法拉第電磁感應(yīng)定律(練習(xí))

1、法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流(多選多選)如圖甲所示線圈的匝數(shù)如圖甲所示線圈的匝數(shù)n=100匝匝,橫截面積橫截面積S=50cm2,線圈總電阻線圈總電阻r=10,沿軸向有勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿軸向有勻強(qiáng)磁場(chǎng),設(shè)圖示設(shè)圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎艌?chǎng)方向?yàn)檎?磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間做如圖乙所示磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間做如圖乙所示變化變化,則在開(kāi)始的則在開(kāi)始的0.1s內(nèi)內(nèi)()A.磁通量的變化量為磁通量的變化量為0.25WbB.磁通量的變化率為磁通量的變化率為2.510-2Wb/sC.a、b間電壓為間電壓為0D.在在a、b間接一個(gè)理想電流表時(shí)間接一個(gè)理想電流表時(shí),電流表的示數(shù)為電流表的示數(shù)為0.25A

2、BD如圖所示的電路中如圖所示的電路中,電阻電阻R和自感線圈和自感線圈L的阻值相等的阻值相等,LA、LB是完全相同的燈泡是完全相同的燈泡,當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)閉合時(shí),下面敘述的情況中下面敘述的情況中正確的是正確的是()A.LA燈比燈比LB燈先亮燈先亮B.LB燈比燈比LA燈先亮燈先亮C.LA、LB燈同時(shí)亮燈同時(shí)亮D.LA、LB燈同時(shí)慢慢亮燈同時(shí)慢慢亮B(2013山東高考山東高考)將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合回路將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合回路,并固定并固定在水平面在水平面(紙面紙面)內(nèi)?；芈返膬?nèi)?；芈返腶b邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)場(chǎng)中?；芈返膱A環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)

3、中。回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng),以向里為磁以向里為磁場(chǎng)場(chǎng)的正方向的正方向,其磁感應(yīng)強(qiáng)度其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。用變化的圖像如圖乙所示。用F表示表示ab邊受到的安培力邊受到的安培力,以水平向右為以水平向右為F的正的正方向方向,能正確反映能正確反映F隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的圖像變化的圖像是是()B如圖所示如圖所示,用兩根相同的導(dǎo)線繞成匝數(shù)分別為用兩根相同的導(dǎo)線繞成匝數(shù)分別為n1和和n2的的圓形閉合線圈圓形閉合線圈A和和B,兩線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。當(dāng)磁兩線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí),兩線圈中的感應(yīng)電流之比兩線圈中的感應(yīng)電流

4、之比IA IB為為()221212222121nnnnA. B. C. D.nnnnB(多選多選)(2012四川高考四川高考)半徑為半徑為a右端開(kāi)小口的導(dǎo)體圓環(huán)和右端開(kāi)小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿的導(dǎo)體直桿,單位長(zhǎng)度電阻均為單位長(zhǎng)度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定。圓環(huán)水平固定放置放置,整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為度為B。桿在圓環(huán)上以速度。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑平行于直徑CD向右做勻速直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng),桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心從圓環(huán)中心O開(kāi)始開(kāi)始,桿的位置由桿的位置由確

5、定確定,如圖所示。則如圖所示。則()A.=0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2BavB.= 時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為C.=0時(shí)，桿受的安培力大小為時(shí)，桿受的安培力大小為D.= 時(shí)，桿受的安培力大小為時(shí)，桿受的安培力大小為33202B av(2)R203B av(53)R3BavAD如圖所示如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從如圖將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用0.3s時(shí)間拉時(shí)間拉出出,外力所做的功為外力所做的功為W1,通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第第二次用二

6、次用0.9s時(shí)間拉出時(shí)間拉出,外力所做的功為外力所做的功為W2,通過(guò)導(dǎo)線截面通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為的電荷量為q2,則則()A.W1W2,q1q2 B.W1W2,q1=q2 D.W1W2,q1q2C如圖所示如圖所示,均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框框,半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合;磁場(chǎng)方向垂直于半圓面磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面紙面)向里向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。使該線框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓。使該線框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心心O、垂直于半圓面的軸以角速度、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周,在線框在線框中產(chǎn)生感

