1、第四节：法拉第电磁感应定律同步练习一1、法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小 （ ）A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比2、将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有 （ ）A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小C.消耗的机械功率 D.磁通量的变化量 E.流过导体横截面的电荷量3、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流 （ ）A.线圈沿自身所在平面
2、运动 B.沿磁场方向运动C.线圈绕任意一直径做匀速转动 D.线圈绕任意一直径做变速转动6、闭合电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比（ ）A、磁通量 B、磁感应强度 C、磁通量的变化率 D、磁通量的变化量8、如图 1 所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef 为一导体棒，可在 ab 和 cd 间滑动并接触良好；设磁感应强度为 B，ef 长为 L，在 t 时间内向左匀速滑过距离 d，由电磁感应定律 E=n 可知，下列说法正确的是（ ）tA、当 ef 向左滑动时，左侧面积减少 Ld,右侧面积增加 Ld，因此 E=2BLd/t 图 1B、当 ef 向左滑动时，左侧面积减小
3、 Ld，右侧面积增大 Ld，互相抵消，因此 E=0C、在公式 E=n 中，在切割情况下，=BS ，S 应是导线切割扫过的面积，因此 E=BLd/ttD、在切割的情况下，只能用 E=BLv 计算，不能用 E=n 计算t9、在南极上空离地面较近处，有一根与地面平行的直导线，现让直导线由静止自由下落，在下落过程中，产生的感应电动势（ ）A、增大 B、减小 C、不变 D、无法判断11、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒 ab 以水平初速度 v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将 （ ）A.越来越大 B.越来越小C.保持不
4、变 D.无法确定12、如图所示， C 是一只电容器，先用外力使金属杆 ab 贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动，到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦，则 ab 以后的运动情况可能是（ ）A.减速运动到停止 B.来回往复运动C.匀速运动 D.加速运动15、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用 0.3 s 时间拉出，外力做的功为 W1，通过导线截面的电荷量为 q1；第二次用 0.9 s 时间拉出，外力所做的功为 W2，通过导线截面的电荷量为 q2,则（ ）A、W 1W2,q1=q2 D、W 1W2,q1q216、如图所示，半径为 r 的
5、 n 匝线圈套在边长为 L 的正方形 abcd 之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以 B/ t 的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为_.17、在图中，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 上滑动的导体横杆.有均匀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（ ）A、匀速滑动时，I 1=0，I 2=0 B、匀速滑动时，I 10,I 20C、加速滑动时，I 1=0,I2=0 D、加速滑动时，I 10,I 2018、如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个
6、半径为 10 cm、电阻为 1.0 、质量为 0.1 kg 的金属环以 10 m/s 的速度冲入一有界磁场，磁感应强度为 B=0.5 T.经过一段时间后，圆环恰好有一半进入磁场，该过程产生了 3.2 J 的电热，则此时圆环的瞬时速度为_m/s；瞬时加速度为 _ m/s2.21、如图所示，两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面，两导轨间距为 L，左端连一电阻 R，右端连一电容器 C，其余电阻不计。长为 2L 的导体棒 ab 与从图中实线位置开始，以 a 为圆心沿顺时针方向的角速度 匀速转动，转 90的过程中，通过电阻 R 的电荷量为多少？22如图所
7、示，水平放置的导体框架，宽 L=0.50 m，接有电阻 R=0.20 ，匀强磁场垂直框架平面向里，磁感应强度 B=0.40 T.一导体棒 ab 垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体 ab 的电阻均不计.当 ab 以 v=4.0 m/s 的速度向右匀速滑动时，求：（1）ab 棒中产生的感应电动势大小；（2）维持导体棒 ab 做匀速运动的外力 F 的大小；（3）若将外力 F 突然减小到 F，简要论述导体 ab 以后的运动情况.23、如图 4-3-18 所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一个面积为 S 的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO以角速度 匀速转动.（1）穿过线框
8、平面磁通量的变化率何时最大？最大值为多少？（2）当线框由图示位置转过 60的过程中，平均感应电动势为多大？（3）线框由图示位置转到 60时瞬时感应电动势为多大？24、横截面积 S=0.2 m2、 n=100 匝的圆形线圈 A 处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为 0.02 T/s.开始时S 未闭合， R1=4 ， R2=6， C=30 F，线圈内阻不计，求：（1）闭合 S 后，通过 R2的电流的大小；（2）闭合 S 后一段时间又断开，问 S 断开后通过 R2的电荷量是多少?法拉第电磁感应定律（二）1关于电磁感应，下列说法中正确的是（ ）A穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B穿过线圈的磁通
