1、第一章 电磁感应第四节 法拉第电磁感应定律A 级 抓基础1在磁感应强度为 0.5 T 的匀强磁场中，让长为 0.2 m 的导线垂直于磁场方向做切割磁感线运动，运动方向与导线垂直，产生的感应电动势为 0.5 V，则导线切割磁感线的速度为( )A0.5 m/s B5 m/sC0.05 m/s D2.5 m/s解析：由 EBLv 可知 v5 m/s，B 对答案：B2穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地增加 1 Wb，则( )A线圈中感应电动势每秒增加 1 VB线圈中感应电动势每秒减少 1 VC线圈中感应电动势大小不变D线圈中无感应电动势解析：磁通量始终保持每秒钟均匀地增加 1 Wb，则 1
2、tWb/s，根据法拉第电磁感应定律 En ，得 E1 V 保持不t变故 C 正确，A、B、D 错误答案：C3用均匀导线做成的单匝正方形线框，每边长为 0.2 米，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以20 T/s 的变化率增强时，线框中点 a、b 两点电势差是( )AU ab0.2 V BU ab0.2 VCU ab0.4 V DU ab0.4 V解析：由题意，磁感应强度的变化率为 20 T/s，由法拉第Bt电磁感应定律得 E S20 0.22 V0.4 V，由楞次定律t Bt 12判断得，线框中感应电流方向沿逆时针方向，b 相当于电源的正极，a 相当于电源的负极，则
3、a 的电势低于 b 的电势，根据欧姆定律得Uab E 0.2 V.12答案：B4.一根导体棒 ab 在水平方向的匀强磁场中下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直，如图所示，若用 a、 b分别表示 a、b两点的电势，则( )A ab ，U ab保持不变C ab ，U ab越来越大 DU ab0解析：导体棒 ab 切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可以知道，b 点电势高，a 点电势低，即 ab， 导体棒下落过程速度 v越来越大，感应电动势 EBLv 越来越大，导体棒 ab 两端电势差Uab越来越大，故 A 正确答案：A5在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B0.2 T，有一水平放置的光滑框
4、架，宽度为 L0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为 0.05 kg、电阻为 1 的金属杆 cd，框架电阻不计若杆cd 以恒定加速度 a2 m/s2、由静止开始做匀变速运动，则：(1)在 5 s 内平均感应电动势是多少？(2)在 5 s 末回路中的电流多大？(3)第 5 s 末作用在杆 cd 上的水平外力多大？解析：(1)5 s 内的位移 s at225 m，125 s 内的平均速度 5 m/s(也可用 求解) ，v st v 0 v52故平均感应电动势 BL 0.4 V.E v (2)第 5 s 末速度 vat10 m/s，感应电动势 EBLv，则回路中的电流为：I A0.8 A.ER B
5、LvR 0.20.4101(3)杆 cd 匀加速运动，由牛顿第二定律，得F F 安 ma ，即 F BILma，代入解得 F0.164 N.答案：(1)0.4 V (2)0.8 A (3)0.164 NB 级 提能力6(多选 )一根直导线长 0.1 m，在磁感应强度为 0.1 T 的匀强磁场中以 10 m/s 的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势( )A一定为 0.1 V B可能为 0C可能为 0.01 V D可以大于 0.1 V解析：导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小：E BLvsin .其大小与 B 和 v 之间的夹角 有关答案：BC7如图甲所示，螺线管匝数 n1 000 匝，横截
6、面积 S10 cm2，螺线管导线电阻 r1 ，电阻 R4 ，磁感应强度 B 的 Bt图象如图乙所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是( )图甲 图乙A通过电阻 R 的电流方向不变B感应电流的大小保持不变C电阻 R 两端的电压为 6 VDC 点的电势一直保持 4.8 V 不变解析：由楞次定律可知：01 s 内，电流从 CRA，12 s内，电流从 AR C ，故选项 A 错误；由图象可知 6 T/s 大小Bt不变，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势 En 1 t000610104 V6 V 不变，所以感应电流的大小 I ER rA1.2 A 不变，故选项 B 正确；由闭合电路的欧姆定律可知电64
7、 1阻 R 两端的电压为 UIR1.24 V4.8 V 故选项 C 错误；由于A 点接地，所以 C 点的电势为4.8 V，故选项 D 错误答案：B8我国第一艘航母“辽宁舰”交接入列后，歼 15 飞机顺利完成了起降飞行训练，图甲为一架歼 15 飞机刚着舰时的情景已知该飞机机身长为 l，机翼两端点 C、D 的距离为 d，某次在我国近海海域训练中飞机降落时的速度沿水平方向，大小为 v.如图乙所示，该空间地磁场磁感应强度的水平分量为 Bx，竖直分量为 By.C、D 两点间的电势差为 U，下列分析正确的是( )图甲 图乙AUB xlv，C 点电势低于 D 点电势B UB xdv，C 点电势高于 D 点电
8、势CUB ylv，C 点电势低于 D 点电势DUB ydv，C 点电势高于 D 点电势解析：飞机机翼切割磁感线，地磁场竖直分量为 By.由法拉第电磁感应定律可知感应电动势大小为 UB ydv；北半球的磁感应强度的竖直分量是向下的，根据右手定则，感应电动势的方向由 D 指向C，所以 C 点的电势高于 D 点的电势，故 D 正确，A 、B 、C 错误答案：D9.如图所示，平行金属导轨的间距为 d，一端跨接一阻值为 R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成 60角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度 v 沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻
9、 R 中的电流为( )A. B.BdvRsin 60 Bdvsin 60RC. D.Bdvcos 60R BdvR解析：金属棒中产生的感应电动势为：E BLvB v ；通过 R 的电流为： I ，故dsin 60 ER BdvRsin 60选 A.答案：A10如图(a)所示，一个电阻值为 R，匝数为 n 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电阻 R1 连接成闭合回路线圈的半径为 r1.在线圈中半径为 r2 的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图(b)所示图线与横、纵轴的截距分别为 t0 和 B0.导线的电阻不计求 0 至 t1 时间内图(a) 图(b)(1)通过电阻 R1 上的电流大小和方向；(2)通过电阻 R1 上的电荷量 q 及电阻 R1 上产生的热量解析：(1) 由图象分析可知，0 至 t1 时间内 .由法拉第电磁Bt B0t0感应定律有 En n S，而 Sr .由闭合电路欧姆定律有t Bt 2I1 .联立以上各式得，通过电阻 R1 上的电流大小 I1 .由ER1 R楞次定律可判断通过电阻 R1 上的电流方向从 b 到 a.(2)通过电阻 R1 上的电量：qI 1t1 ，电阻 R1 上产生的热量：QI R1t1 .21答案：(1) 从 b 到 a(2)
