课时跟踪检测(三十二) 法拉第电磁感应定律

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课时跟踪检测(三) 法拉第电磁感应定律

课时跟踪检测(三) 法拉第电磁感应定律班级：____________ 姓名：____________ 得分：____________(满分：60分时间：30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。

第1～5小题为单项选择题，第6～8小题为多项选择题)1．(江苏高考)如图1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Δt 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1A.Ba 22Δt B.nBa 22Δt C.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt2．一直升机停在南半球的地磁场上空，该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B ，直升机螺旋桨叶片的长度为l ，螺旋桨转动的频率为f ，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动。

螺旋桨叶片的近轴端为a ，远轴端为b ，如图2所示。

如果忽略a 到转轴中心线的距离，用E 表示每个叶片中的感应电动势，则( )图2A ．E ＝πfl 2B ，且a 点电势低于b 点电势 B ．E ＝2πfl 2B ，且a 点电势低于b 点电势C ．E ＝πfl 2B ，且a 点电势高于b 点电势D ．E ＝2πfl 2B ，且a 点电势高于b 点电势3.如图3所示，长为L 的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上，P 、Q 为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B ＝B 0＋kt (k >0)随时间变化，t ＝0时，P 、Q 两板电势相等，两板间的距离远小于环的半径，经时间t ，电容器P 板( )图3A ．不带电B ．所带电荷量与t 成正比C ．带正电，电荷量是kL 2CD ．带负电，电荷量是kL 2C4π4．(全国卷Ⅰ)如图4，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ，其中ab 、ac 在a 点接触，构成“V”字型导轨。

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测(全册共84页附答案)

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测（全册共84页附答案）目录课时跟踪检测（一）划时代的发现探究感应电流的产生条件课时跟踪检测（二）楞次定律课时跟踪检测（三）法拉第电磁感应定律课时跟踪检测（四）电磁感应现象的两类情况课时跟踪检测（五）互感和自感课时跟踪检测（六）涡流、电磁阻尼和电磁驱动课时跟踪检测（七）交变电流课时跟踪检测（八）描述交变电流的物理量课时跟踪检测（九）电感和电容对交变电流的影响课时跟踪检测（十）变压器课时跟踪检测（十一）电能的输送课时跟踪检测（十二）传感器及其工作原理课时跟踪检测（十三）传感器的应用阶段验收评估（一）电磁感应阶段验收评估（二）交变电流阶段验收评估（三）传感器课时跟踪检测（一）划时代的发现探究感应电流的产生条件1．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的解析：选C穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素，所以只知道其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况，A、B项错误；同样由磁通量的特点，也无法判断其中一个因素的情况，C项正确，D项错误。

2.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2解析：选B由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2，故B正确。

3.如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD，已知CD∥AB。

当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变解析：选C由于通电直导线CD位于AB的正上方，根据安培定则可知，通电直导线CD产生的磁感线在以AB为直径的圆内穿入和穿出的条数相同，所以不管电流怎么变化，导线下面圆内部的磁通量始终为0。

(word完整版)(强烈)高中物理选修32法拉第电磁感应定律与楞次定律练习题(有详细答案).doc

飞行员教育法拉第电磁感应定律和伦茨定律的练习法律1在下图中，可以产生感应电流2至于电磁感应现象，正确的解释是下面语句中的一个是（）A.当闭合线圈置于变化磁场中时必须是感应电流B.当通过闭合线圈的磁通量发生变化时，存在线圈中的感应电流C.当闭合线圈垂直于磁场移动时感应线在均匀磁场中，产生感应电流将生成当磁感应线的数量通过闭路变化，电路中有感应电流三。

一架飞机以最快的速度水平飞越北半球机身的长度是a和a之间的距离机翼的两端是B。

地磁的磁感应此空间中的字段强度的水平分量为B1，垂直分量为组件为B2。

假设飞行员是C，右翼的端点是D，那么两点之间的距离CD为0电位差u为A.U=b1vb，C点电位低于B点电位点D.u=b1vb，点C的电位高于D点的C.U=b2vb，C点的电位比C点的电位低点D.u=b2vb，C点的电位比D点的电位高4一个实验组使用了图中所示的实验装置验证伦茨定律的数字。

线圈穿过固定棒自上而下的磁铁在这个过程中，从上到下，诱导的方向线圈中的电流为A.先顺时针，然后逆时针B.先逆时针，然后顺时针c、总是顺时针的它总是逆时针的5如图所示，金属弯曲杆位于磁感应强度的位置和方向垂直于纸张表面并向内B类在均匀磁场中，当它移动到右边的速度很快，两点间电abbcLvac公司电位差为（）A.B.罪恶BLvBLvθC.BLvcosθD.BLv（l＋sinθ）6时变磁通量的Φ-t图像图中显示了一个线圈，感应电动势-1的最大来源是什么-飞行员教育①0-5s②5-10s③10-12s④12-15sA.①②B.②③C.③④D.④7如图所示，两个闭合线圈的匝数由同一根金属丝制成的B是20，半径ra=2rb，线圈周围是否有均匀磁场B、线圈a和B将产生感应电动势电压A:B和感应电流A:B之比两个线圈是是的，我是A.1:1，1:2B.1:1，1:1C.1:2，1:2D.1:2，1:一8在下列情况下，最大感应电动势是（）9如果通过一个闭合线圈的磁通量2Ω的电阻每秒平均降低8WB，然后线圈中的感应电动势每小时增加8伏第二。

法拉第的电磁感应定律专题(高中)