7、應(yīng)電流。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應(yīng)強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流同樣大小的電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率 的大小的大小應(yīng)為（應(yīng)為（ ）Bt00004 B2 BBBA. B. C. D.2C（多選）在光滑的絕緣水平面上方，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（多選）在光滑的絕緣水平面上方，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ為磁場(chǎng)邊界。一個(gè)為磁場(chǎng)邊界。一個(gè)半徑為半徑為a、質(zhì)量為、質(zhì)量為m、電阻為、電阻為R

8、的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向放的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向放置于磁場(chǎng)中置于磁場(chǎng)中A處，現(xiàn)給金屬圓環(huán)一水平向右的初速度處，現(xiàn)給金屬圓環(huán)一水平向右的初速度v。當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)的速度為重合時(shí)的速度為 則則下列說(shuō)法正確的是（下列說(shuō)法正確的是（ ）v2，A.此時(shí)圓環(huán)中的電功率為此時(shí)圓環(huán)中的電功率為B.此時(shí)圓環(huán)的加速度為此時(shí)圓環(huán)的加速度為C.此過(guò)程中通過(guò)圓環(huán)截面的電荷量為此過(guò)程中通過(guò)圓環(huán)截面的電荷量為D.此過(guò)程回路中產(chǎn)生的電能為此過(guò)程回路中產(chǎn)生的電能為0.75mv22224B a vR222B a vmR2Ba2RBC（多選）如圖所示，邊長(zhǎng)為（多選）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)

9、、總電阻為、總電阻為R的正方形線框的正方形線框abcd放置在光滑水平桌面上，其放置在光滑水平桌面上，其bc邊緊靠磁感應(yīng)強(qiáng)度為邊緊靠磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為寬度為2L、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊緣?，F(xiàn)使、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊緣。現(xiàn)使線框以初速度線框以初速度v0勻加速通過(guò)磁場(chǎng)，下列圖線中能定性反映勻加速通過(guò)磁場(chǎng)，下列圖線中能定性反映線框從開(kāi)始進(jìn)入到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的感應(yīng)線框從開(kāi)始進(jìn)入到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流電流(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎阅鏁r(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?的變化的是（的變化的是（ ）AD(2011北京高考北京高考)某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象,

10、自己找自己找來(lái)帶鐵芯的線圈來(lái)帶鐵芯的線圈L、小燈泡、小燈泡A、開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)S和電池組和電池組E,用導(dǎo)用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后,閉合開(kāi)閉合開(kāi)關(guān)關(guān)S,小燈泡發(fā)光小燈泡發(fā)光;再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,小燈泡僅有不顯著的延小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù),仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象小燈泡閃亮現(xiàn)象,他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是可能造成小燈泡未閃亮的原因是()A.電源的內(nèi)阻較大電源的內(nèi)阻較大 B.小燈泡電阻偏大小燈泡電阻

11、偏大C.線圈電阻偏大線圈電阻偏大 D.線圈的自感系數(shù)較大線圈的自感系數(shù)較大C(多選多選)如圖所示如圖所示,自感線圈自感線圈L的電阻小于的電阻小于R的阻值的阻值,接通接通S使使電路達(dá)到穩(wěn)定電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡燈泡A發(fā)光發(fā)光,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A.在電路甲中在電路甲中,斷開(kāi)斷開(kāi)S,A將漸漸變暗將漸漸變暗B.在電路甲中在電路甲中,斷開(kāi)斷開(kāi)S,A將先變得更亮將先變得更亮,然后漸漸變暗然后漸漸變暗C.在電路乙中在電路乙中,斷開(kāi)斷開(kāi)S,A將漸漸變暗將漸漸變暗D.在電路乙中在電路乙中,斷開(kāi)斷開(kāi)S,A將先變得更將先變得更亮亮,然后漸漸變暗然后漸漸變暗A(chǔ)D(多選多選)如圖所示的電路中如圖所示的電