9、量为零，感应电动势一定为零C穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大D空过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大4.如图所示，直导线 ab 与固定的电阻器 R 连成闭合电路，ab 长 0.40 m，在磁感强度是 0.60 T 的匀强磁场中以5.0 m/s 的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟 ab 导线垂直这时直导线 ab 产生的感应电动势的大小是 V 。6如图所示，面积为 0.2m2的 100 匝线圈 A 处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面磁感强度随时间变化的规律是 B=（6-0.2t）T，已知 R1=4，R 2=6，电容 C=3OF线圈 A 的电阻不计求：（1）闭合 S 后，通过 R2
10、的电流强度大小（2）闭合 S 一段时间后再断开 S，S 断开后通过 R2的电量是多少？7矩形线圈 abcd，长 ab20cm，宽 bc10cm，匝数 n200，线圈回路总电阻R50，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度 B 随时间变化的规律如图所示，求：线圈回路的感应电动势。8如图所示，水平面上有两根相距 0.5m 的足够长的平行金属导轨 MN和 PQ，它们的电阻可忽略不计，在 M 和 P 之间接有阻值为 R 的定值电阻.导体棒 ab 长 l0.5m，其电阻为 r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B0.4T.现使 ab 以 v10m/s 的
11、速度向右做匀速运动. （1）ab 中的感应电动势多大？（2）若定值电阻 R3.0，导体棒的电阻 r1.0，则电路中的电流多大？9如图，长 L1、宽 L2 的矩形线圈电阻为 R，处于磁感应强度为 B 的匀强磁场边缘，线圈平面与磁感线垂直。将线圈以速度 v 向右匀速拉出磁场的过程中，求：（1）线圈中产生的热量 Q；（2）通过线圈某一截面的电荷量 q.M NP QabvRB第四节：法拉第电磁感应定律 同步练习三1、穿过一个电阻为 R=1 的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少 2Wb，则：（ ）A、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V B、线圈中的感应电动势是2VC、线圈中的感应电流每秒钟减少2A
12、D、线圈中的电流是2A2下列几种说法中正确的是： （ ）A、线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B、穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大C、线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大D、线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大3、长度和粗细均相同、材料不同的两根导线，分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动，导轨电阻不计，则两导线：（ ）A、产生相同的感应电动势 B、产生的感应电流之比等于两者电阻率之比C、产生的电流功率之比等于两者电阻率之比；D、两者受到相同的磁场力4、在理解法拉第电磁感应定律 及改写形势 , 的基础上（线圈平
13、面与磁感线tnEtBnsEtS不平行） ，下面叙述正确的为：（ ）A、对给定线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比B、对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 成正比 C、对给定匝数的线圈和磁场，感应电动势的大小跟面积的平均变化率 成正比tSD、题目给的三种计算电动势的形式，所计算感应电动势的大小都是 时间内的平均值5、如图1中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外，其它电阻不计。那么：（ ）A、作用力将增为4倍 B、作用力将增为2倍C、感应电动势将增为2倍D、感应电流的热功率将增为4倍6、如图2所示
14、，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场。质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上，除电阻R 和金属棒cd的电阻r 外，其余电阻不计；现用水平恒力 F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是： （ ）A、水平恒力F 对cd 棒做的功等于电路中产生的电能B、只有在cd棒做匀速运动时， F 对cd 棒做的功才等于电路中产生的电能C、无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能D、R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值7、如图3所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下列叙述正确的是：（ ）A、向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反 B
15、、不管向什么方向拉出，只要产生感应电流，方向都是顺时针C、 向右匀速拉出时，感应电流方向不变D、要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变8、有一个n匝线圈面积为S，在 时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了 ，则这段时间内穿过n匝线圈的tB磁通量的变化量为 ，磁通量的变化率为 ，穿过一匝线圈的磁通量的变化量为 ，磁通量的变化率为 。9、如图所示，前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置，第一次用时0.2S，第二次用时1S；则前后两次线圈中产生的感应电动势之比 。10、如图所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是_
16、11、在图中，闭合矩形线框 abcd 位于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，ad 边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad 边长分别用 L1、L 2表示，若把线圈沿 v 方向匀速拉出磁场所用时间为t，则通过线框导线截面的电量是: （ ）A、 B、12BLRt12RC、 D、12t 12L12、如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的 ，磁场21方向垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为 E，则a、b 两点的电势差为 。13、如图所示，两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直，金属棒可沿导轨自由移动，导轨
