第二節(jié) 法拉第電磁感應定律 建議用時實際用時滿分實際得分90分鐘100分一、 選擇題（本題包括12小題，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分，共40分）1.關于電路中感應電動勢的大小，下列說法中正確的是（ ）A.穿過電路的磁通量越大，感應電動勢就越大B.電路中磁通量的改變量越大，感應電動勢就越大C.電路中磁通量改變越快，感應電動勢就越大D.若電路中某時刻磁通量為零，則該時刻感應電流一定為零2.如圖3-2-1所示，將條形磁鐵從相同的高度分別以速度和2插入線圈，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度較大的是（ ）圖3-2-1A.以速度插入B.以速度2插入C.一樣大D.無法確定3.當線圈中的磁通量發(fā)生變化時，則（ ）A.線圈中一定有感應電流B.線圈中一定有感應電動勢C.感應電動勢的大小與線圈的電阻無關D.磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應電動勢越大4.在電磁感應現(xiàn)象中，下列說法中正確的是（ ）A.穿過線圈的磁通量為零時，感應電動勢也一定為零B.穿過線圈的磁通量均勻變化時，感應電動勢也均勻變化C.穿過線圈的磁通量越大，產(chǎn)生的感應電動勢也越大D.穿過線圈的磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應電動勢越大5.穿過一個電阻為1 的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2 Wb，則（ ）A.線圈中感應電動勢一定是每秒減少2 VB.線圈中感應電動勢一定是2 VC.線圈中感應電流一定是每秒減少2 AD.以上說法均不正確6.如圖3-2-2所示，閉合開關S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且兩次的起始和終止位置相同，則（ ）圖3-2-2A.第一次磁通量變化較大B.第一次的最大偏角較大C.第一次經(jīng)過的總電荷量較多D.若斷開S，不偏轉(zhuǎn)，故無感應電動勢7.穿過一個電阻為1 的單匝線圈的磁通量發(fā)生變化：在時間內(nèi)是每秒均勻地減小2 Wb，在時間內(nèi)是每秒均勻地增大2 Wb.則（ ）A.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢在時間內(nèi)比在時間內(nèi)大2 VB.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢在時間內(nèi)和在時間內(nèi)一定都大于2 VC.線圈中產(chǎn)生的感應電流在時間內(nèi)和在時間內(nèi)一定都是2 A，只是方向相反D.以上選項都不對8.穿過某線圈的磁通量隨時間的變化關系如圖3-2-3所示，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢最大值的時間是（ ）圖3-2-3A.0 s2 sB.2 s4 sC.4 s6 sD.6 s10 s9.如圖3-2-4所示，用力將矩形線圈勻速拉出有界的勻強磁場，下列說法中正確的是（ ）圖3-2-4A.速度越大，線框中的電流越大B.速度越小，線框中的電流越大C.無論速度大小如何，產(chǎn)生的電流相同D.無法確定10.如圖3-2-5所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒以水平初速度拋出，設在整個過程中棒的方向不變且不計空氣阻力，則在金屬棒運動過程中產(chǎn)生的感應電動勢大小變化情況是（ ）圖3-2-5A.越來越大B.越來越小C.保持不變D.無法判斷11.如圖3-2-6所示，單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間的關系可用圖象表示，則（ ）圖3-2-6A.在0時刻，線圈中磁通量最大，感應電動勢也最大B.在× s時刻，感應電動勢最大C.在 s時刻，感應電動勢為零D.在02× s時間內(nèi)，線圈中感應電動勢的平均值為零12.如圖3-2-7所示，在、區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面.一導線框位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都相互垂直，邊與磁場的邊界重合.導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示.從0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域，以為線框中的電動勢的正方向，以下四個關系示意圖中正確的 是（ ）圖3-2-7圖3-2-8二、計算題（本題共小題，共分.解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.（10分）如圖3-2-9所示，在光滑絕緣的水平桌面上有匝半徑為的金屬線圈，線圈電阻為，求：（1）如果垂直于線圈的磁場以/均勻變化時， 線圈產(chǎn)生的感應電動勢多大？通過線圈的電流為多少？圖3-2-9（2）如果磁場與圓環(huán)夾角為，且磁場仍以 /變化，則圓環(huán)產(chǎn)生的感應電動勢和形成的電流分別為多少？