法拉第电磁感应定律高二用

法拉第电磁感应定律
类型一：法拉第电磁感应定律
1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )
A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D. 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
2.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛出，在整个过程中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小( )
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 保持不变
D. 无法判断
3.一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. 0.5
B. 1
C. 2
D. 4
4. 如图，正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN 恰与磁场边缘平齐．若第一次将线框以恒定速度v 1向右匀速拉出，第二次以线速度v 2让线框绕轴MN 匀速转过90°，为使两次操作过程中，线框产生的平均感应电动势相等，则( )
A. v 1∶v 2＝2∶π
B. v 1∶v 2＝π∶2
C. v 1∶v 2＝1∶2
D. v 1∶v 2＝2∶1
5.如图所示，正方形线圈abcd 位于纸面内，边长为L ，匝数为N ，线圈内接有电阻值为R 的电阻，过ab 中点和cd 中点的连线OO ′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁场的磁感应强度为B.当线圈转过90°时，通过电阻R 的电荷量为( )
A. BL 22R
B. NBL 22R
C. BL 2R
D. NBL 2R
6.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=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω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：
（1）前4S 内的感应电动势
（2）前5S 内的感应电动势
类型二：电磁感应中的电路问题及动力学问题
1.如图甲所示，一个阻值为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乙所示．图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0，导线的电阻不计．求0至t1时间内
(1)通过电阻R1的电流大小和方向；
(2)通过电阻R1的电荷量q 及电阻R1上产生的热量．
2. 如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C 和电阻R ，导体棒MN 放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B 的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)，MN 始终保持静止，忽略电容器C 的充电时间，则在0～t 2时间内( )
A. 电容器C 所带的电荷量先减小后增大
B. 电容器C 的a 板先带正电后带负电
C. 通过MN 电流始终没变
D. MN 所受安培力的方向先向右后向左
3. 两根足够长的光滑平行直导轨MN 、PQ 与水平面成θ角放置，两导轨间距为L ，M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。

一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。

整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计。

现让ab 杆由静止开始沿导轨下滑。

⑴求ab 杆下滑的最大速度v m ；
⑵ab 杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R 产生的焦耳热为Q ，求该过程中ab 杆下滑的距离x 及通过电阻R 的电量q 。

4. 均匀导线制成的正方形闭合线框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．重力加速度为g .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；
P。