法拉第的电磁感应定律专题（高中）
高中物理中，谈到电磁感应定律，就不得不提到法拉第的电磁感应定律。

法拉第的电磁感应定律是由法国物理学家安东尼·法拉第在1820年发现的，它描述了电磁感应的原理，是电磁学的基础。

法拉第的电磁感应定律指出，当一个电流通过一个导线时，会在导线周围产生一个磁场，而当一个磁场通过一个导线时，会在导线内产生一个电流。

这就是电磁感应的原理，也就是电磁感应定律。

法拉第的电磁感应定律可以用数学表达式来表示：电流I通过一个导线时，磁感应强度B与电流I的关系为：B=μI，其中μ为磁导率，单位为Tm/A。

法拉第的电磁感应定律的应用非常广泛，它是电磁学的基础，是电动机、发电机、电磁铁、电磁线圈等电磁设备的基础。

它也是电磁波传播的基础，是电磁辐射的基础，是电磁兼容性的基础。

法拉第的电磁感应定律是物理学中重要的定律，它的发现和研究对物理学的发展有着重要的意义。

它的发现使人们更加深入地理解了电磁学，为电磁学的发展奠定了基础。

与名师对话高考物理课标一轮课时跟踪训练33 含解析

课时跟踪训练(三十三)一、选择题1．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图象分别如图①～④所示．下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是( )A ．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变B ．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大C ．图③中，回路在0～t 1时间内产生的感应电动势小于在t 1～t 2时间内产生的感应电动势D ．图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大解析：由法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt 可得，闭合回路产生的感应电动势取决于Φ－t 图象的斜率的绝对值大小．图①中Φ－t 图象的斜率为零，故感应电动势为零，A 错误；图②中Φ－t 图象斜率不变，故感应电动势为定值，B 错误；图③中回路中0～t 1时间内Φ－t 图象的斜率的绝对值大于t 1～t 2时间内Φ－t 图象的斜率的绝对值，故在0～t 1时间内产生的感应电动势大于t 1～t 2时间内产生的感应电动势，C 错误；图④中Φ－t 图象的斜率的绝对值先变小再变大，故回路产生的感应电动势先变小再变大，D 正确．答案：D2.如图所示，两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ，b 、d 间连有一固定电阻R ，导轨电阻忽略不计，MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆，与ab 垂直，其电阻也为R .整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)，现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v (如图)做匀速运动，令U 表示MN 两端电压的大小，则( )A ．U ＝12v Bl ，流过固定电阻R 的感应电流由b 到d B ．U ＝12v Bl ，流过固定电阻R 的感应电流由d 到b C ．U ＝v Bl ，流过固定电阻R 的感应电流由b 到dD ．U ＝v Bl ，流过固定电阻R 的感应电流由d 到b解析：导体杆向右做匀速直线运动产生的感应电动势Bl v ，R 和导体杆形成一串联电路，由分压原理得U ＝Bl vR ＋R·R ＝12Bl v ，由右手定则可判断出感应电流方向由N →M →b →d →N ，故A 选项正确．答案：A3．(2014·临沂三月)如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B 随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，则在0～t1时间内，能正确反映通过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是()解析：由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为b→a，由法拉第电磁感应定律可判定回路中电流大小恒定，故A、B错；由F安＝BIL可得F安随B的变化而变化，在0～t0时间内，F安方向斜向右下，故外力F与F安的水平分力等值反向，方向向左为负值；在t0～t1时间内，F安的水平分力方向改变，故外力F方向也改变为正值，故C错误，D正确．答案：D4.(2013·大纲卷)纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是()解析：从导体杆转动切割磁感线产生感应电动势的角度考虑．当导体杆顺时针转动切割圆形区域中的磁感线时，由右手定则判断电动势由O指向A，为正，选项D错误；切割过程中产生的感应电动势E ＝BL v＝12ω，其中L＝2R sinωt，即E＝2BωR2sin2ωt，可排除选2BL项A、B，选项C正确．答案：C5.(2014·陕西省西工大附中高三第六次模拟)如图所示，平行导轨之间有一个矩形磁场区，在相等面积两部分区域内存在着磁感应强度大小相等方向相反的匀强磁场．细金属棒AB沿导轨从PQ处匀速运动到P′Q′的过程中，棒上AB两端的电势差U AB随时间t的变化图象正确的是()解析：AB在到达磁场左边界前、及离开右边界后没有感应电动势，设导体棒切割磁感线的总长度为L，在两个磁场中切割的长度分别为L1和L2，则L1＋L2＝L①，则感应电动势U AB＝B(L1－L2)v②由①②式得：U AB＝2BL1v－BL v，在运动过程中L1逐渐减小，U AB先正后负，C正确．答案：C6.(2013·福建卷)如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v 随时间t变化的规律()解析：根据导体线框进入磁场的速度的不同分析线框的受力情况、运动情况，从而判断可能的v－t图象．线框先做自由落体运动，因线框下落高度不同，故线框ab边刚进磁场时，其所受安培力F安与重力mg的大小关系可分以下三种情况：①当F 安＝mg 时，线框匀速进入磁场，其速度v ＝mgR B 2L 2，选项D 有可能；③当F 安<mg 时，线框加速进入磁场，又因F 安＝B 2L 2v R ，因此a＝mg －B 2L 2v R m，即a ＝g －B 2L 2v mR ，速度v 增大，a 减小，线框做加速度逐渐减小的加速运动，选项C 有可能；③当F 安>mg 时，线框减速进入磁场，a ＝B 2L 2v mR －g ，v 减小，a减小，线框做加速度逐渐减小的减速运动，当线框未完全进入磁场而a 减为零时，即此时F 安＝mg ，线框开始做匀速运动，当线框完全进入磁场后做匀加速直线运动，选项B 有可能．故不可能的只有选项A.答案：A7．(多选)如图甲所示，正六边形导线框abcdef 放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示．t ＝0时刻，磁感应强度B 的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd 所受安培力的方向以水平向左为正．则下面关于感应电流i 和cd 边所受安培力F 随时间t 变化的图象正确的是( )解析：0～2 s时间内，负方向的磁场在减弱，产生正方向的恒定电流，cd边受安培力向右且减小.2 s～3 s时间内，电流仍是正方向，且大小不变，此过程cd边受安培力向左且增大.3 s～6 s时间内，电流沿负方向，大小不变，cd边受安培力先向右后变为向左，故选A、C.答案：AC8．(多选)(2014·锦州一模)如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L ，处于竖直向下的磁场中，整个磁场由n 个宽度皆为x 0的条形匀强磁场区域1、2、3、…、n 组成，从左向右依次排列，磁感应强度大小分别为B 、2B 、3B 、…、nB ，两导轨左端MP 间接入电阻R ，金属棒ab 垂直放在水平导轨上，且与导轨接触良好，不计导轨和金属棒的电阻．若在不同的磁场区对金属棒施加不同的拉力，使棒ab 以恒定速度v 向右匀速运动．取金属棒图示位置(即磁场1区左侧)为x ＝0，则通过棒ab 的电流i 、对棒施加的拉力F 随位移x 变化的图象是( )解析：金属棒切割磁感线产生的感应电动势E ＝BL v ，电路中感应电流I ＝E R ＝BL v R ，所以通过棒的电流i 与n 成正比，选项A 正确；棒所受的安培力F 安＝BIL ＝B 2L 2v R ，因为棒匀速运动，对棒施加的外力F与F安等大反向，即F与n2成正比，选项D正确．答案：AD9．(多选)如图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t ＝0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差U ab随时间t变化的图线是下图中的()解析：在ab边通过磁场的过程中，利用楞次定律或右手定则可判断出电流方向为逆时针方向，即沿正方向，电流在减小，U ab＝－I(R bc＋R cd＋R da)在减小．在cd边通过磁场的过程中，可判断出电流为顺时针方向，即沿负方向，电流逐渐减小，U ab ＝－IR ab 逐渐减小，A 、D 正确．答案：AD二、非选择题10．(2014·重庆一中月考)如图所示，匀强磁场B ＝0.1 T ，金属棒AB 长0.4 m ，与框架宽度相同，电阻为13Ω，框架电阻不计，电阻R 1＝2 Ω，R 2＝1 Ω，当金属棒以5 m/s 的速度匀速向左运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流多大？(2)若图中电容器C 为0.3 μF ，则带电荷量是多少？解析：(1)由E ＝BL v 得E ＝0.1×0.4×5 V ＝0.2 VR ＝R 1·R 2R 1＋R 2＝2×12＋1Ω＝23 Ω I ＝E R ＋r ＝0.223＋13A ＝0.2 A.(2)路端电压U ＝IR ＝0.2×23 V ＝0.43V Q ＝CU 2＝CU ＝0.3×10－6×0.43 C ＝4×10－8 C.答案：(1)0.2 A (2)4×10－8 C11．(2014·广州一模)如图甲所示，空间存在一宽度为2L 的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．在光滑绝缘水平面内有一边长为L 的正方形金属线框，其质量m ＝1 kg 、电阻R ＝4 Ω，在水平向左的外力F 作用下，以初速度v 0＝4 m/s 匀减速进入磁场，线框平面与磁场垂直，外力F 大小随时间t 变化的图线如图乙所示．以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B ；(2)线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q ；(3)判断线框能否从右侧离开磁场？说明理由．解析：(1)由F －t 图象可知，线框加速度a ＝F 2m ＝2 m/s 2线框的边长L ＝v 0t －12at 2＝(4×1－12×2×12) m ＝3 m t ＝0时刻线框中的感应电流I ＝BL v 0R线框所受的安培力F 安＝BIL由牛顿第二定律F 1＋F 安＝ma又F 1＝1 N ，联立得B ＝13T (2)线框进入磁场的过程中，平均感应电动势E ＝BL 2t平均电流I ＝E R通过线框的电荷量q ＝I t联立得q ＝0.75 C.(3)设匀减速运动速度减为零的过程中线框通过的位移为x .由运动学公式得0－v 20＝－2ax代入数值得x ＝4 m<2L所以线框不能从右侧离开磁场．答案：(1)13T (2)0.75 C (3)不能。

高考物理一轮复习专题：课时跟踪检测(三十二)法拉第电磁感应定律 Word版含解析

课时跟踪检测（三十二）法拉第电磁感应定律对点训练：法拉第电磁感应定律的应用1．(多选)(2017·惠州调研)如图甲所示，面积S＝1 m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(B取向里为正)，以下说法正确的是()A．环中产生逆时针方向的感应电流B．环中产生顺时针方向的感应电流C．环中产生的感应电动势大小为1 VD．环中产生的感应电动势大小为2 V解析：选AC由题图乙可知，B随t均匀增大，穿过圆环的磁通量增加，据楞次定律，B感向外，又据安培定则可知圆环中产生逆时针方向的感应电流，A正确，B错误。

