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1、学 海 无 涯 第四节 法拉第电磁感应定律同步练习第四节 法拉第电磁感应定律同步练习一一 基础达标 基础达标 1 穿过一个电阻为 R 1 的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少 2Wb 则 A 线圈中的感应电动势每秒钟减少2V B 线圈中的感应电动势是2V C 线圈中的感应电流每秒钟减少2A D 线圈中的电流是2A 2 下列几种说法中正确的是 A 线圈中的磁通量变化越大 线圈中产生的感应电动势一定越大 B 穿过线圈的磁通量越大 线圈中的感应电动势越大 C 线圈放在磁场越强的位置 线圈中的感应电动势越大 D 线圈中的磁通量变化越快 线圈中产生的感应电动势越大 3 长度和粗细均相同 材料不同的
2、两根导线 分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一 匀强磁场中作切割磁感线运动 导轨电阻不计 则两导线 A 产生相同的感应电动势 B 产生的感应电流之比等于两者电阻率之比 C 产生的电流功率之比等于两者电阻率之比 D 两者受到相同的磁场力 4 在理解法拉第电磁感应定律 t nE 及改写形势 t B nsE t S nBE 的基础上 线圈平面与磁感线不平行 下面叙述正确的为 A 对给定线圈 感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比 B 对给定的线圈 感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 B 成正比 C 对给定匝数的线圈和磁场 感应电动势的大小跟面积的平均变化率 t S 成正比 D 题目给的三种计算电
3、动势的形式 所计算感应电动势的大小都是 t 时间内的平均值 5 如图1中 长为L的金属杆在外力作用下 在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动 如果 速度v不变 而将磁感强度由B增为2B 除电阻R外 其它电阻不计 那么 A 作用力将增为4倍 B 作用力将增为2倍 C 感应电动势将增为2倍 D 感应电流的热功率将增为4倍 6 如图2所示 固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨 垂直于 导轨平面有一匀强磁场 质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上 除 电阻R和金属棒cd的电阻r外 其余电阻不计 现用水平恒力 F作用于金属棒cd上 由静止开始运动的过程中 下列说法 正确的是 A 水平恒力F对cd棒做的功等于电
4、路中产生的电能 B 只有在cd棒做匀速运动时 F对cd棒做的功才等于电路 中产生的电能 c d F R 学 海 无 涯 C 无论cd棒做何种运动 它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能 D R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值 7 如图3所示 把金属圆环匀速拉出磁场 下列叙述正确的是 A 向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反 B 不管向什么方向拉出 只要产生感应电流 方向都是顺时针 C 向右匀速拉出时 感应电流方向不变 D 要将金属环匀速拉出 拉力大小要改变 8 有一个n匝线圈面积为S 在 t 时间内垂直线圈平面的磁感应强度 变化了 B 则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变
5、化量为 磁通量的变化 率为 穿过一匝线圈的磁通量的变化量为 磁通量的变化率 为 9 如图4所示 前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同 位置 第一次用时0 2S 第二次用时1S 则前后 两次线圈中产生的感应电动势之比 10 如图5所示 用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的 边缘匀速拉出 设线框的面积为S 磁感强度为B 线框电阻为 R 那么在拉出过程中 通过导线截面的电量是 能力提升 能力提升 11 在图 6 中 闭合矩形线框 abcd 位于磁感应强度为 B 的匀强磁 场中 ad 边位于磁场边缘 线框平面与磁场垂直 ab ad 边长分别用 L1 L2表示 若 把线圈沿 v 方向匀速拉出磁场所用时间为 t