17、一端跨接一个定值电阻，金属棒和导轨电阻不计；现用恒力将金属棒沿导轨由静止向右拉，经过时间 速度为v，加速度为 ，最终以2v做匀1t1a速运动。若保持拉力的功率恒定，经过时间 ，速度也为v，但加速度为 ，最终同样2 2以2v的速度做匀速运动，则：（ ） 12122121 3)()()()( aDaCtBtA14、如图9所示，金属杆ab以恒定速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变）,整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是：（ ）A、ab杆中的电流与速率v成正比；B、磁场作用于ab 杆的安培力与速率v成正比；C、电阻R 上产生的电热功率与速率v的平方成正比；
18、D、外力对ab杆做的功的功率与速率v的平方成正比。15、如图所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm 2,线圈的电阻r=1 ,线圈外接一个阻值R=4 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：cdFR（1） 、前4S内的感应电动势（2） 、前5S内的感应电动势16、如图11所示，金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1 ,金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s 的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。17、如图12所示，在连有电阻R=3r的
19、裸铜线框ABCD上，以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd，整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中已知小线框每边长L，每边电阻为r,其它电阻不计。现使小线框以速度v向右平移，求通过电阻R的电流及R两端的电压18、在磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9，以及电键S和电压表垂直导轨搁置一根电阻r=1的金属棒ab，棒与导轨良好接触现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，如图13所示，试求： （1）电键S闭合前、后电压表的示数；（2）闭合电键S，外力移动棒的机械功率 19、如图所示，电阻为R的矩形线圈abcd，边长ab
20、=L,bc=h，质量为m。该线圈自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场， 磁场区域的宽度为 h，磁感应强度为B。若线圈恰好以恒定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？20、如图所示，长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好（导轨电阻不计） ，匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面，金属棒无初速度释放，释放后一小段时间内，金属棒下滑的速度逐渐 ，加速度逐渐 。21竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为10g，电阻为1的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）
21、。问：（1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？（2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？（3）以上过程产生了多少热量？1图 13-35 中回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂直于回路平面向外导体 AC 可以贴着光滑竖直长导轨下滑设回路的总电阻恒定为 R，当导体 AC 从静止开始下落后，下面叙述中正确的说法有 RP QM NabCDA BRa bcdP QA导体下落过程中，机械能守恒B导体加速下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量C导体加速下落过程中，导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能D导体达到稳定速度后的下落过程中，导体减少的重力
22、势能全部转化为回路中增加的内能2如图 13-36，在磁感强度为 B 的身强磁场中，有半径为 r 的光滑半圆形导体框架，OC 为一能绕 O 在框架上滑动的导体棒，OC 之间连一个电阻 R，导体框架与导体电阻均不计，使 OC 能以角速度 匀速转动，外力的功率是 AB22r4/R BB22r4/2RCB22r4/4R DB22r4/8R3如图 13-37，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动时，空气阻力不计，则 A条形磁铁的振幅将逐渐减小B条形磁铁的振幅不变C线圈中将产生大小改变而方向不变的直流电D线圈中将产生大小和方向都发生改变的交变电流4如图 13-38 所示，MN、PQ 为水平面上足够长的平
23、行光滑的导电 导轨，匀强磁场方向如图所示导体棒 ab、cd 的质量均为 m，ab 初速为零，cd 初速为 v0，则ab 最终的速度是_，整个过程中感应电流产生的热量为_5图 13-39 为一种带电粒子加速器的示意图，图中 D 为真空细圆 管，R 为管的中心轴线的半径管中有带电粒子，将管放在与纸面垂直的变化磁场中，则管中的带电粒子可做加速运动再用一些仪器装置使带电粒子保持沿细圆管中心轴线的圆周运动设 R=1m，管所包围的面积内的磁通量变化率为 3.14Wb/s，电子在管内运动一周时所获得的速度为_(设：电子从静止开始做加速运动，电子电量 e=1.610-19C，电子质量 m=9.110-31kg
24、)6如图 13-40 所示，有一磁感强度 B=0.4T 的匀强磁场，其磁感线垂直地穿过半径 l=20cm 的金属圆环OA是一根金属棒，它贴着圆环沿顺时针方向绕 O 点匀速转动OA 棒的电阻 r=0.4，电照上的三只电阻R1=R2=R3=6，圆环和其他导线的电阻不计当电阻 R3 消耗的电功率 P3 为 0.06W 时，OA 棒的角速度应是多少？7如图 13-41 所示的匀强磁场中有两根相距 20cm 固定的平行金属光滑导轨 MN 和 PQ磁场方向垂直于MN、PQ 所在平面导轨上放置着 ab、cd 两根平行的可动金属细棒在两棒中点 OO之间拴一根 40cm 长的细绳，绳长保持不变设磁感强度 B 以 1.0T/s 的变化率均匀减小，abcd 回路的电阻为 0.50求：当 B 减小到 10T时，两可动边所受磁场力和 abcd 回路消耗的功率