圆环中产生的感应电动势的大小E＝ΔΦΔt＝ΔBΔt·S＝1×1 V＝1 V，C正确，D错误。

2．(2017·泰州模拟)如图所示，虚线MN表示甲、乙、丙三个相同正方形金属框的一条对称轴，金属框内均匀分布有界匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律都满足B＝kt，金属框按照图示方式处在磁场中，测得金属框甲、乙、丙中的感应电流分别为I甲、I乙、I丙，则下列判断正确的是()A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲B．I乙＝2I甲，I丙＝0 C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲解析：选B I甲＝E甲R＝ΔBΔt·S2·1R＝Sk2R，I乙＝E乙R＝ΔBΔt·S·1R＝SkR，由于丙中磁通量始终为零，故I丙＝0。

所以I乙＝2I甲，I丙＝0，只有B正确。

3.(2016·浙江高考)如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长l a＝3l b，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( )A ．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B ．a 、b 线圈中感应电动势之比为9∶1C ．a 、b 线圈中感应电流之比为3∶4D ．a 、b 线圈中电功率之比为3∶1解析：选B 当磁感应强度变大时，由楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，线圈内产生逆时针方向的感应电流，选项A 错误；由法拉第电磁感应定律E ＝S ΔB Δt及S a ∶S b ＝9∶1知，E a ＝9E b ，选项B 正确；由R ＝ρL S ′知两线圈的电阻关系为R a ＝3R b ，其感应电流之比为I a ∶I b ＝3∶1，选项C 错误；两线圈的电功率之比为P a ∶P b ＝E a I a ∶E b I b ＝27∶1，选项D 错误。

课时作业3：4.4 法拉第电磁感应定律

学案4 法拉第电磁感应定律题组一对法拉第电磁感应定律的理解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，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 ．当穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势可能不为零C ．当穿过线圈的磁通量变化越快时，感应电动势越大D ．感应电动势的大小与磁通量的变化量成正比答案 BC解析由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E ＝n ΔΦΔt ，即感应电动势与线圈匝数有关，故A 错误；同时可知，感应电动势与磁通量的变化率有关，故D 错误；磁通量变化越快，感应电动势越大，故C 正确；当穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零，因此感应电动势不一定为零．故B 正确．2．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是 ( ) A ．穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大 B ．穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零C ．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零D ．穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零答案 D解析磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A 、B 错；当磁通量由不为零变为零时，闭合电路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C 错，D 对．3.如图1所示，闭合开关S ，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2 s ，第二次用时0.4 s ，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则 ( )图1A ．第一次线圈中的磁通量变化较快B ．第一次电流表G 的最大偏转角较大C ．第二次电流表G 的最大偏转角较大D ．若断开S ，电流表G 均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势答案 AB解析两次磁通量变化相同，第一次时间短，则第一次线圈中磁通量变化较快，故A 正确．感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率大，感应电动势大，产生的感应电流大，故B 正确，C 错误．断开电键，电流表不偏转，故感应电流为零，但感应电动势不为零，故D 错误．故选A 、B. 题组二 E ＝n ΔΦΔt的应用4．下列各图中，相同的条形磁铁穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是 ( )答案 D解析感应电动势的大小为E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔBSΔt ，A 、B 两种情况磁通量变化量相同，C 中ΔΦ最小，D 中ΔΦ最大，磁铁穿过线圈所用的时间A 、C 、D 相同且小于B 所用的时间，所以D 选项正确．5．一单匝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.12 B ．1 C ．2 D ．4 答案 B解析根据法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ，设初始时刻磁感应强度为B 0，线框面积为S 0，则第一种情况下的感应电动势为E 1＝ΔBS Δt ＝(2B 0－B 0)S 01＝B 0S 0；第二种情况下的感应电动势为E 2＝B ΔSΔt ＝2B 0(S 0－S 02)1＝B 0S 0，所以两种情况下线框中的感应电动势相等，比值为1，故选项B 正确．6.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t 的变化图象如图2所示，则( )图2A ．在t ＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B ．在t ＝1×10－2 s 时，感应电动势最大 C ．在t ＝2×10－2 s 时，感应电动势为零D ．在0～2×10－2 s 时间内，线圈中感应电动势的平均值为零答案 BC解析由法拉第电磁感应定律知E ∝ΔΦΔt ，故t ＝0及t ＝2×10－2 s 时刻，E ＝0，A 错，C 对．t＝1×10－2 s ，E 最大，B 对.0～2×10－2 s ，ΔΦ≠0，E ≠0，D 错．7.如图3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Δt 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3A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt答案 B解析线圈中产生的感应电动势E ＝n ΔФΔt ＝n ·ΔBΔt ·S ＝n ·2B －B Δt ·a 22＝nBa 22Δt ，选项B 正确．8．如图4甲所示，圆形线圈M 的匝数为50 匝，它的两个端点a 、b 与理想电压表相连，线圈中磁场方向如图，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则a 、b 两点的电势高低与电压表读数为( )图4A ．φa >φb,20 VB ．φa >φb,10 VC ．φa <φb,20 VD ．φa <φb,10 V答案 B解析由题意可知，线圈M 的磁场的磁通量随时间均匀增加，则E ＝n ΔΦΔt ＝50×8×10－20.4 V＝10 V ；由楞次定律可知，此时感应电流的磁场与原磁场反向，由右手螺旋定则可以看出，此时a 点的电势较高．题组三 E ＝Bl v 的应用9．如图5所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Bl v 的是 ( )图5A ．乙和丁B ．甲、乙、丁C ．甲、乙、丙、丁D ．只有乙答案 B10．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5 T ．一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m ，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是( ) A ．电压表记录的电压为5 mV B ．电压表记录的电压为9 mVC ．河南岸的电势较高D ．河北岸的电势较高答案 BD解析海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体在切割竖直向下的磁感线．根据右手定则，北岸是正极，电势高，南岸电势低，所以C 错误，D 正确．根据法拉第电磁感应定律E ＝Bl v ＝4.5×10－5×100×2 V ＝9×10－3 V ，所以A 错误，B 正确． 11．如图6所示，平行金属导轨的间距为d ，一端跨接一阻值为R 的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v 沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R 中的电流为( )图6A.Bd v R sin 60°B.Bd vR C.Bd v sin 60°RD.Bd v cos 60°R答案 A解析导线切割磁感线的有效长度是l ＝d sin 60°，感应电动势E ＝Bl v ，R 中的电流为I ＝ER.联立解得I ＝Bd vR sin 60°.题组四综合应用12．如图7甲所示，一个圆形线圈的匝数n ＝1 000，线圈面积S ＝200 cm 2，线圈的电阻r ＝1 Ω，线圈外接一个阻值R ＝4 Ω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乙所示．求：图7(1)前4 s 内的感应电动势； (2)前5 s 内的感应电动势．答案 (1)1 V (2)0解析 (1)前4秒内磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1＝S (B 2－B 1)＝200×10－4×(0.4－0.2)Wb ＝4×10－3 Wb由法拉第电磁感应定律得E ＝n ΔΦΔt ＝1 000×4×10－34V ＝1 V.(2)前5秒内磁通量的变化ΔΦ′＝Φ2′－Φ1＝S (B 2′－B 1)＝200×10－4×(0.2－0.2)Wb ＝0 由法拉第电磁感应定律得E ′＝n ΔΦ′Δt＝013.在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B ＝0.2 T ，有一水平放置的光滑框架，宽度为l ＝0.4 m ，如图8所示，框架上放置一质量为0.05 kg 、电阻为1 Ω的金属杆cd ，框架电阻不计．若cd 杆以恒定加速度a ＝2 m/s 2由静止开始做匀变速运动，则：图8(1)在5 s 内平均感应电动势是多少？ (2)第5 s 末，回路中的电流多大？(3)第5 s 末，作用在cd 杆上的水平外力多大？答案 (1)0.4 V (2)0.8 A (3)0.164 N 解析 (1)5 s 内的位移x ＝12at 2＝25 m ，5 s 内的平均速度v ＝xt ＝5 m/s ，(也可用v ＝0＋2×52 m /s ＝5 m/s 求解)故平均感应电动势E ＝Bl v ＝0.4 V .(2)第5 s 末：v ′＝at ＝10 m/s ，此时感应电动势：E ′＝Bl v ′，则回路电流为I ＝E ′R ＝Bl v ′R＝0.2×0.4×101A ＝0.8 A.(3)杆做匀加速运动，则F －F 安＝ma ，即F ＝BIl ＋ma ＝0.164 N.。

