人教版選修11 3.2法拉第電磁感應(yīng)定律 課時(shí)作業(yè) .doc

課時(shí)訓(xùn)練13法拉第電磁感應(yīng)定律題組一關(guān)于、的理解1.將一磁鐵緩慢或者迅速插到閉合線圈中的同一位置,不發(fā)生變化的物理量是()a.磁通量的變化量b.磁通量的變化率c.感應(yīng)電動(dòng)勢d.感應(yīng)電流解析:不管以多大的速度運(yùn)動(dòng),只要同一磁鐵且初末位置相同,磁通量變化量就相同,但時(shí)間不同,故磁通量變化率不同,由法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢不同,所以感應(yīng)電流不同,因此不發(fā)生變化的物理量只有a項(xiàng).答案:a2.下列說法正確的是()a.線圈中磁通量變化越大,線圈中磁通量的變化率一定越大b.線圈中磁通量越大,線圈中磁通量的變化率一定越大c.線圈處在磁場越強(qiáng)的位置,線圈中磁通量的變化率一定越大d.線圈中磁通量變化得越快,線圈中磁通量的變化率越大解析:線圈中磁通量的變化率與或的大小無直接關(guān)系.而磁通量變化越快,即變化率越大,故只有選項(xiàng)d正確.答案:d3.如圖所示為通電長直導(dǎo)線的磁感線圖,等面積線圈s1、s2與導(dǎo)線處于同一平面.關(guān)于通過線圈s1、s2的磁通量1、2,下列分析正確的是()a.12b.12,選項(xiàng)a正確.答案:a題組二法拉第電磁感應(yīng)定律4.法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述:閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小()a.跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比b.跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比c.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比d.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比解析:由法拉第電磁感應(yīng)定律知e=n,所以e,故c項(xiàng)正確.答案:c5.(雙選)下列關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢的說法錯(cuò)誤的是()a.回路中磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢也為零b.閉合回路中沒有感應(yīng)電流,也就沒有感應(yīng)電動(dòng)勢c.沒有閉合回路就沒有感應(yīng)電動(dòng)勢d.回路中磁通量的變化率不變,感應(yīng)電動(dòng)勢也不變解析:感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量變化率有關(guān),與磁通量大小無關(guān),所以a項(xiàng)說法錯(cuò)誤;閉合回路中沒有感應(yīng)電流,所以一定沒有感應(yīng)電動(dòng)勢,b項(xiàng)說法正確;只要導(dǎo)體切割磁感線,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,所以c項(xiàng)說法錯(cuò)誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律知e=n,所以不變,e就不變,d項(xiàng)說法正確.因此說法錯(cuò)誤的是a、c項(xiàng).答案:ac6.無線電力傳輸目前取得重大突破,在日本展出了一種非接觸式電源供應(yīng)系統(tǒng).這種系統(tǒng)基于電磁感應(yīng)原理可無線傳輸電力.兩個(gè)感應(yīng)線圈可以放置在左右相鄰或上下相對(duì)的位置,原理示意圖如圖所示.下列說法正確的是()a.若a線圈中輸入電流,b線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢b.只有a線圈中輸入變化的電流,b線圈中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢c.a中電流越大,b中感應(yīng)電動(dòng)勢越大d.a中電流變化越快,b中感應(yīng)電動(dòng)勢不變解析:根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的條件,只有處于變化的磁場中,b線圈才能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,選項(xiàng)a錯(cuò),b對(duì);根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動(dòng)勢的大小取決于磁通量變化率,所以選項(xiàng)c、d錯(cuò).答案:b7.一個(gè)閉合電路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢較大,是因?yàn)榇┻^這個(gè)閉合電路的()a.磁感應(yīng)強(qiáng)度大b.磁通量較大c.磁通量的變化量較大d.磁通量的變化較快解析:由法拉第電磁感應(yīng)定律知,感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量的變化率(磁通量變化快慢)成正比,與磁通量的變化量、磁通量、磁感應(yīng)強(qiáng)度無關(guān).答案:d8.如圖所示,柵欄大門朝正南方向,在門的四角上釘有四個(gè)釘子,沿著釘子繞有50匝的大線圈,穿過該線圈的最大磁通量為1.610-4 wb.那么,小明在2 s內(nèi)把關(guān)閉的大門打開并轉(zhuǎn)過90的過程中,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢約為()a.210-2 vb.410-3 vc.1.610-4 vd.810-5 v解析:開始時(shí)穿過柵欄大門上線圈的磁通量1=1.610-4 wb,大門打開轉(zhuǎn)過90時(shí)磁通量2=0,則=1.610-4 wb,由公式e=n得e=50 v=410-3 v,故選項(xiàng)b正確.答案:b9.如圖所示,在一個(gè)不計(jì)電阻的光滑金屬框架上放置一根長0.4 m的導(dǎo)體棒ab,其電阻為0.1 ,框架左端的電阻r=0.4 ,垂直框架面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1 t.當(dāng)用外力使ab棒以5 m/s的速度沿框架(始終接觸良好)右移時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為,通過r的電流為.解析:取時(shí)間為t s,則導(dǎo)體棒ab向右移動(dòng)距離x=5t m,所以該過程中磁通量變化=bxl=0.15t0.4 wb=0.2t wb由法拉第電磁感應(yīng)定律知,電動(dòng)勢e=1 v=0.2 v電流i= a=0.4 a.答案:0.2 v0.4 a10.有一正方形單匝線圈abcd處于勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直.在t=0.5 s時(shí)間內(nèi),磁通量由1=3 wb增加到2=6 wb.求:(1)在t內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢;(2)要使線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢更大,可采取什么措施?