课时训练3法拉第电磁感应定律.docx

课时训练3法拉第电磁感应定律题组一法拉第电磁感应定律1.闭合电路中产生的感应电动势大小跟穿过这一闭合电路的下列物理量成正比的是()A.磁通量B.磁感应强度C.磁通量的变化率D.磁通量的变化量解析:由法拉第电磁感应定律知电路中产生的感应电动势E=nΔΦΔt。与磁通量的变化率成正比与磁通量、磁感应强度及磁通量的变化量无直接关系。答案:C2.(多选题)下列关于电磁感应产生感应电动势大小的表述正确的是()A.穿过导体框的磁通量为零的瞬间线框中的感应电动势有可能很大B.穿过导体框的磁通量越大线框中感应电动势一定越大C.穿过导体框的磁通量变化量越大线框中感应电动势一定越大D.穿过导体框的磁通量变化率越大线框中感应电动势一定越大解析:感应电动势的大小与磁通量的大小无关而是与磁通量的变化率成正比当导体框的磁通量为零的瞬间线框中感应电动势可能很大选项A、D正确。答案:AD3.(多选题)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动转动轴垂直于磁场。若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图所示则()A.线圈中0时刻的感应电动势最小B.线圈中C时刻的感应电动势为零C.线圈中C时刻的感应电动势最大D.线圈中0到C时刻内平均感应电动势为0.4V解析:感应电动势E=ΔΦΔt而磁通量的变化率是Φ-t图象中的切线斜率当t=0时Φ=0但ΔΦΔt≠0。若求平均感应电动势则用ΔΦ与Δt的比值求E=ΔΦΔt=(2-0)×10-30.01×12V=0.4V。可知选项B、D正确。答案:BD4.(2019·北京理综16)如图所示匀强磁场中有两个导体圆环a、b磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2∶1圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是()A.Ea∶Eb=4∶1感应电流均沿逆时针方向B.Ea∶Eb=4∶1感应电流均沿顺时针方向C.Ea∶Eb=2∶1感应电流均沿逆时针方向D.Ea∶Eb=2∶1感应电流均沿顺时针方向解析:根据楞次定律可知感应电流产生的磁场方向垂直圆环所在平面向里由右手定则知两圆环中电流均沿顺时针方向。圆环的半径之比为2∶1则面积之比为4∶1据法拉第电磁感应定律得E=ΔΦΔt=ΔBSΔtΔBΔt为定值故Ea∶Eb=4∶1故选项B正确。答案:B5.如图所示A、B两个闭合线圈用同样的导线制成匝数都为10匝半径rA=2rB图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场则A、B线圈中产生的感应电动势之比为EA∶EB=线圈中的感应电流之比为IA∶IB=。解析:A、B两闭合线圈中的磁通量变化率相同线圈匝数相同由E=nΔΦΔt可得EA∶EB=1∶1。又因为R=ρlS已知半径rA=2rB有lA∶lB=2∶1故电阻RA∶RB=2∶1所以IA∶IB=EARA∶EBRB=1∶2。答案:1∶11∶2题组二导体切割磁感线产生的电动势6.(多选题)一根直导线长0.1m在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中以10m/s的速度匀速运动则导线中产生的感应电动势()A.一定为0.1VB.可能为零C.可能为0.01VD.最大值为0.1V解析:导体切割磁感线运动中B、l、v互相垂直时感应电动势最大Em=Blv=0.1×0.1×10V=0.1V;当v∥B时E=0所以0≤E≤0.1V故选项B、C、D正确。答案:BCD7.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区刷卡器中有检测线圈。当以速度v0刷卡时在线圈中产生感应电动势其E-t关系如图所示。如果只将刷卡速度改为v02线圈中的E-t关系图可能是()解析:从题中E-t图象可以看出刷卡速度为v0时产生感应电动势的最大值为E0所用时间为t0;当刷卡速度变为v02时根据E=Blv可知此时产生感应电动势的最大值E=E02由于刷卡器及卡的长度未变故刷卡时间变为2t0故选项D正确。答案:D8.纸面内两个半径均为R的圆相切于O点两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度大小相等、方向相反且不随时间变化。一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转角速度为ωt=0时OA恰好位于两圆的公切线上如图所示。若选取从O指向A的电动势为正下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是()解析:导体杆在右边圆形磁场中切割磁感线的有效长度为L=2Rsinωt产生的感应电动势的大小E=12BL2ω=2BωR2sin2ωt故电动势随时间非均匀变化排除选项A、B。根据右手定则导体杆在右边磁场中运动时感应电动势为正排除选项D选项C正确。答案:C题组三感应电流受的安培力9.如图所示当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时线圈c向右摆动则ab的运动情况是()A.向左或向右匀速运动B.向左或向右减速运动C.向左