2018-2019学年人教版选修1-13.2法拉第电磁感应定律课时作业

3.2法拉第电磁感应定律同步练习一、单选题1.1.一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E ，若仅将磁通量的变化率增加为原来的4倍，则线圈产生的感应电动势变为（）A. 4EB. 2EC. ED. E/2【答案】A【解析】法拉第电磁感应定律：，磁通量的变化率增加为原来的4倍，线圈中产的感应电动势变为原来的4倍，故A正确。

2.2.如图所示，由一根金属导线绕成闭合线圈，线圈圆的半径分别为R、2R，磁感应强度B随时间t的变化规律是为常数，方向垂直于线圈平面闭合线圈中产生的感应电动势为A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】明确有效面积及磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律即可求出产生的感应电动势；【详解】由图可知，闭合部分的面积为：；故根据法拉第电磁感应定律得到感应电动势为：，故选项B正确，选项ACD错误。

【点睛】本题考查法拉第电磁感应定律，要注意明确公式中的面积为封闭线圈的面积。

3.3.下面关于感应电动势和感应电流的说法中，正确的是A. 在一个电路中产生了感应电流，一定存在感应电动势B. 在一个电路中产生了感应电动势，一定存在感应电流C. 在某一电路中磁通量变化越大，电路中的感应电动势也就越大D. 在某一电路中磁通量变化越小，电路中的感应电动势也就越小【答案】A【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律判断感应电动势与什么因素有关，感应电流产生的条件：当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流，并注意磁通量的变化率与磁通量的变化量不同；【详解】A、感应电流产生的条件是闭合回路中磁通量发生变化，因此当有感应电动势时，只有闭合电路，才有感应电流产生，故A正确，B错误；C、根据，磁通量变化越大或越小，磁通量的变化率不一定大，感应电动势不一定大，即感应电动势磁通量的变化大小无关，故CD错误。

【点睛】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，知道感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，同时判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路，二是回路中的磁通量要发生变化。

【高二】法拉第电磁感应定律检测试题(有答案和解释)

【高二】法拉第电磁感应定律检测试题（有答案和解释）1.4法拉第电磁感应定律每课一练2（粤教版选修3-2）一、基础训练1．当穿过线圈的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是( )a、线圈中一定有感应电流b．线圈中一定有感应电动势c、感应电动势的大小与磁通量的变化成正比d．感应电动势的大小跟线圈的电阻有关答案B解析穿过闭合电路的磁通量发生变化时才会产生感应电流，感应电动势与电路是否闭合无关，且感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比．2.如果直线导体长度为0.1M，在磁感应强度为0.1t的均匀磁场中以10m/s的匀速运动，则导体中产生的感应电动势陈述错误（）a．一定为0.1vb．可能为零c、它可能是0.01vd。

