法拉第電磁感應定律練習題

1、高二年級物理預科-法拉第電磁感應定律一、考點、熱點回顧（一）知識整合1感應電動勢：無論電路是否閉合，只要穿過電路的 發(fā)生變化，電路中就一定有 ，若電路是閉合的就有 產生感應電動勢的那部分導體就相當于一個 2. 法拉第電磁感應定律文字表述： 。表達式為 。式中n表示_，表示_，t表示_，表示_ 。3閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，則導體中的感應電動勢為_,式中表示_，當等于_時公式變?yōu)開。式中的L是 。v若是平均速度，則E為 ；若v為瞬時速度，則E為 。若導體的運動不切割磁感線，則導體中 感應電動勢。4一段長為的導體，在勻強磁場中，以角速度垂直于磁場的方向繞導體的一端做切割磁感線運動，則導

2、體中的感應電動勢為_。（二）重難點闡釋1.在中，E的大小是由線圈的匝數及磁通量的變化率決定的，與及之間無大小上的必然聯系。大，及不一定大；大，及也不一定大。2公式與E=BLVsin的比較研究對象不同：前者是一個回路（不一定閉合），后者是一段直導線（或等效成直導線）。適用范圍不同：前者具有普遍性，無論什么方式引起的的變化都適用，后者只適用一部分導體做切割磁感線運動的情況。條件不同：前者不一定是勻強磁場，。E由決定與大小無必然聯系；后者B、L、v之間應取兩兩互相垂直的分量，可采用投影的辦法。意義不同：前者求得是平均電動勢；后者 v若是平均速度，則E為平均電動勢；若v為瞬時速度，則E為瞬時電動勢。2

3、、 典型例題【例1】(2011年蘭州高二檢測)如果閉合電路中的感應電動勢很大，那一定是因為()A穿過閉合電路的磁通量很大B穿過閉合電路的磁通量變化很大C穿過閉合電路的磁通量的變化很快D閉合電路的電阻很小解析：選C.根據法拉第電磁感應定律，感應電動勢取決于穿過閉合電路的磁通量的變化率即磁通量的變化快慢與磁通量大小、磁通量變化量大小、電路電阻無必然聯系，所以C項正確，A、B、D錯誤【例2】穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒均勻地減少2 Wb，則()A線圈中感應電動勢每秒增加2 VB線圈中感應電動勢每秒減少2 VC線圈中無感應電動勢D線圈中感應電動勢大小不變答案：D【例4】.如圖所示，在豎直向下的

4、勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出，設在整個過程中棒的方向不變且不計空氣阻力，則在金屬棒運動過程中產生的感應電動勢大小變化情況是()A越來越大B越來越小C保持不變D無法判斷解析：選C.金屬棒水平拋出后，在垂直于磁場方向上的速度不變，由EBlv知，電動勢也不變，故C正確【例5】如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B拉出，求這一過程中(1)磁通量的改變量(2)通過金屬環(huán)某一截面的電量解析：(1)由已知條件得金屬環(huán)的面積S()2磁通量的改變量BS.(2)由法拉第電磁感應定律又因為，qt所以q.答案：(1)(2)【例6】：下列說法正確的是（ D ）A、線圈中磁通量

5、變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大B、線圈中的磁通量越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大C、線圈處在磁場越強的位置，線圈中產生的感應電動勢一定越大D、線圈中磁通量變化得越快，線圈中產生的感應電動勢越大【例7】：一個匝數為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置，在0. 5s內穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應電動勢。解：由電磁感應定律可得E=n/t 由 聯立可得E=n /t代如數值可得【例8】、如圖所示，在磁感強度為0.1T的勻強磁場中有一個與之垂直的金屬框ABCD，框電阻不計，上面接一個長0.1m的可滑動的金屬絲ab，已知金屬絲質量為0.2g，電阻R0.2，不計阻力，求金屬

6、絲ab勻速下落時的速度。(4ms)問1：將上題的框架豎直倒放，使框平面放成與水平成30角，不計阻力，B垂直于框平面，求v？ 答案：(2ms)問2：上題中若ab框間有摩擦阻力，且0.2，求v？答案：(1.3ms)問3：若不計摩擦，而將B方向改為豎直向上，求v？答案：(2.67ms)問4：若此時再加摩擦0.2，求v？答案：(1.6ms)問5：如圖所示在問2中的BC中間加0.3v、r0.8的電池，求v？答案：(20ms)3、 習題練習基礎達標：1、穿過一個電阻為R=1的單匝閉合線圈的磁通量始終每秒鐘均勻的減少2Wb，則：（ ）A、線圈中的感應電動勢每秒鐘減少2V B、線圈中的感應電動勢是2VC、線圈

7、中的感應電流每秒鐘減少2A D、線圈中的電流是2A2下列幾種說法中正確的是： （ ）A、線圈中的磁通量變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大B、穿過線圈的磁通量越大，線圈中的感應電動勢越大C、線圈放在磁場越強的位置，線圈中的感應電動勢越大D、線圈中的磁通量變化越快，線圈中產生的感應電動勢越大3、長度和粗細均相同、材料不同的兩根導線，分別先后放在U形導軌上以同樣的速度在同一勻強磁場中作切割磁感線運動，導軌電阻不計，則兩導線：（ ）A、產生相同的感應電動勢 B、產生的感應電流之比等于兩者電阻率之比C、產生的電流功率之比等于兩者電阻率之比；D、兩者受到相同的磁場力4、在理解法拉第電磁感應定律及改寫

