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1、训练训练 5 5 习题课：法拉第电磁感应定律的应用习题课：法拉第电磁感应定律的应用( (一一) )概念规律题组1.如图 1 所示，A、B两闭合线圈为同样的导线绕成，A有 10 匝，B有 20 匝，两圆形线圈半径之比为 21.均匀磁场只分布在B线圈内当磁场随时间均匀减弱时( )AA中无感应电流图 1BA、B中均有恒定的感应电流CA、B中感应电动势之比为 21DA、B中感应电流之比为 122.如图 2 所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结
2、论正确的是 ( ) 图 2A感应电流方向不变BCD段直导线始终不受安培力C感应电动势最大值EmBavD感应电动势平均值 BavE1 43.如图 3 所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面向里，MN边界与线框的边QR所在的水平直线成 45角，E、F分别是PS和PQ的中点关于线框中的感应电流，正确的说法是( ) 图 3A当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大B当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大D当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大4.在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图 4 所
3、示，已知电容C30 F，回路的宽和长分别为l15 cm，l28 cm，磁场变化率为 5102 T/s，则( )A电容器带电荷量为 2109 C图 4B电容器带电荷量为 4109 CC电容器带电荷量为 6109 CD电容器带电荷量为 8109 C5.如图 5 所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A用铰链连接长度为 2a、电阻为 的导体棒AB，AB由水平位置R 2紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为( ) 图 5A. B.Bav 3Bav 6C. DBav2Bav 3方
4、法技巧题组6.如图 6 所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方 向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO对称的位置时( ) 图 6A穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为 2Blv0C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中ab边与cd边所受安培力方向相同7(2012新课标全国19)如图 7 所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速
5、度匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )B tA. B. 图 74B0 2B0 C. D.B0 B0 28.如图 8 所示，在磁感应强度B0.50 T 的匀强磁场中，导体PQ在力F作用下在 U 形导轨上以速度v10 m/s 向右匀速滑动，两导轨间距离L1.0 m，电阻R1.0 ，导体和导轨的电阻忽略不计，则以下说法正确的是( ) 图 8A导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为 5.0 VB导体PQ受到的安培力方向水平向右C作用力F大小是 0.50 ND作用力
6、F的功率是 5 W9.在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B0.2 T，有一水平放 置的光滑框架，宽度为l0.4 m，如图 9 所示，框架上放置一质量为 0.05 kg、电阻为 1 的金属杆cd，框架电阻不计若cd杆以恒定加速度a2 m/s2由静止开始做匀变速运动，则：图 9(1)在 5 s 内平均感应电动势是多少？(2)第 5 s 末，回路中的电流多大？(3)第 5 s 末，作用在cd杆上的水平外力多大？创新应用题组10.如图 10 所示，在磁感应强度B2 T 的匀强磁场中，有一个半径r0.5 m 的金属圆环圆环所在的平面与磁感线垂直，OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以20 rad/s 的角速度绕圆心O匀速转动A端始终与圆环相接触，OA棒的电阻R0.1 ，图中定值电阻R1100 ，R24.9 ，电容器的电容C100 pF.圆环和连接导线的电阻忽略不计，则：(1)电容器的带电荷量是多少？哪个极板带正电？图 10(2)电路中消耗的电功率是多少？答案答案 1BD 2ACD 3B 4C 5A 6ABD 7C 8A 9(1)0.4 V (2)0.8 A (3)0.164 N10(1)4.91010 C 上极板带正电 (2)5 W