6、则通过线框导线截面的电量是 A 1 2 BL L R t B 1 2 BL L R C 1 2 BL L t D 12 BL L 12 如图 7 所示 两个互连的金属圆环 粗金属环的电阻为细金属环电阻的 2 1 磁场方向垂 直穿过粗金属环所在的区域 当磁感应强度随时间均匀变化时 在粗环内产生的感应电 动势为 E 则 a b 两点的电势差为 13 如图8所示 两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中 磁场与 导轨所在平面垂直 金属棒可沿导轨自由移动 导轨一端跨接一个 定值电阻 金属棒和导轨电阻不计 现用恒力将金属棒沿导轨由静 止向右拉 经过时间 1 t 速度为v 加速度为 1 a 最终以2v做匀速
7、运 动 若保持拉力的功率恒定 经过时间 2 t 速度也为v 但加速度为 2 a 最终同样以2v的速度做匀速运动 则 学 海 无 涯 12122121 3 2 aaDaaCttBttA 14 如图9所示 金属杆ab以恒定速率v在光滑平行导轨上向右滑行 设整个电路中总电阻为 R 恒定不变 整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中 下列叙述正确的是 A ab杆中的电流与速率v成正比 B 磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比 C 电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比 D 外力对ab杆做的功的功率与速率v的平方成正比 15 如图10所示 一个圆形线圈的匝数n 1000 线圈面积S 200cm 2 线
8、圈的电阻r 1 线圈 外接一个阻值R 4 的电阻 把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中 磁感 应强度随时间变化规律如图所示 求 1 前4S内的感应电动势 2 前5S内的感应电动势 16 如图11所示 金属导轨MN PQ之间的距离L 0 2m 导轨左端所接的电阻R 1 金属棒ab 可沿导轨滑动 匀强磁场的磁感应强度为B 0 5T ab在外力作用下以V 5m s的速度向右 匀速滑动 求金属棒所受安培力的大小 17 如图12所示 在连有电阻R 3r的裸铜线框ABCD上 以AD为对称轴放置另一个正方 形的小裸铜线框abcd 整个小线框处于垂直框面向里 磁感强度为B的匀强磁场中 已知小 线框每边
9、长L 每边电阻为r 其它电阻不计 现使小线框以速度v向右平移 求通过电阻R的 电流及R两端的电压 18 在磁感强度B 5T的匀强磁场中 放置两根间距d 0 1m的平行光滑直导轨 一端接有电 阻R 9 以及电键S和电压表 垂直导轨搁置一根电阻r 1 的金属棒ab 棒与导轨良好 R P Q M N a b C D A B R a b c d 学 海 无 涯 接触 现使金属棒以速度v 10m s匀速向右移动 如图13所示 试求 1 电键S闭合前 后电压表的示数 2 闭合电键S 外力移动棒的机械功率 19 如图14所示 电阻为R的矩形线圈abcd 边长ab L bc h 质量为m 该线圈自某一高度 自
10、由落下 通过一水平方向的匀强磁场 磁场区域的宽度为h 磁感应强度为B 若线 圈恰好以恒定速度通过磁场 则线圈全部通过磁场所用的时间为多少 20 如图15所示 长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好 导轨电阻不计 匀强磁场中的磁感应强度为B 方向垂直于导轨平面 金属棒无初速度释放 释放后一 小段时间内 金属棒下滑的速度逐渐 加速度逐渐 21 竖直放置的光滑U形导轨宽0 5m 电阻不计 置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中 磁场垂直于导轨平面 如图16所示 质量为10g 电阻为1 的金属杆PQ无初速度释放后 紧贴导轨下滑 始终能处于水平位置 问 1 到通过PQ的电量达到0 2c时 P
11、Q下落了多大高度 2 若此时PQ正好到达最大速度 此速度多大 3 以上过程产生了多少热量 P Q 学 海 无 涯 参考答案 参考答案 1 BD 2 D 3 A 4 ACD 5 ACD 6 C 7 BCD 8 BS t B S BS t B S 9 5 1 10 R SB 11 B 12 E 3 2 13 AD 14 ABCD 15 1V 0 16 导体棒ab垂直切割磁感线 NNBILFAAI VVBLVEBLVE R E 05 02 05 05 05 0 5 052 05 0 1 5 0 得 由 17 BLV r BLV 4 3 4 18 1 5V 4 5V 2 2 5W 19 mgR LhB 22 2 20 增大 减小 21 1 0 4米 2 0 4米 秒 3 0 0392J
