河北省石家莊高中物理4.4法拉第電磁感應定律習題新人教版選修3-2

1、法拉第電磁感應定律1.閉合電路中產(chǎn)生的感應電動勢的大小，跟穿過這一閉合電路的下列哪個物理量成正比5 / 3B.磁感應強度（）A.磁通量D.磁通量的變化量C.磁通量的變化率解析：根據(jù)法拉第電磁感應定律表達式E=n知，閉合電路中感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比,而與磁通量 中、磁感應強度 B、磁通量的變化量 A無關，所以選項 A B、D錯誤，選項C正確。答案:C2.穿過一個單匝線圈的磁通量，始終以每秒均勻地增加2 WbU（）A.線圈中的感應電動勢每秒增大2VB.線圈中的感應電動勢每秒減小2VC.線圈中的感應電動勢始終為2VD.線圈中不產(chǎn)生感應電動勢解析：根據(jù)題意，穿過線圈的磁通量始終每秒均勻

2、增加2 Wb,即穿過線圈的磁通量的變化率=2 Wb/s,由法拉第電磁感應定律知E=n=2 V,所以選C。答案:C3.如圖所示，有一匝接在電容器C兩端的圓形導線回路，垂直于回路平面以內(nèi)存在著向里的勻強磁場B,已知圓的半徑r=5 cm,電容C=20科F,當磁場B以4X10-2 T/s的變化率均勻增加時，則（）解析：根據(jù)楞次定律可判斷A.電容器B.電容器C.電容器D.電容器a板帶正電，電荷量為2兀X 10-9 Ca板帶負電，電荷量為2兀X10-9 Cb板帶正電，電荷量為4 % X 10-9 C9b板市負電，電何重為4 71 X 10 Ca板帶正電，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E=tt2=兀x 104 V,

3、板上帶電荷量Q=CE=Tt x 10-9 C,選項A正確。答案:A4.（多選）如圖所示為地磁場磁感線的示意圖 ，在北半球地磁場的豎直分量向下。飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度保持不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差。設飛行員左方機翼末端處的電勢為P,右方機翼末端處的電勢為 巾2,則（）A.若飛機從西往東飛，61比巾2高B.若飛機從東往西飛，6 2比 高C.若飛機從南往北飛，61比6 2高D.若飛機從北往南飛，（） 2比高解析：由右手定則可知機翼左端電勢比右端電勢高，即（）1（）2,A、C項正確。答案:AC5 .（多選）在北半球，地磁場的豎直分量向下。飛機在我國上空勻速巡航，

4、機翼保才e水平，飛行高度不變，由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差，設飛行員左方機翼末端處的電勢為 （H,右方機翼末端處電勢為巾2,則（）A.若飛機從西往東飛,卜比巾2高B.若飛機從東往西飛,6 2比 高C.若飛機從南往北飛，M比6 2高D.若飛機從北往南飛,6 2比 人高解析：該題中飛機兩翼是金屬材料，可視為一垂直于飛行方向切割豎直向下的磁感線的導體棒，磁場水平分量對產(chǎn)生電動勢無作用。對選項A,磁場豎直分量向下，手心向上，拇指指向飛機飛行方向，四指指向左翼末端，故（P>（I）2,選項A正確。同理，飛機從東往西飛，仍是61>6 2,選項B錯誤。從南往北、從北往南飛，都是6 1>

5、; 6 2,故選項C正確，選項D錯誤。答案:AC6 .如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，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(chǎn)生的感應電動勢大小變化情況是（）B.越來越小D.無法判斷A.越來越大C.保持不變解析：棒ab水平拋出后，其速度越來越大，但只有水平分速度Vo切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢,故E=Blvo保持不變。答案：C7 .將一段導線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)。回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場 I中?；芈返膱A環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場n,以向里為磁場n的正方，】，向，其磁感應強度 B隨時間t

6、變化的圖象如圖乙所示。用 F表示ab邊受到的安培力，以水平 向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖象是（）解析：根據(jù)楞次定律，在前半個周期內(nèi)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應電流方向為順時針，即通過ab邊的電流方向為由b指向a,再根據(jù)左手定則判斷，ab邊受到的安培力為水平向左，即負方向。根據(jù)法拉第電磁感應定律，前半個周期內(nèi)ab中的電流為定值，則所受安培力也為定值。結合選 項可知B正確。答案：B8 .如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B=0. 5 T。一個匝數(shù) n=50的矩形線圈邊長ab=0.2m,bc=0.1 m,以角速度 3 = 314 rad/s 繞ab邊勻速轉(zhuǎn)動。求：(1)圖示位置時的瞬時感應電動勢

7、。(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過 90°這段時間內(nèi)的平均感應電動勢。解析：(1)在題圖中位置的瞬時感應電動勢由公式E=nBlv得E=50X0. 5X0.2X0. 1 X314 V=157 V。(2)這段時間內(nèi)的平均感應電動勢由公式=門得=50 X V=100 V。答案:(1)157 V(2)100 V9 .輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為m=0. 32 kg、邊長為l= 0. 8 m、匝數(shù)n=10的正方形線圈，總電阻為r=1 "邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化如圖乙所示，從t=0開始經(jīng)3時間細線開始松弛，g取10 m/s 2。求:(1)在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢。(2)在前t0時間內(nèi)線圈的電功率。(3) t。的值。解析：(1)由法拉第電磁感應定律得E=n=nx x () 2=10x x () 2X0. 5 V=0.4 V。(2)