最大值为0.1V答案a当公式e=BLV中的B、l和V相互垂直，且导体与磁感应线相交时，感应电动势最大：EM=BLV=0.1×零点1×10V=0.1V。

考虑到它们之间的空间关系，B、C和D是正确的，a是错误的3．(双选)无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图1所示．下列说法正确的是( )图1a．若a线圈中输入电流，b线圈中就会产生感应电动势b、只有当改变电流输入线圈a时，线圈b才会产生感应电动势c．a中电流越大，b中感应电动势越大d、 a中的电流变化越快，B中的感应电动势越大答案bd根据产生感应电动势的条件，线圈B只能在变化的磁场中产生感应电动势，a错，B 对；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于磁通量的变化率，所以C是错误的，D是正确的4．闭合回路的磁通量φ随时间t的变化图象分别如图2所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是( )图2a．图甲回路中感应电动势恒定不变b、图b电路中的感应电动势是恒定的c．图丙回路中0～t1时间内感应电动势小于t1～t2时间内感应电动势d、调谐电路中的感应电动势先增大后减小答案b解析因子E=Δφδt，则可根据图像的斜率Δφδt=0来判断，即电动势E为0；在图B中，ΔφδT=常数，即电动势E为常数；图C中E前>E后；图中的图像斜率ΔφδT 先减小后增大，即电路中的感应电动势先减小后增大，因此只有选项B是正确的5．如图3所示，pqrs为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以mn为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面向里，mn线与线框的边成45°角，e、f分别是ps和pq的中点．关于线框中的感应电流，正确的说法是( )图3a．当e点经过边界mn时，线框中感应电流最大b、当点P通过边界Mn时，线框中的感应电流最大c．当f点经过边界mn时，线框中感应电流最大d、当点Q通过边界Mn时，线框中的感应电流最大答案b分析表明，当P点通过边界Mn时，切割磁感应线的最大有效长度为Sr，感应电流达到最大值6．如图4(a)所示，一个电阻值为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的圆形区域内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(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和b0.导线的电阻不计．图4求0至t1时间内（1）通过电阻器R1的电流的大小和方向；(2)通过电阻r1上的电荷量q及电阻r1上产生的热量．答案（1）从B到a的nb0πr223rt0(2)nb0πr22t13rt02n2b20π2r42t19rt20分析（1）从图像分析可以看出，从0到T1δbδt＝b0t0。