12、路中,A、B兩燈的兩燈的電阻均為電阻均為R,且且Rr,L為純電感線圈為純電感線圈,開(kāi)開(kāi)始時(shí)始時(shí)S1、S2斷開(kāi)斷開(kāi),則則()A.S1閉合的瞬間閉合的瞬間,A燈先亮燈先亮,B燈后亮燈后亮,以后以后兩燈一樣亮兩燈一樣亮B.S1閉合后閉合后,再閉合再閉合S2,兩燈亮度不變兩燈亮度不變C.S1、S2均閉合后均閉合后,再斷開(kāi)再斷開(kāi)S1,B燈立即熄滅燈立即熄滅,A燈突然亮一燈突然亮一下才熄滅下才熄滅D.S1、S2均閉合后均閉合后,先斷開(kāi)先斷開(kāi)S2,再斷開(kāi)再斷開(kāi)S1,A燈立即熄滅燈立即熄滅,B燈燈突然亮一下才熄滅突然亮一下才熄滅AC(2014蘇州模擬蘇州模擬)圖中電感圖中電感L的直流電阻為的直流電阻為RL,小

13、燈泡的小燈泡的電阻為電阻為R,小量程電流表小量程電流表G1、G2的內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)的內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉閉合合,電路達(dá)到穩(wěn)定后電路達(dá)到穩(wěn)定后,電流表電流表G1、G2的指針均偏向右側(cè)的指針均偏向右側(cè)(電流表的零刻度在表盤的中央電流表的零刻度在表盤的中央),則在開(kāi)關(guān)則在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后斷開(kāi)后,兩個(gè)兩個(gè)電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況是電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況是()A.G1、G2的指針都立即回到零點(diǎn)的指針都立即回到零點(diǎn)B.G1緩慢回到零點(diǎn)緩慢回到零點(diǎn),G2立即左偏立即左偏,偏后偏后緩慢回到零點(diǎn)緩慢回到零點(diǎn)C.G1立即回到零點(diǎn)立即回到零點(diǎn),G2緩慢回到零點(diǎn)緩慢回到零點(diǎn)D.G2立即回到零點(diǎn)立即回到零點(diǎn),G1緩慢回到零點(diǎn)緩慢

14、回到零點(diǎn)B如圖所示如圖所示,導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線,半徑為半徑為r的圓內(nèi)有垂直于的圓內(nèi)有垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一根長(zhǎng)度大于一根長(zhǎng)度大于2r的的導(dǎo)線導(dǎo)線MN以速率以速率v在圓環(huán)上無(wú)摩擦地自左端勻速滑到右在圓環(huán)上無(wú)摩擦地自左端勻速滑到右端端,電路的固定電阻為電路的固定電阻為R,其余電阻不計(jì)其余電阻不計(jì),試求試求:(1)MN從圓環(huán)左端滑到右端的過(guò)程從圓環(huán)左端滑到右端的過(guò)程中中,電阻電阻R上的電流的平均值及通過(guò)上的電流的平均值及通過(guò)的電荷量。的電荷量。(2)MN從圓環(huán)左端滑到右端的過(guò)程從圓環(huán)左端滑到右端的過(guò)程中中,電阻電阻R上的電流的最大值。上的

15、電流的最大值。BvrI,2R2BrqI tRR 。mE2BrvIRR?！窘馕觥俊窘馕觥浚? 1）從左端到右端磁通量變化量）從左端到右端磁通量變化量=Br=Br2 2，平均，平均電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 因此平均電流為因此平均電流為 通過(guò)通過(guò)R R的電量的電量(2)(2)導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)的圓心處時(shí)，切割的有效長(zhǎng)度最大，產(chǎn)生導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)的圓心處時(shí)，切割的有效長(zhǎng)度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。E Em m=B2rv=B2rv，因此，因此，答案：答案：（1 1） (2) (2)BvrEt2，BvrI,2R2BrqI tRR 。mE2BrvIRR。2BvrBr 2RR2BrvR(2013新課標(biāo)全國(guó)卷

