1、课时分层集训(二十九) 法拉第电磁感应定律 自感和涡流(限时:40 分钟)(对应学生用书第 325 页)基础对点练法拉第电磁感应定律的理解应用1穿过某闭合回路的磁通量 随时间 t 变化的图象分别如图 10213中所示,下列关于该回路中的感应电动势的论述,正确的是( )图 10213A图 中,回路中产生的感应电动势恒定不变B图 中,回路中产生的感应电动势一直在变大C图 中,回路中在 0t 1 时间内产生的感应电动势小于在 t1t 2 时间内产生的感应电动势D图中,回路中产生的感应电动势先变小后变大D 图 中磁通量不变,不能产生感应电动势, 图 中均匀变化的磁通量产生恒定的感应电动势,图中磁通量的
2、变化率为图线斜率的大小,故A、B、C 均错,D 正确2如图 10214所示,一正方形线圈的匝数为 n,边长为 a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中在 t 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增大到 2B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( ) 图 10214A. B.Ba22t nBa22tC. D.nBa2t 2nBa2tB 根据法拉第电磁感应定律 En 得 En n ,所以 B 项正t a2B2t a2B2t确3如图 10215所示,匀强磁场中有两个导体圆环 a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直磁感应强度 B 随时间均匀增大两圆环半径之比为 21,圆环中产生的感应电动
3、势分别为 Ea和 Eb.不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是( )图 10215AE a Eb 41,感应电流均沿逆时针方向BE aE b41,感应电流均沿顺时针方向CE aE b21,感应电流均沿逆时针方向DE a Eb 21,感应电流均沿顺时针方向B 由楞次定律知,题中圆环感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,故感应电流沿顺时针方向由法拉第电磁感应定律知 E t BSt,由于两圆环半径之比 RaR b21,所以 EaE b41,选项BR2tB 正确4. (多选) 用一根横截面积为 S、电阻率为 的硬质导线做成一个半径为 r的圆环,ab 为圆环的一条直径如图 10216所示,在 ab 的左
4、侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面磁感应强度大小随时间的变化率 k(k 0 一侧存在沿 x 方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率 k0.5 T/m,x 0 处磁场的磁感应强度 B0 0.5 T一根质量 m0.1 kg、电阻 r0.05 的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直棒在外力作用下从 x0 处以初速度 v02 m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变求:图 10226(1)回路中的电流;(2)金属棒在 x2 m 处的速度;(3)金属棒从 x0 运动到 x2 m 过程中安培力做功的大小解析(1)电阻上消耗的功率不 变,即回路电流不变,在 x0 处有EB 0lv00.4 V, I 2 A.ER r(2)由题意,磁感应强度 BB 0kx考虑到电流恒定,在 x2 m 处有 B0lv0R r B0 kxlvR r得 v m/s.23(3)导体棒受到的安培力FBIl (B 0kx) Il0.4(1x)安培力随位置线性变化,则安培力做功WF B0(B 0kx )Ilx12代入数据得 WF1.6 J.答案(1)2 A (2) m/s (3)1.6 J23