q,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.(g取10m/s2,sin37=,cos37=解析(1)金屬棒開始下滑的初速度為零,根據(jù)牛頓第二定律得mgsin0mcos9=ma由式解得a=10Xxm/s2=4m/s2(2)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到年I定時(shí),速度為v,所受安培力為F棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡mgsin。一mcos9-F=0此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率Fv=PP8-由兩式斛得:v=m=m/s=10m/sFx1

31、0Xx(3)設(shè)電路中電流為I,I=BvP=I2R R兩導(dǎo)軌間金屬棒的長為l,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B由兩式解得:B=PR=mT=T磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上10.如圖甲所示,平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌間距d=10cm,導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.每根棒在導(dǎo)軌間的部分,電阻均為R=用長為L=20cm的絕緣絲線將兩棒系住.整個(gè)裝置處在勻弓II磁場中,t=0的時(shí)刻,磁場方向豎直向下,絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài).此后,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場的影響,整個(gè)過程絲線未被拉斷.求:(1)0s的時(shí)間內(nèi),電路中感應(yīng)電流的大小與方向;(2)t=s時(shí),絲線

32、的拉力大小.解析(1)由題圖乙可知詈=T/s由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=2=2BS=x10-3V則|=2=*10-3AAtZ2t2R由楞次定律可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(2)導(dǎo)體棒在水平方向上受絲線拉力和安培力平衡由題圖乙可知t=$時(shí)8=T則Ft=Fa=Bid=X10-5N.新課標(biāo)高二物理(人教版)第三章電磁感應(yīng)第四講法拉第電磁感應(yīng)定律(五)1.將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)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(dòng)勢(shì),下列表述正確的是(BC)A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B.當(dāng)穿過線圈的磁通量為零時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能不為零C.當(dāng)穿過線圈的磁通量變化越快時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.感

33、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化量成正比2.關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,下列說法正確的是3.A.B.C.D.如圖穿過閉合電路的磁通量最大時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定最大穿過閉合電路的磁通量為零時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零穿過閉合電路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零 穿過閉合電路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定不為零2所示的情況中,金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為XXX*X X乙4.XXX甲A.乙和丁B.甲、乙、丁)C.甲、乙、丙、丁某地的地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下,大小為x10 5 T.岸,?R寬100 m,該河段漲潮和落潮時(shí)有海水下列說法正確的是 (BD )A .電壓表記錄的電壓為 5

34、 mVC.河南岸的電勢(shì)較高5.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌的間距為B.D.8 xD,只有乙靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒:佣蔚膬桑ㄒ暈閷?dǎo)體)流過.設(shè)落潮時(shí),海水自西向東流,流速為 2 m/s.電壓表記錄的電壓為 9 mV 河北岸的電勢(shì)較高d, 一端跨接一阻值為R的電阻,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里,一根長直金屬棒與導(dǎo)軌成 速度v沿金屬導(dǎo)軌滑行時(shí),其他電阻不計(jì),電阻60 )60。角放置,且接觸良好,則當(dāng)金屬棒以垂直于棒的恒定 R中的電流為 (A )60 ,R)6.下列各圖中,大的是(D60 ,R)相同的條形磁鐵穿過相同的線圈時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最 )10 iti/k7.如圖所示,半徑為r的n匝線圈套在邊長為L的正方形abcd之外,勻強(qiáng)磁場局限在正方形區(qū)域內(nèi)且垂直一AB一穿過正方形面積,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以等的變化率均勻變化時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為A/當(dāng)A , # Atc2ABC. n -t-B L2四 B- L At2 ABD- nL 上8. 一單匝矩形線框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場方向垂直.先保持線框的將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍.接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,在將線框的面積均勻地減小到原來的一半.先后兩個(gè)過程中,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為(面積不變,s時(shí)間內(nèi),再)B. 1C. 2D. 49.單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁

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