解析:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得e=n=n v=6 v.(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律知,要想增大感應(yīng)電動(dòng)勢,可增加線圈匝數(shù)n或增大磁通量的變化率.答案:(1)6 v(2)增加線圈匝數(shù)或增大磁通量的變化率(建議用時(shí):30分鐘)1.(雙選)下列關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢的說法中,正確的是()a.穿過閉合電路的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢就越大b.穿過閉合電路的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢就越大c.穿過閉合電路的磁通量的變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢就越大d.穿過閉合電路的磁通量不變化,感應(yīng)電動(dòng)勢為零答案:cd2.如圖所示,將條形磁鐵從相同的高度分別以速度v和2v插入線圈,電流表指針偏轉(zhuǎn)角度較大的是()a.以速度v插入b.以速度2v插入c.一樣大d.無法確定解析:條形磁鐵初末位置相同,因此磁通量變化量相同,但速度越大,時(shí)間越短,則磁通量變化率越大,即感應(yīng)電動(dòng)勢越大,感應(yīng)電流也就越大,電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越大,所以b項(xiàng)正確.答案:b3.穿過一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻減小2 wb,則()a.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢每秒增大2 vb.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢每秒減小2 vc.線圈中無感應(yīng)電動(dòng)勢d.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢大小保持2 v不變解析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,磁通量均勻地變化,產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢,e=2 v.答案:d4.如圖所示,ab是水平面上一個(gè)圓的直徑,在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知ef平行于ab,當(dāng)ef豎直向上平移時(shí),電流磁場穿過圓面積的磁通量將()a.逐漸增大b.逐漸減小c.始終為零d.不為零,但保持不變解析:由安培定則知,通電直導(dǎo)線周圍磁感線是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,所以直導(dǎo)線在圓的直徑正上方時(shí),穿過圓面的磁通量必為零.可借助于剖面圖來理解,如圖所示為題圖從右向左看的圖形,下方線段表示圓的截面,上方“”表示電流向外,畫出部分磁感線如圖所示,顯然,磁感線從左側(cè)穿入面,又從右側(cè)穿出面,故磁通量始終為零.答案:c5.如圖畫出的是穿過一個(gè)閉合線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律,以下認(rèn)識(shí)不正確的是()a.第0.6 s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為4 vb.第0.9 s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢比0.2 s末的大c.第1 s末線圈的瞬時(shí)電動(dòng)勢為零d.第0.2 s末和0.4 s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢的方向相同解析:題圖給出了磁通量的變化圖象,由法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算:第0.6 s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為 v=4 v,a正確,不符合題意;第0.9 s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢為 v=30 v,第0.2 s 末的瞬時(shí)電動(dòng)勢為 v,所以b正確,不符合題意;第1 s 末線圈的瞬時(shí)電動(dòng)勢為零,c正確,不符合題意;第0.2 s末和0.4 s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢的方向相反,d錯(cuò)誤,符合題意.答案:d6.汽車在制動(dòng)時(shí),有一種abs系統(tǒng),它能阻止制動(dòng)時(shí)車輪抱死變?yōu)榧兓瑒?dòng).純滑動(dòng)不但制動(dòng)效果不好,而且易使車輛失去控制.為此需要一種測定車輪是否還在轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置.如果檢測出車輪不再轉(zhuǎn)動(dòng),就會(huì)自動(dòng)放松制動(dòng)機(jī)構(gòu),讓輪子仍保持緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài).這種檢測裝置稱為電磁脈沖傳感器,如圖甲所示,b是一根永久磁鐵,外面繞有線圈,它的左端靠近一個(gè)鐵質(zhì)齒輪,齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪是同步的.圖乙是車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出電流隨時(shí)間變化的圖象.(1)為什么有電流輸出?(2)若車輪轉(zhuǎn)速減慢了,圖象會(huì)變成什么樣?答案:(1)當(dāng)齒輪上的齒靠近線圈時(shí),由于磁化使永久磁體的磁場增強(qiáng),因此在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流.齒輪離開時(shí),又在線圈中產(chǎn)生反方向的感應(yīng)電流.(2)車輪轉(zhuǎn)速減慢,電流變化頻率變小,周期變大,且電流峰值變小.7.有一種高速磁懸浮列車的設(shè)計(jì)方案是在每節(jié)車廂底部安裝磁鐵(磁場方向向下),并在兩條鐵軌之間平放一系列線圈,請(qǐng)?zhí)骄?(1)當(dāng)列車運(yùn)行時(shí),通過線圈的磁通量會(huì)不會(huì)發(fā)生變化?(2)列車的速度越快,通過線圈的磁通量變化越快嗎?解析:(1)當(dāng)列車運(yùn)行時(shí),磁鐵與線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以通過線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化.(2)列車速度越快,通過線圈的磁通量變化越快.答案:(1)會(huì)發(fā)生變化(2)變化越快8.如圖所示,