14.（10分）如圖3-2-10（a）所示的螺線管，匝數(shù)1 500匝，橫截面積20 ，電阻1.5 ，與螺線管串聯(lián)的外電阻3.5 ，=25 ，方向向右、穿過螺線管的勻強磁場的磁感應強度按圖3-2-10（b）所示規(guī)律變化，試計算電阻的電功率和兩點的電勢（設點電勢為零）.O圖3-2-1015.（10分）如圖3-2-11所示，水平放置的平行金屬導軌，相距0.50 m，左端接一電阻0.20 ，磁感應強度0.40 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面，導體棒垂直放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計，當以4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：圖3-2-11（1）棒中感應電動勢的大?。唬?）回路中感應電流的大??；（3）維持棒做勻速運動的水平外力的大小.16.（10分）如圖3-2-12所示，置于水平面上兩根平行導軌間距離為0.5 m，金屬細桿置于導軌一端；跨在兩導軌之間，它與每根導軌之間的最大靜摩擦力為=0.2 N，導軌另一端用直導線相連，形成一個恰是矩形的回路.導軌長0.8 m，電阻不計，桿的電阻0.2 ，整個裝置置于磁場方向豎直向下的勻強磁場中，如果磁感應強度從1 T瞬間開始，以0.2 T/s的變化率均勻地增大，求：圖3-2-12（1）經(jīng)過多長時間后，桿開始運動？（2）桿運動前回路中產(chǎn)生的熱量是多少？17.（12分）圖3-2-13中和為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距為0.40 m，電阻不計，導軌所在平面與磁感應強度為0.50 T的勻強磁場垂直.質(zhì)量為6.0× kg、電阻為1.0 的金屬桿始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸.導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0 的電阻.當桿達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率勻速下滑，整個電路消耗的電功率為0.27 ，重力加速度取10 m/，試求速率和滑動變阻器接入電路部分的阻值.圖3-2-13第二節(jié) 法拉第電磁感應定律 得分： 一、 選擇題題號12345678910答案題號1112答案二、計算題13.14.15.16.17.第二節(jié) 法拉第電磁感應定律 參考答案一、 選擇題1.C 解析：根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢正比于磁通量的變化率，C項中磁通量變化越快，則磁通量的變化率越大，故C選項正確，A、B選項錯誤.某時刻的磁通量為零，但該時刻磁通量的變化率不一定為零，所以感應電流也就不一定為零，D選項錯誤，故選C.點評：感應電動勢和磁通量的變化率成正比，不能與磁通量、磁通量的改變量混為一談，磁通量為零時，其變化率不一定為零.2.B 解析：磁鐵從相同的高度插入，速度越大，磁通量的變化越快，產(chǎn)生的感應電動勢越大，電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度就越大.3.BC4.D5.B 解析：磁通量均勻地減少，說明磁通量是變化的，線圈中一定有感應電動勢，且磁通量在相同的時間內(nèi)變化相同，即磁通量的變化率為一常數(shù).由法拉第電磁感應定律可知，產(chǎn)生的感應電動勢大小不變.點評：磁通量的變化率即為單位時間內(nèi)的磁通量的變化量，磁通量均勻變化，也就是磁通量的變化率恒定.6.B 解析：由于兩次條形磁鐵插入線圈的起始和終止位置相同，因此磁通量的變化相同，故A錯.根據(jù)可知，第一次磁通量變化較快，所以感應電流也較大，故B正確.通過的電荷量，故兩次通過的電荷量相同，C不對. 若S斷開，雖然電路不閉合，沒有感應電流，但感應電動勢仍存在，所以D不對.7.C 解析：根據(jù)法拉第電磁感應定律，則2 A.8.C 解析：越大，感應電動勢就越大.9.A 解析：在線圈的電阻一定的情況下，產(chǎn)生感應電流的大小和感應電動勢的大小成正比，線圈運動的速度越大，穿過線圈的磁通量的變化就越快，產(chǎn)生的感應電動勢越大.10.C 解析：金屬棒水平拋出后，在垂直于磁場方向上的速度不變，由知，感應電動勢不變，故C正確.11.BC 解析：0和× s時刻最大，但磁通量的變化率=0，故=0.12.C 解析：開始時邊切割磁感線，由右手定則可判斷電流方向為順時針方向，故D項錯誤；當邊也進入磁場時，與邊切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢相互抵消，回路中無電流，故A錯誤；當邊進入磁場時，邊已出磁場，與邊切割磁感線在回路中都產(chǎn)生逆時針方向的電流，故C對B錯.二、 計算題13.當磁場與線圈夾角為時，可將磁場沿平行于線圈和垂直于線圈分解，則有效磁場14. 解析：穿過螺線管的磁通量均勻增加，螺線管中感應電流磁場方向向左.在外部感應電流從流向，端電勢高于端電勢.把螺線管視為電源，由閉合電路歐姆定律可求出通過螺線管回路電流，從而求出消耗的電功率及、兩點的電勢. .15.16.17.