4.4法拉第電磁感應(yīng)定律同步練習(xí)11

ΔtΔtΔtt2Δt第ΔtΔtΔtt2Δt4.4法拉電感定同練11將閉合匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的()感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)穿線的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C.穿過線圈的磁通量變化越快，應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大感電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原場(chǎng)方向始終相同答案：ΔΦ解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律知＝，可見感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)有關(guān)A錯(cuò)誤感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取決于磁通量的變化快慢，而與磁通量的大小無關(guān)B誤C確；感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的變化，當(dāng)原磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反D錯(cuò).閉合的屬環(huán)處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面，)環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻變化環(huán)產(chǎn)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)保持不環(huán)某一小段導(dǎo)體所受的安培保持不變答案：ΔΦB解析：磁場(chǎng)均勻變化，也就是說＝，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的定義式E＝＝＝kS，其中k一個(gè)常量，所以圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值是一個(gè)常量，故A、錯(cuò)誤C正；由F＝BIL知I不，B增，故安培力增大，故D錯(cuò)誤一個(gè)面＝4×10m的圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)B時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的()在始的2內(nèi)穿過圈的磁通量變化率大小等于0.08在始s內(nèi)過線圈的磁通量的變量等于零C.在開始的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于0.08V在線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零答案：AC解析：～2s＝4ΔΦΔ·＝

1

ΔΦ，以E＝＝，故A正，B錯(cuò)誤.s末線圈的磁通量為零但其變化率不為零，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不等于零，故D錯(cuò)一矩形框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂先保持線框的面積不變，將磁應(yīng)強(qiáng)度在s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來的兩.著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1s時(shí)間，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半.后兩個(gè)過程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值()B.1答案：解析：線框位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁通量發(fā)生均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得出感應(yīng)電動(dòng)的大1

Δt00012232232小.Δt00012232232ΔΦ根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n，設(shè)線框匝數(shù)為n面積為S，始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為，第一種0S－－BS2情況下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝n＝；二種情況下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為＝110021，以兩種情況下線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，比值為，故選項(xiàng)B正00

＝如圖所，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v3v速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩程()導(dǎo)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同導(dǎo)框產(chǎn)生的焦耳熱相同C.導(dǎo)體框ad邊端電勢(shì)差相同通導(dǎo)體框截面的電量相同答案：解析：由楞次定律，從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)過程中感應(yīng)電流方向都是a→cb，A正確；以v拉EBlvl出磁場(chǎng)時(shí)，邊效為電源＝Blv，I＝＝，t，1RR所以產(chǎn)生的焦耳熱＝IRt1

Blv，Blv邊勢(shì)差U＝I＝ad14Bl通過的電量＝t＝11以v出磁場(chǎng)時(shí)，邊等效為電源LQ＝，2R9BlvBlU＝，＝，ad42故B、C錯(cuò)D對(duì)如圖所，兩水平放置的平行金屬板N放勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線貼M邊緣以速度v向勻速滑動(dòng)，當(dāng)一帶電粒子以水平速度射入兩板間后，能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，該帶粒子可()0帶電，速度方向向左帶電速度方向向左C.帶正電，速度方向向右?guī)щ?，速度方向向右答案：解析：?dǎo)線向右勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則a點(diǎn)勢(shì)高M(jìn)板上正電N板上負(fù)電MN間2

222200000電場(chǎng)方向向下，電荷在電場(chǎng)中，正電荷受電場(chǎng)力方向向下，負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向向上，帶電粒要做勻速直線運(yùn)動(dòng)，正電荷受洛倫茲力方向必須向上，而負(fù)電荷受洛倫茲力方向必須向下，根據(jù)左手定，正電荷速度方向必須向右，負(fù)電荷速度方向也必須向右，才符合題.222200000如圖半為r的屬圓盤在垂直于盤面的勻磁場(chǎng)B中O軸角速度ω沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則通過電阻R的電流的方向和大小(金屬圓盤的電阻不計(jì)()A.由cd，I＝Br