8、形勢,的基礎上（線圈平面與磁感線不平行），下面敘述正確的為：（ ）A、對給定線圈，感應電動勢的大小跟磁通量的變化率成正比B、對給定的線圈，感應電動勢的大小跟磁感應強度的變化 成正比 C、對給定匝數的線圈和磁場，感應電動勢的大小跟面積的平均變化率成正比D、題目給的三種計算電動勢的形式，所計算感應電動勢的大小都是時間內的平均值5、如圖1中，長為L的金屬桿在外力作用下，在勻強磁場中沿水平光滑導軌勻速運動，如果速度v不變，而將磁感強度由B增為2B。除電阻R外，其它電阻不計。那么：（ ）A、作用力將增為4倍 B、作用力將增為2倍C、感應電動勢將增為2倍D、感應電流的熱功率將增為4倍cdFR6、如圖2所示

9、，固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導軌，垂直于導軌平面有一勻強磁場。質量為m的金屬棒cd垂直放在導軌上，除電阻R和金屬棒cd的電阻r外，其余電阻不計；現用水平恒力F作用于金屬棒cd上，由靜止開始運動的過程中，下列說法正確的是： （ ）A、水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產生的電能B、只有在cd棒做勻速運動時， F對cd棒做的功才等于電路中產生的電能C、無論cd棒做何種運動，它克服安培力所做的功一定等于電路中產生的電能D、R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應電動勢的值7、如圖3所示，把金屬圓環(huán)勻速拉出磁場，下列敘述正確的是：（ ）A、向左拉出和向右拉出所產生的感應電流方向相反 B、不管向什么方

10、向拉出，只要產生感應電流，方向都是順時針C、向右勻速拉出時，感應電流方向不變D、要將金屬環(huán)勻速拉出，拉力大小要改變8、有一個n匝線圈面積為S，在時間內垂直線圈平面的磁感應強度變化了，則這段時間內穿過n匝線圈的磁通量的變化量為 ，磁通量的變化率為 ，穿過一匝線圈的磁通量的變化量為 ，磁通量的變化率為 。9、如圖4所示，前后兩次將磁鐵插入閉合線圈的相同位置，第一次用時0.2S，第二次用時1S；則前后兩次線圈中產生的感應電動勢之比 。10、如圖5所示，用外力將單匝矩形線框從勻強磁場的邊緣勻速拉出設線框的面積為S，磁感強度為B，線框電阻為R，那么在拉出過程中，通過導線截面的電量是_能力提升：11、在圖

11、6中，閉合矩形線框abcd位于磁感應強度為B的勻強磁場中，ad邊位于磁場邊緣，線框平面與磁場垂直，ab、ad邊長分別用L1、L2表示，若把線圈沿v方向勻速拉出磁場所用時間為t，則通過線框導線截面的電量是: （ ）A、B、C、D、12、如圖7所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細金屬環(huán)電阻的，磁場方向垂直穿過粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當磁感應強度隨時間均勻變化時，在粗環(huán)內產生的感應電動勢為E，則a、b兩點的電勢差為 。13、如圖8所示，兩光滑平行金屬導軌水平放置在勻強磁場中，磁場與導軌所在平面垂直，金屬棒可沿導軌自由移動，導軌一端跨接一個定值電阻，金屬棒和導軌電阻不計；現用恒力將金屬棒沿導軌由靜

12、止向右拉，經過時間速度為v，加速度為，最終以2v做勻速運動。若保持拉力的功率恒定，經過時間，速度也為v，但加速度為，最終同樣以2v的速度做勻速運動，則：（ ）14、如圖9所示，金屬桿ab以恒定速率v在光滑平行導軌上向右滑行，設整個電路中總電阻為R（恒定不變）,整個裝置置于垂直紙面向里的勻強磁場中，下列敘述正確的是：（ ）A、ab桿中的電流與速率v成正比；B、磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比；C、電阻R上產生的電熱功率與速率v的平方成正比；D、外力對ab桿做的功的功率與速率v的平方成正比。15、如圖10所示，一個圓形線圈的匝數n=1000，線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1,線圈外

13、接一個阻值R=4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖所示；求：（1）、前4S內的感應電動勢（2）、前5S內的感應電動勢RPQMNab16、如圖11所示，金屬導軌MN、PQ之間的距離L=0.2m,導軌左端所接的電阻R=1,金屬棒ab可沿導軌滑動，勻強磁場的磁感應強度為B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動，求金屬棒所受安培力的大小。CDABRabcd17、如圖12所示，在連有電阻R=3r的裸銅線框ABCD上，以AD為對稱軸放置另一個正方形的小裸銅線框abcd，整個小線框處于垂直框面向里、磁感強度為B的勻強磁場中已知小線框每邊

14、長L，每邊電阻為r,其它電阻不計?，F使小線框以速度v向右平移，求通過電阻R的電流及R兩端的電壓18、在磁感強度B=5T的勻強磁場中，放置兩根間距d=0.1m的平行光滑直導軌，一端接有電阻R=9，以及電鍵S和電壓表垂直導軌擱置一根電阻r=1的金屬棒ab，棒與導軌良好接觸現使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動，如圖13所示，試求： （1）電鍵S閉合前、后電壓表的示數；（2）閉合電鍵S，外力移動棒的機械功率 19、如圖14所示，電阻為R的矩形線圈abcd，邊長ab=L,bc=h，質量為m。該線圈自某一高度自由落下，通過一水平方向的勻強磁場， 磁場區(qū)域的寬度為h，磁感應強度為B。若線圈恰好以恒定速度通過磁場，則線圈全部通過磁場所用的時間為多少？20、如圖15所示，長為L的金屬棒ab與豎直放置的光滑金屬導軌接觸良好（導軌電阻不計），勻強磁場中的磁感應強度為B