高考物理一轮复习课时跟踪训练32法拉第电磁感应定律、

【与名师对话】（新课标）2016高考物理一轮复习课时跟踪训练32法拉第电磁感应定律、自感和涡流一、选择题 1.(2014·江苏卷)如图所示，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Δt 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 ( )A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt解析：本题考查法拉第电磁感应定律的应用．根据法拉第电磁感应定律可得，E ＝n ΔB Δt S＝n BΔt ·12a 2＝nBa22Δt，B 正确．答案：B2．(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图(甲)所示，线圈ab 、cd 绕在同一软铁芯上，在ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd 间电压如图(乙)所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )解析：由法拉第电磁感应定律得E ＝N ΔΦΔt ＝N ΔB Δt S ，又B ∝I ，故ΔB Δt ∝ΔIΔt ∝E ，由乙图可知i －t 图象中的斜率应不为0，且在0～0.5 s 、0.5～1.5 s 、1.5～2.5 s 各段时间内斜率不变．分析图象可知，只有C 正确．答案：C3．(多选)(2014·江苏卷)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有 ( )A．增加线圈的匝数B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯解析：考查涡流现象、影响感应电动势大小的因素及分析问题的能力．增大线圈的匝数，可以增大通过金属杯的磁通量及磁通量的变化率，从而增大金属杯中产生感应电流的大小，增大加热功率，缩短加热时间，A正确．提高交流电的频率，最大磁通量不变，但交替变化快也能提高磁通量的变化率，产生更大的感应电流，达到缩短加热时间的目的，B正确．瓷杯是绝缘体，不能产生感应电流，不能加热，C错误．取走铁芯，金属杯中的磁通量变小，磁通量的变化率也变小，从而导致加热功率变小，加热时间加长，D错误．答案：AB4．(多选)一个面积S＝4×10－2m2、匝数n＝100的线圈放在匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是( )A．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于0.08 Wb/sB ．在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C ．在开始的2 s 内线圈中产生的感应电动势等于8 VD ．在第3 s 末线圈中的感应电动势等于零解析：由图知，前2 s 内ΔB Δt ＝2 T/s ，所以ΔΦΔt ＝2×4×10－2Wb/s ＝0.08 Wb/s ，A 选项正确；在开始的2 s 内磁感应强度B 由2 T 减到0，又从0向相反方向增加到2 T ，所以这2 s 内的磁通量的变化量ΔΦ＝B 1S ＋B 2S ＝2BS ＝2×2×4×10－2Wb ＝0.16 Wb ，B 选项错；开始的2 s 内E ＝n ΔΦΔt ＝100×0.08 V＝8 V ，C 选项正确；第3 s 末的感应电动势等于2 s ～4 s 内的平均感应电动势，E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB ΔtS ＝100×2×4×10－2V ＝8 V ，D 选项错误．答案：AC5．有人把自行车进行了改装，在后车轮上装上了一个小型发电机，想看电视时，就骑在自行车上不停地蹬车，可供电视、照明用电．发电机原理如图甲所示，在匀强磁场中，磁感应强度为B ，放置一个有固定转轴的发电轮，如图乙所示，发电轮平面与磁感应强度垂直，发电轮半径为r ，轮轴和轮缘为两个输出电极，该发电机输出电压接一理想变压器，再给一小灯泡供电，则下列说法中正确的是( )A ．当人蹬车的速度增大时，小灯泡两端的电压降低B ．当人蹬车的速度增大时，小灯泡两端的电压不变C ．小灯泡的功率与发电机转速无关D ．小灯泡的功率随发电机转速的增大而增大解析：转轮发电机的电动势为E ＝12Br 2ω，蹬车的速度增大时，角速度增大，电动势增大，输入电压和输入功率增大，D 正确．答案：D6．如图所示，一段导线弯曲成半径为R 的半圆形闭合回路．虚线MN 、PQ 间有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场的宽度等于R ，方向垂直于回路所在的平面．现让回路以速度v 向右匀速穿过磁场，直径CD 始终与MN 垂直．关于此过程，下列结论中正确的是( )A ．穿过的过程中，回路中感应电流一直不为零B ．感应电流的方向一直不变C ．感应电动势先增大后减小再增大再减小D ．感应电动势最大值E m ＝2BRv解析：当回路的圆心到磁场的中间时，回路中的感应电动势为零，电流为零，A 项错误；磁通量先向里增大，后向里减小，根据楞次定律，感应电流的方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向，B 项错误；当回路的圆心到MN 或PQ 上时，切割磁感线的有效长度最长，感应电动势最大为BRv ，D 项错误；在穿过磁场的过程中，回路切割磁感线的有效长度应先变大，后变小，再变大，再变小，因此感应电动势先增大后减小再增大再减小，C 项正确．答案：C7．有一个匀强磁场边界是EF ，在EF 右侧无磁场，左侧是匀强磁场区域，如图甲所示．现有一个闭合的金属线框以恒定速度从EF 右侧水平进入匀强磁场区域．线框中的电流随时间变化的i －t 图象如图乙所示，则可能的线框是下列四个选项中的( )解析：由图乙可知，电流先是均匀增加，后均匀减小，又i ＝E R ＝BlvR∝l ，所以金属线框切割磁感线的有效长度应先是均匀增加，后均匀减小，A 项符合；B 、C 项线框中间部分进入磁场后切割磁感线的有效长度不变；D项有效长度不是均匀地增加和减小．答案：A8．