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1、第 1 页 共 9 页 法拉第电磁感应定律 1、闭合电路中产生的感应电动势的大小，取决于穿过该回路的（ ） A磁通量 B磁通量的变化量 C磁通量的变化率 D磁场的强弱 2、如图所示,由一根金属导线绕成闭合线圈,线圈圆的半径分别为R、2R,磁感应强度B随时 间t的变化规律是(k为常数),方向垂直于线圈平面.闭合线圈中产生的感应电动势为Bkt ( ) A. B. C. D. 2 k R 2 3k R 2 4k R 2 5k R 3、关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是（ ） A.穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大 B.电路中磁通量变化越快，感应电动势越大 C.电路中磁通量的改变量越大
2、，感应电动势就越大 D.若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零 4、如图所示,将长为 2m 的导线从正中间折成 120的角,使其所在的平面垂直于磁感应强度 为 2T 的匀强磁场。为使导线中产生 20V 的感应电动势,则导线切割磁感线的最小速度为 ( ) A.B. 10 3/ 3 m s10/m s C.D. 20 3/ 3 m s 5 3/ 3 m s 5、一直升机停在南半球的地磁北极上空。该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为 B。直 升机螺旋桨叶片的长度为 L,螺旋桨转动的频率为 f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨顺 第 2 页 共 9 页 时针方向转动。 螺旋桨叶片的近轴端
3、为 a,远轴端为 b。 如果忽略 a 到转轴中心线的距离,用 E 表示每个叶片中的感应电动势,如图所示,则( ) A.E=2fL2B,且 a 点电势低于 b 点电势 B.E=fL2B,且 a 点电势低于 b 点电势 C.E=fL2B,且 a 点电势高于 b 点电势 D.E=2fL2B,且 a 点电势高于 b 点电势 6、 如图所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S。 若在t1到t2 时间内,勻强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B开始均匀变大,该段 时间线圈两端a和b之间的电压为U,则在t2时刻磁感应强度大小B为( ) A. 21 U tt B nS
4、B. 21 U tt B S C. 21 U tt nS D. 21 U tt B nS 7、某学习小组在探究线圈中感应电流的影响因素时,设计了如图所示的实验装置,把一个闭 合圆线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成 30角,磁感应强度随时间均匀变化,则 ( ) 第 3 页 共 9 页 A.若仅把线圈的匝数增大 1 倍,线圈内感应电流大小不变 B.若仅把线圈的面积增大 1 倍,线圈内感应电流大小变为原来的 2 倍 C.仅改变线圈轴线与磁场方向的夹角大小,线圈内感应电流大小可能变为原来的 2 倍 D.若仅把线圈的半径增大 1 倍,线圈内感应电流大小变为原来的 2 倍 8、法拉第圆盘发电机的示
5、意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分別与 圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电 阻R的电流,下列说法正确的是( ) A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定 B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动 C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍,则电流在R上的热功率也变为原来的 2 倍 9、在如图甲所示的电路中，电阻，圆形金属线圈半径为，线圈导线的电阻 12 2RRR 1 r 为R,半径为 ()的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场.磁感应强度
6、B随 2 r 2 r 1 r 时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为和，其余导线 0 t 0 B 的电阻不计.闭合 S，至时刻，电路中的电流已稳定，下列说法正确的是( ) 1 t A.电容器上极板带正电 B.电容器下极板带正电 第 4 页 共 9 页 C.线圈两端的电压为 D.线圈两端的电压为 1 2 0 0 Br t 2 2 0 0 4 5 Br t 10、如图所示,电阻不计、间距为 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为、方向lB 竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻。质量为、电阻为的金属棒置于RmrMN 导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力的作用由静止开始运
