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1、法拉第电磁感应定律一、单项选择题1 .关于感应电动势，下列说法中正确的是（）A.电源电动势就是感应电动势B.产生感应电动势的那部分导体相当于电源C.在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D.电路中有电流就一定有感应电动势解析：选B电源电动势的来源很多，不一定是由于电磁感应产生的，所以A错误；在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，即使没有感应电流，也可以有感应电动势，B正确，C错误；电路中的电流可能是由化学电池或其它电池作为电源提供的，所以有 电流不一定有感应电动势，D错误。2 .下列说法正确的是（）A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁
2、通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C.线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 _丁 丁解析：选D线圈中产生的感应电动势E二njt,即E与7T成正比，与或的大小无直接关系；磁通量变化得越快，即苛越大，产生的感应电动势越大，故只有D正确。3.如图甲所示线圈的匝数100,横截面积S=50 cm1线圈总电阻r二10Q,沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的0.1 $内（）卬A.B.磁通量的变化量为025 Wb2磁通量的变化率为2.5X 10 Wb/sC. a、b间电压为0D
3、.表的示数为在a、b间接一个理想电流表时，电流 0.25 A解析：选D通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设2二B2s为正，则线圈中磁通量的变化量为二B2s( BS),代入数据即二(0.1 + 0.4)X50X 10-4Wb= 2.5 X 10-3 2.5X103_2Wb, A错误；磁通量的变化率=Wb/s=2.5X10 Wb/s, B错误；根据At 0.1法拉第电磁感应定律可知，当 a、b间断开时，其间电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为E二n=2.5 V且恒定，C错误；在a、b间接一个理想电流表时相当于a、Atb间接通而形成回路，回路总电阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小仁 e=
4、 0.25 A, D 正确。A.n r2BRc n r2BB- 2R如图所示,4.3n r2B c o属圆环在垂直于环面的磁感应强度为B的匀强磁场中用力握中间使其变成“8”字形状，并使上、下两圆半径相等。如果环的电阻为R,则此过程中流过环的电荷量为()解析：选B通过环横截面的电荷量只与磁通量的变化量和环的电阻有关，因此，A2r 2 12 n r2B一二Bn r2X Bn 2 =gBn r,电何量 q二二 。B 正确。2R2R1N5. 如图所示，两根相距为I的平行直导轨ab、de, bd间连有一固 定电阻R,导轨电阻忽略不计。MN为放在ab和de 上的一导体棒，与 ab垂直，连入两导轨间的电阻也
5、为 Ro整个装置处于匀强磁场中，磁 感应强度的大小为 B,磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动，令U表示MN两端电压的大小，则（）1A. U=2VBI,流过固定电阻R的感应电流由b到d1、八、B. U二qvBI,流过固定电阻R的感应电流由d到bC. U二vBI,流过固定电阻R的感应电流由b到dD. U二vBI,流过固定电阻R的感应电流由d到b解析：选A题目中的导体棒相当于电源，其感应电动势E二Blv,其内阻等于R贝UUBlv二兀,电流方向用右手定则判断，易知流过固定电阻 R的感应电流由b到d, A正确。6一单匝矩形线框置于匀强磁场中，线框平
6、面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，将磁感 应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再 将线框的面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程中，线框中感 应电动势的比值为（）1A.2B. 1C. 2 D. 4、解析：选B根据法拉第电磁感应定律E=Nt,设初始时刻磁感应强度为B。,线框面 BS 2B0- BO SO积为S）,则第一种情况下的感应电动势为 E= =BoS）;第二种情况下的At1SO2B0 SO-2感应电动势为E2=BAt=1=BS。,所以两种情况下线框中的感应电动势相等，比值为1,故选项B正确。（磁场7.如图所示，在半径为R的虚线圆内
7、有垂直纸面向里的匀强磁场未画出），磁感应强度B随时间t变化关系为B=Bo+ kto在磁场外距圆心0为二:为2R处有一半径恰为2R的半圆导线环（图中实线），则导线环中的感应电动飞1势大小为（）A. 0kn R2C. 2解析：选c由E二门苛二A BS“At二形冗F k,可知选项C正&如图所示，一正方形线圈的匝数为n边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在At时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中产生的感应电动势 为（）Ba2 A 2TtnB-Ba2nC- Ba2D.2nBa2At解析：选B线圈中产生的感应电动势E 二AB2B- B a2 nBa2A
8、 S= n 2 二选项B正确。、多项选择题9. 如图所示，闭合开关S,将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2 s,第二次用时 0.4 s,并且两次磁铁的起始和终止位置相同，贝IJ（）A.第一次线圈中的磁通量变化较快B.第一次电流表G的最大偏转角较大C.第二次电流表G的最大偏转角较大解析：选AB两次磁通量变化量相同，第一次时间短，则第一次线圈中磁通量变化较快，故A正确；感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率大，感应电动势大，产生的感应电流大，故B正确，C错误；断开S,电流表不偏转，故感应电流为零，但感 应电动势不为零，故D错误。10. 单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转
9、动，穿过线圈的磁通量随时间t的关系如图所示，则下列说法正确的是()B.在t=1X 10-2 s时刻，感应电动势最大C.在t=2X10 Ns时亥!感应电动势为零D.在02X10-2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零-2解析：选BC由法拉第电磁感应定律知，单匝线圈中二苛，故0及t=2X10_2s时刻，e二 0, A错，CM； 1X 10 s, E最大，B对；02X10s时间内工0,故1工0, D错。11. 某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用， 他 将一条形磁铁放在水平转盘上， 如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边。 当转盘(及磁铁)转动 时，引起磁感应强度测量值
10、周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致。经过操作，该同学在 计算机上得到了如图乙所示的图象。 该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈， 当A.在t=0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化B.在0.15s时亥ij,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化C.在t=0.1 s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值D.在t=0.15 s时亥线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值小，所以感应电流应该最大并且改变方向。故A、C正确。解析：选AC根据图象可知，t=0.1 s时刻磁感应强度达到最大，并且突然从增大变 为减三、非选择题12.如图所示，水平放置的平行金属导轨相距1=0.50
11、m,左端接 .电阻R= 0.20 Q,有一磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场，方向垂直于x 0人”匚导轨平面。导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨*和导体棒的电阻均可忽略不计，当 ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(Dab棒中感应电动势的大小；回路中感应电流的大小；(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小。解析：(1)根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为E二 Blv = 0.40 X 0.50 X 4.0 V= 0.80 V。感应电流的大小为A = 4.0 A(3) ab棒受安培力F 安二BII = 0.4 0X 4.0 X 0.50 N=
12、 0.80 N由于ab以V=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动，故水平外力F的大小也为0.80 N。答案：(1)0.80 V (2)4.0 A (3) 0.80 N13.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下，在磁场中有一边长为I的正方形导线框，ab边质量为m其余边质量不计，cd边有固定的 水平轴，导线框可以绕其转动；现将导线框拉至水平位置由静止释 放，不计摩擦 和空气阻力，导线框经过时间t运动到竖直位置，此时ab边的速度为v,求：(1)此过程中导线框产生的平均感应电动势的大小；(2)导线框运动到竖直位置时感应电动势的大小。转到竖直位置二0解析：水平位置尸BS= Bl2, 2一BI2 E=Tt 0=0 2(T) 1=一 BI根据法拉第电磁感应定律，有BI2 平均感应电动势的大小为 转到竖直位置时，be、ad两边不切割磁感线，ab边垂直切割磁感线，且速度为v,故感应电动势E二Blvo答案：(1) (2) Blv