16、新課標(biāo)全國(guó)卷)如圖如圖,在水平面在水平面(紙面紙面)內(nèi)有三根相內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒同的均勻金屬棒ab、ac和和MN,其中其中ab、ac在在a點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸,構(gòu)構(gòu)成成“V”字型導(dǎo)軌?？臻g存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng)。用字型導(dǎo)軌?？臻g存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng)。用力使力使MN向右勻速運(yùn)動(dòng)向右勻速運(yùn)動(dòng),從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)中MN始終與始終與bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間與時(shí)間t的關(guān)系圖線的關(guān)系圖線,可能正確的是可能正確的是(A【精講精析】【精講精析】選選A A。(1)(1)先寫出金屬棒先寫

17、出金屬棒MNMN勻速向右切割磁感線產(chǎn)勻速向右切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及整個(gè)回路電阻的表達(dá)式。生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及整個(gè)回路電阻的表達(dá)式。（2 2）再根據(jù)歐姆定律求出回路中的感應(yīng)電流。）再根據(jù)歐姆定律求出回路中的感應(yīng)電流。金屬棒金屬棒MNMN勻速向右切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為勻速向右切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLvE=BLv，設(shè)，設(shè)bac=2bac=2，金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻為，金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻為r r，則整個(gè)回路的電阻為，則整個(gè)回路的電阻為 再根據(jù)歐姆定律可得回路中的再根據(jù)歐姆定律可得回路中的電流為：電流為： = =定值，故圖定值，故圖A A正確。正確。 L1Rr(L2)r(1)L2si

18、nsin，EBLvBvsini1Rr(1 sin )r(1)Lsin如圖所示如圖所示,xOy平面內(nèi)有一半徑為平面內(nèi)有一半徑為R的圓形區(qū)域的圓形區(qū)域,區(qū)域內(nèi)有區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左半圓磁場(chǎng)方向垂直于左半圓磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里平面向里,右半圓磁場(chǎng)方向垂直于右半圓磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外。一平面向外。一平行于平行于y軸的長(zhǎng)導(dǎo)體棒軸的長(zhǎng)導(dǎo)體棒ab以速度以速度v沿沿x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng),則導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差則導(dǎo)體棒兩端的電勢(shì)差Uba與導(dǎo)體棒位置與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是關(guān)系的圖像是()A【解析】【解析】選選A A。設(shè)從。設(shè)從y y

19、軸開(kāi)始沿軸開(kāi)始沿x x軸正方向軸正方向運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度為運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度為x x0 0（x x0 02R2R）, ,則導(dǎo)體棒則導(dǎo)體棒abab在磁場(chǎng)中的切割長(zhǎng)度在磁場(chǎng)中的切割長(zhǎng)度 感應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E=BE=Blv= v= 由右手定則知，在左側(cè)磁場(chǎng)中由右手定則知，在左側(cè)磁場(chǎng)中b b端電勢(shì)高于端電勢(shì)高于a a端電勢(shì)，由于右側(cè)磁場(chǎng)方向變化，所以在右側(cè)端電勢(shì)，由于右側(cè)磁場(chǎng)方向變化，所以在右側(cè)a a端端電勢(shì)高于電勢(shì)高于b b端電勢(shì)，再結(jié)合圓的特點(diǎn)，知選項(xiàng)端電勢(shì)，再結(jié)合圓的特點(diǎn)，知選項(xiàng)A A正確。正確。2220002 RRx2 2Rxx,l2002Bv 2Rxx，如圖所示如圖所示,一個(gè)一個(gè)“”形導(dǎo)軌形導(dǎo)軌ADC垂直于磁場(chǎng)固定在磁