7、动,外力与金属棒速度的FFv 关系是 (、是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。 金属棒中感应电 0 FFkv 0 Fk 流为 ,受到的安培力大小为,电阻两端的电压为,感应电流的功率为,它们随时i A FR R UP 间 变化图象可能正确的有( )t A. B. C. D. 11、一个 700 匝、面积 20cm2的线圈，放在磁场中，磁场方向与线圈平面成 30角，若磁感 第 5 页 共 9 页 应强度在 0.05s 内由 0.1T 增加到 0.7T，求： 1.在此过程中磁通量变化了多少？ 2.磁通量的平均变化率是多少？ 3.线圈中感应电动势是多少？ 12、如图所示，一个圆形线圈匝数n=10
8、00，面积、电阻，在线圈外 22 2 10sm 1r 接一阻值为的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁4R 场的磁感强度B随时间变化规律如图右所示。求： （1）04s 内，回路中的感应电动势； （2）t=5s 时，电阻两端的电压U。 1 答案及解析： 答案：C 解析 ： 根据法拉第电磁感应定律可知，闭合电路中产生的感应电动势的大小与穿过电路的磁 通量的变化率成正比，与磁通量、磁感应强度没有直接关系。 故选：C。 2 答案及解析： 答案：B 解析：由法拉第电磁感应定律可得,故 , EBS t .选项 B 正确. 222 43 B ESkRRk R t 第 6 页 共 9
9、页 3 答案及解析： 答案：B 解析： 4 答案及解析： 答案：A 解析 ： 导线切割磁感线产生的感应电动势与连接A、C的导线产生的感应电动势等效,若速度 方向垂直于AC,则产生所要达到的电动势需要的切割速度最小, ,得 min EAC Bv ,故选 A。 min 10 3/ 3 vm s 5 答案及解析： 答案：B 解析： 6 答案及解析： 答案：D 解析：设磁感应强度变化率为,在时刻磁感应强度的大小可以表示为 B t 2 t .根据法拉第电磁感应定律得，而E=U，联立解得 21 B BBtt t B EnnS tt ，选项 D 正确 21 U BBtt nS 7 答案及解析： 答案：AD
10、解析：设导线的电阻率为,横截面积为S,线圈的半径为r,线圈的轴线与磁场方向的夹角 为,则感应电流为,可见,仅将r增 2 coscos 22 EBSSrB Innr RtRtnrt 大 1 倍, 增大 1 倍,即感应电流大小变为原来的 2 倍,故 D 正确; 与线圈匝数无关,故 A 正II 确;若仅将线圈的面积增大 1 倍,半径r增大为原来的倍,电流增大为原来的倍,故 B22 第 7 页 共 9 页 错误;仅将线圈轴线与磁场方向的夹角改变时,cos不能变为原来的 2 倍(因 cos的最大 值为 1),故 C 错误。 8 答案及解析： 答案：AB 解析：设圆盘的半径为r,圆盘转动的角速度为,则圆盘
11、转动产生的电动势为, 2 1 2 EBr 可知,圆盘转动的角速度恒定,电动势恒定,电流恒定,A项正确;根据右手定则可知,从上向下 看,圆盘顺时针转动,圆盘中电流由边缘指向圆心,即电流沿a到b的方向流动,B 项正确;圆 盘转动方向不变,产生的电流方向不变,C 项错误;若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍,则电 动势变为原来的2倍,电流变为原来的2倍,由可知,电阻R上的热功率变为原来的4 2 PI R 倍,D 项错误。 9 答案及解析： 答案：BD 解析 ： 穿过圆形金属线圈的磁通量向里减小.由楞次定律可知.线圈产生的感应电流为顺时针 方向.根据电源内部电流由负极流向正极可知， 电容器上极板带负电
12、， 下极板带正电， 选项 A 错误，B 正确；由法拉第电磁感应定律得感应电动势为，则线圈 2 0 2 0 BB ESr ttt 两端的电压，即电源的路端电压，选项 C 错误.D 正确。 2 02 0 422 225 BrRR UE RRRt 10 答案及解析： 答案：BC 解析：当金属棒MN速度为v时,MN受到的安培力,根据牛顿第二定律得金属 2 2 A B l v FBil Rr 棒MN的加速度,且,。若 2 2 0A B l k FFF Rr av mmm Blv i Rr R BlRv U Rr 2 22 B l v P Rr ,金属棒做匀加速直线运动,此时,it图象为直线,FAt图象为
13、直线,URt图象 2 2 B l k Rr 第 8 页 共 9 页 为直线,Pt图象为抛物线。 若,则金属棒做加速度增大的加速运动,则it图象、 2 2 B l k Rr FAt图象、URt图象、Pt图象为曲线,斜率越来越大,此时选项 B 正确。若,则 2 2 B l k Rr 金属棒做加速度减小的加速运动,加速度减为零后做匀速运动,此时it图象、FAt图象、 URt图象、Pt图象为曲线,斜率越来越小,此时选项 C 正确,综上所述,可知选项 AD 错误。 11 答案及解析： 答案：1. 4 6 10 Wb 2. 2 1.2 10 Wb/s 3.8.4V 解析：1.磁通量的变化量是由磁场的变化引
14、起的,应该用公式:=BSsin来计算,所 以:=BSsin=(0.70.1)201040.5Wb=6104Wb. 2.磁通量的变化率: . 4 3 6 10 /12 10/ 0.05 Wb sWb s t 3.根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为. 3 700 12 10 V8.4VEn t 12 答案及解析： 答案：（1）1V；（2）3.2V 解析：（1）根据法拉第电磁感应定律： B ENNS tt 由图可知： 0.40.2 0.05/ 4 B Ts t 解得：1EV （2）由图可知： 0.4 0.2/ 4 B Ts t 根据法拉第电磁感应定律有：4 BB ENNSV tt 根据闭合电路的欧姆定律： E I Rr 根据部分电路的欧姆定律：U I R 联立解得：3.2UV 第 9 页 共 9 页