(多选)如图所示，是研究自感通电实验的电路图，L1、L2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开电键S.重新闭合电键S，则( )A．闭合瞬间，L1立刻变亮，L2逐渐变亮B．闭合瞬间，L2立刻变亮，L1逐渐变亮C．稳定后，L和R两端电势差一定相同D．稳定后，L1和L2两端电势差不相同解析：根据题设条件可知，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，说明此时电阻R的阻值与线圈L的电阻一样大，断开电键再重新闭合电键的瞬间，根据自感原理，可判断L2立刻变亮，而L1逐渐变亮，A项错误，B项正确；稳定后，自感现象消失，根据题设条件可判断线圈L和R两端的电势差一定相同，L1和L2两端电势差也相同，所以C项正确，D项错误．答案：BC9．(多选)如图所示，水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里的、场强大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F的作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是( )A ．此时AC 两端电压为U AC ＝2BLvB ．此时AC 两端电压为U AC ＝2BLvR 0R 0＋rC ．此过程中电路产生的电热为Q ＝Fd －12mv 2D ．此过程中通过电阻R 0的电荷量为q ＝2BLdR 0＋r解析：AC 的感应电动势为：E ＝2BLv ，两端电压为U AC ＝ER 0R 0＋r ＝2BLvR 0R 0＋r，A 错、B 对；由功能关系得Fd ＝12mv 2＋Q ＋W μ，C 错；此过程中平均感应电流为I ＝2BLdR 0＋r Δt ，通过电阻R 0的电荷量为q ＝I Δt ＝2BLdR 0＋r，D 对．答案：BD 10.(2014·江西省九所重点中学高三联考)如图所示，虚线为磁感应强度大小均为B 的两匀强磁场的分界线，实线MN 为它们的理想下边界．长为L 的正方形线圈电阻为R ，边与MN 重合，且可以绕过a 点并垂直线圈平面的轴以角速度ω匀速转动，则下列说法正确的是( )A ．从图示的位置开始逆时针转动180°的过程中，线框中感应电流方向始终为逆时针B ．从图示的位置开始顺时针转动90°到180°这段时间内，因线圈完全在磁场中，故无感应电流C ．从图示的位置顺时针转动180°的过程中，线框中感应电流的最大值为2B ωL 2RD ．从图示的位置开始顺时针方向转动270°的过程中，通过线圈的电量为2BL 2R解析：在线圈转过180°的过程中，穿过线框的磁通量先增大后减小，则由楞次定律可知，电流的方向应先为逆时针后为顺时针，故A 错误；顺时针转动90°到180°过程中，由于磁通量发生了变化，故线圈中有感应电流产生，故B 错误；从图示的位置顺时针转动180°的过程中，当bd 与边界重合时，则bcd 与bad 均切割磁感线，则感应电动势最大值为E ＝2×12B ω(2L )2＝2B ωL 2，线框中感应电流的最大值为2B ωL2R，故C 正确；顺时针转动270°时，线框内的磁通量的变化量ΔΦ＝0，故通过线圈的电量为0，故D 错误．答案：C 二、非选择题 11.(2014·江苏淮安市高三调研)如图所示，相距L ＝0.4 m 、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R ＝0.15 Ω的电阻相连，导轨处于磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面．质量m ＝0.1 kg 、电阻r ＝0.05 Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直．t ＝0时起棒在水平外力F 作用下以初速度v 0＝2 m/s 、加速度a ＝1 m/s 2沿导轨向右匀加速运动．求：(1)t ＝1 s 时回路中的电流； (2)t ＝1 s 时外力F 大小； (3)第1 s 内通过棒的电荷量．解析：(1)t ＝1 s 时，棒的速度为：v 1＝v 0＋at ＝3 m/s 此时由于棒运动切割产生的电动势为：E ＝BLv 1＝0.6 V 根据闭合电路欧姆定律可知，此时回路中的感应电流为：I ＝ER ＋r＝3 A(2)对棒，根据牛顿第二定律有：F －ILB ＝ma 解得t ＝1 s 时外力F 大小为：F ＝ILB ＋ma ＝0.7 N (3)在t ＝1 s 时间内，棒的位移为：x ＝v 0t ＋12at 2根据法拉第电磁感应定律可知，在这段时间内，棒切割平均感应电动势为：E ＝BLx t根据闭合电路欧姆定律可知，在这段时间内，回路中的平均感应电流为：I ＝ER ＋r在第1 s 时间内，通过棒的电荷量为：q ＝I ·t联立以上各式解得：q ＝2.5 C 答案：(1)3 A (2)0.7 N (3)2.5 C12．(2014·深圳市高三第二次调研)如图甲所示，静止在粗糙水平面上的正三角形金属线框，匝数N ＝10、总电阻R ＝2.5 Ω、边长L ＝0.3 m ，处在两个半径均为r ＝L3的圆形匀强磁场区域中，线框顶点与右侧圆形中心重合，线框底边中点与左侧圆形中心重合．磁感应强度B 1垂直水平面向外，大小不变、B 2垂直水平面向里，大小随时间变化，B 1、B 2的值如图乙所示．线框与水平面间的最大静摩擦力f ＝0.6 N ，(取π≈3)，求：(1)t ＝0时刻穿过线框的磁通量； (2)线框滑动前的电流强度及电功率；(3)经过多长时间线框开始滑动及在此过程中产生的热量．解析：(1)设磁场向下穿过线框磁通量为正，由磁通量的定义得t ＝0时 Φ＝B 216πr 2－B 112πr 2＝0.005 Wb(2)根据法拉第电磁感应定律E ＝NΔΦΔt ＝N ΔB Δt 16πr 2＝0.25 V I ＝ER ＝0.1 A P ＝I 2R ＝0.025 W(3)右侧线框每条边受到的安培力F 1＝NB 2Ir ＝N (2＋5t )Ir因两个力互成120°，两条边的合力大小仍为F 1，左侧线框受力F 2＝2NB 1Ir线框受到的安培力的合力F 安＝F 1＋F 2当安培力的合力等于最大静摩擦力时线框就要开始滑动F 安＝f 即F 安＝N (2＋5t )Ir ＋2NB 1Ir ＝f解得t＝0.4 s.Q＝I2Rt＝0.01 J.答案：(1)0.005 Wb (2)0.1 A 0.025 W (3)0.01 J。

