1、1关于反电动势，下列说法中正确的是( )A只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势B只要穿过线圈的磁通量变化，就产生反电动势C电动机在转动时线圈内产生反电动势D反电动势就是发电机产生的电动势解析：反电动势是与电源电动势相反的电动势，其作用是削弱电源的电动势。产生反电动势的前提是必须有电源存在，故正确答案为 C。答案：C2.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图 1 所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是( )A02 s B24 sC45 s D510 s 图 1解析：图像斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小。答案：D3环形线圈放在匀强磁场中，设在第 1 s 内磁场方向垂直
2、于线圈平面向里，如图 2 甲所示。若磁感应强度随时间 t 的变化关系如图 2 乙所示，那么在第 2 s 内，线圈中感应电流的大小和方向是( )图 2A大小恒定，逆时针方向B大小恒定，顺时针方向C大小逐渐增加，顺时针方向D大小逐渐减小，逆时针方向解析：由图乙可知，第 2 s 内 为定值，由 E S知，线圈中感应电动势为定t t Bt值，所以感应电流大小恒定。第 2 s 内磁场方向向外，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知感应电流为逆时针方向，A 项正确。答案：A4一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，将磁感应强度在 1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍。接着保
3、持增大后的磁感应强度不变，在 1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( )A. B112C2 D4解析：根据法拉第电磁感应定律 E ，设初始时刻磁感应强度为 B0，线圈t BSt面积为 S0，则第一种情况下的感应电动势为 E1 B 0S0；则第二种情BSt 2B0 B0S01况下的感应电动势为 E2 B 0S0，所以两种情况下线圈中的感应电BSt 2B0S0 S0/21动势相等，比值为 1，故选项 B 正确。答案：B5.在图 3 中，EF、GH 为平行的金属导轨，其电阻可不计，R 为电阻器，C 为电容器，AB 为可在 EF 和 GH 上滑
4、动的导体横杆。有匀强磁场垂直于导轨平面。若用 I1 和 I2 分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆 AB( ) 图 3A匀速滑动时，I 10，I 20B匀速滑动时，I 10，I 20C加速滑动时，I 10，I 20D加速滑动时，I 10，I 20解析：导体杆水平运动时产生感应电动势，对整个电路，可把 AB杆看做电源，当杆匀速滑动时，电动势 E不变，故 I10，I 20；当杆加速滑动时，电动势 E不断变大，电容器不断充电，故 I10，I 20。选项 D 正确。答案：D6.如图 4 所示，粗细均匀的、电阻为 r 的金属圆环放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为 B，圆环直径为 l；长为 l、电阻为
5、r/2 的金属棒ab 放在圆环上，以速度 v0 向左运动，当棒 ab 运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为( )A0 BBlv 0 图 4CBlv 0/2 DBlv 0/3解析：切割磁感线的金属棒 ab相当于电源，其电阻相当于电源内阻，当运动到虚线位置时，两个半圆相当于并联的外电路，可画出如图所示的等效电路图。R 外 R 并 r4I ER外 r2Blv034r 4Blv03r金属棒两端电势差相当于路端电压UabIR 外 Blv0。4Blv03r r4 13答案：D7.如图 5 所示，闭合导线框 abcd 的质量可以忽略不计，将它从图中所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用 0.3 s 时
6、间拉出，拉动过程中导线 ab 所受安培力为 F1，通过导线横截面的电荷量为 q1；第二次用 0.9 s 时间拉出，拉动过程中导线 ab 所受安培力为 F2，通过导线横截面的电荷 图 5量为 q2，则( )AF 1F 2，q 1q 2 BF 1F 2，q 1q 2CF 1F 2，q 1q 2 DF 1F 2，q 1q 2解析：由于线框在两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即 1 2，而通过导线横截面的电荷量 qN ，得 q1q 2；由于两次拉出所用时间 t1t 2，则所产生的感应R电动势 E1E 2，闭合回路中的感应电流 I1I 2，又安培力 FBIl，可得 F1F 2，故选项D 正确。答案：D
7、8.(2011福建高考)如图 6 所示，足够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面成 角(0 90)，其中 MN 与 PQ 平行且间距为 L，导轨平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒 ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab 棒接入电路的电阻为 R，当流过 ab 棒某一横截面的电量为 q 时， 图 6棒的速度大小为 v，则金属棒 ab 在这一过程中( )A运动的平均速度大小为 v12B下滑的位移大小为qRBLC产生的焦耳热为 qBLvD受到的最大安培力大小为 sin B2L2vR解析：由 EBLv 、I 、F 安 BIL 可得棒的速度为 v时的安
8、培ER力为 ，D 错；对金属棒受力分析如图甲所示。据牛顿运动定律判B2L2vR断可得金属棒的运动情况如图乙所示。由图可知金属棒这一过程的平均速度大于 v，A 错；由法拉第电磁感应定律得到金属棒这一过程的电量12q ，因此金属棒下滑的位移 x ，B 对；由能量关系可得这一过程产BLxR qRBL生的焦耳热 Qmg sin mv2，C 错，故选 B。qRBL 12答案：B9如图 7(a)所示，一个 500 匝的线圈的两端跟 R99 的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是 20 cm2，电阻为 1 ，磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图 7(b)所示。求磁场变化过程中通过电阻 R
9、的电流为多大。图 7解析：由题图(b)知，线圈中磁感应强度 B均匀增加，其变化率 T/s10 Bt 50 104T/s，由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为En n S50010 20104 V10 V，由闭合电路欧姆定律得通过电阻 R的电t Bt流大小为 I A0.1 A 。ER r 1099 1答案：0.1 A10.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框 abcd，每边长为 L，总电阻为 R，总质量为 m，将其置于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场上方 h 处，如图 8 所示，线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且 cd 边始终与水平的磁场边界平行。当 cd 边刚进入磁场时：(1)求线框中产生的感应电动势大小；(2)求 cd 两点间的电势差大小； 图 8(3)若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度 h 所应满足的条件。解析：(1)cd 边刚进入磁场时，线框速度 v 2gh线框中产生的感应电动势 E BLvBL 2gh(2)此时线框中电流 IERcd两点间的电势差 UI ( R) BL34 34 2gh(3)cd边受安培力 FBILB2L22ghR根据牛顿第二定律 mgFma，由 a0 解得下落高度满足 h 。m2gR22B4L4答案：(1)BL (2) BL (3)h 2gh34 2gh m2gR22B4L4