2

ω/R由，I＝ω/RC.由cd，I＝ω/(2R)D.由到c，I＝Br

2

ω/(2)答案：D解析：金屬圓盤在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以等效為無數(shù)根長(zhǎng)為r的導(dǎo)體棒繞點(diǎn)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為＝Br/2由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過電阻R的電流IBrωR)方向由d到c，故選D項(xiàng).如圖所，一個(gè)半徑為L(zhǎng)的圓形硬導(dǎo)體AB以速度，在水平U框架上勻速滑動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路電阻為，半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r，其余電阻不計(jì)，則半圓形導(dǎo)體B切磁感0線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及之間的電勢(shì)差分別()；＋r0C.2BLv；＋r0

B.2；BLvD.；答案：E解析形體AB切割磁感線的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)的動(dòng)勢(shì)為E＝BLv間電勢(shì)差U＝AB＋r0＝，C正0＋r0如圖所，粗細(xì)均勻、電阻為r的屬環(huán)，放在圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓環(huán)直徑為rl長(zhǎng)為l、電阻為的金屬棒放在圓環(huán)上，以v向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)，金屬棒兩端的電勢(shì)差為)A.0Blv0BlvBlvC.33

000答案：D000解析：切割磁感線的金屬棒相當(dāng)于電源其電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，兩個(gè)半圓rEBlv4Blv金屬環(huán)相當(dāng)于并聯(lián)，可畫出如圖所示的等效電路R＝R＝，I＝＝.屬棒兩端電勢(shì)4r3＋r24Blvr差相當(dāng)于路端電壓U＝＝×＝，D正確abr010.如圖所示，為正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線框平面向里，MN與線框的邊成角，、分是和的中點(diǎn).于線框中的感應(yīng)電流，正確的說法是)A.當(dāng)點(diǎn)過邊界時(shí)線框中感應(yīng)電流最大當(dāng)點(diǎn)過邊界時(shí)線框中感應(yīng)電流最大C.當(dāng)點(diǎn)過邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)流最大D.當(dāng)點(diǎn)過邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大答案：解析：當(dāng)P點(diǎn)過邊界MN，切割磁感線的有效長(zhǎng)度最大為SR此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流也最大.11.圖中兩條平行虛線之存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向.abcd是于紙面內(nèi)的梯形線圈，與間的距離也為l，＝時(shí)，邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合現(xiàn)令線圈以恒定的速度沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū).取沿→b→d→感應(yīng)電流方向?yàn)檎谌Υ┰酱艌?chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨間t變化的圖象可能是解析：(1)梯形線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程(2)梯形線框出磁場(chǎng)過程4

2ΔtΔtΔt222ΔtΔtΔt2212.一種早期發(fā)電機(jī)原理意圖如圖所示，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱，線圈圓心為O點(diǎn)在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，當(dāng)磁極與點(diǎn)在同一條直線上時(shí)，穿過線圈的()磁量最大，磁通量變化率最大磁量大，磁通量變化率最小C.磁通量最小，磁通量變化率最磁量最小，磁通量變化率最答案：解析：在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，當(dāng)磁極與點(diǎn)同一條直線上時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率最小，選項(xiàng)B正13.如下圖a)示的螺線管，匝數(shù)n＝1500匝橫截面積＝20，電阻r1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R＝Ω，R＝Ω，方向向右穿過螺管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按下(b)所示規(guī)律變化，試計(jì)1算電阻的功率2(1)本題如何用法拉第電磁感應(yīng)定求電動(dòng)勢(shì)？(2)計(jì)算的功率如求解？2Δ6－2解析：由圖(知，螺線管中磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻增加，其變化率為＝T/s＝2ΔΦΔ由法拉第電磁感應(yīng)定律知螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)＝n＝n＝1500×20×10V6.0V由閉合電路歐姆定律知螺線管回路的電流為EI＝＝A0.2Ar＋＋R1.5＋3.5＋1電阻消的功率為2P＝IR＝(0.2)＝1.02答案：1.0W14.有一個(gè)100匝線圈橫截面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0.2正方形其半部分放在初始磁感應(yīng)強(qiáng)度＝T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中如圖1線圈平面與磁場(chǎng)垂直