高中物理课时跟踪检测二法拉第电磁感应定律教科版选修3_2

课时跟踪检测（二）法拉第电磁感应定律1．下列关于电磁感应的说法中，正确的是( )A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大解析：选D 磁通量的大小与感应电动势的大小不存在必然的联系，故A、B 错误；由法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，而磁通量变化大时，变化不一定快，故C错，D对。

2．如图中所标的导体棒的长度为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒运动的速度均为v，则产生的电动势为BLv的是( )解析：选D 当B、L、v三个量方向相互垂直时，E＝BLv；A选项中B与v不垂直；B选项中B与L平行，E＝0；C选项中B与L不垂直；只有D选项中三者互相垂直，D 正确。

3. (多选)如图1所示为一台小型发电机示意图，磁场为水平方向。

当线圈转到如图所示的水平位置时，下列判断正确的是( )图1A．通过线圈的磁通量最大B．通过线圈的磁通量为零C．线圈中产生的电动势最大D．线圈中产生的电动势为零解析：选BC 此时的线圈位置为线圈平面与磁感线平行的位置，故通过线圈的磁通量为零，选项A错误，B正确；此时线圈的两个边的速度方向与磁感线方向垂直，垂直切割磁感线的速度最大，所以线圈中产生的电动势最大，选项C正确，D错误。

4．一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.12B ．1C ．2D ．4解析：选B 根据法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ＝ΔΔt，设初始时刻磁感应强度为B 0，线圈面积为S 0，则第一种情况下的感应电动势为E 1＝ΔΔt＝－1＝B 0S 0；则第二种情况下的感应电动势为E 2＝ΔΔt＝－1＝B 0S 0，所以两种情况下线圈中的感应电动势相等，比值为1，故选项B 正确。

高中物理第三章电磁感应第二节法拉第电磁感应定律课时跟踪训练新人教版选修11

第二节法拉第电磁感应定律[课时跟踪训练]一、选择题(每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1. 如图1所示，通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( )A ．ΔΦ1>ΔΦ2B ．ΔΦ1＝ΔΦ2C ．ΔΦ1<ΔΦ2D ．不能判断图1 解析：设线框在位置Ⅰ时的磁通量为ΦⅠ，在位置Ⅱ时的磁通量为ΦⅡ，直线电流产生的磁场在Ⅰ处比在Ⅱ处要强，ΦⅠ>ΦⅡ。

将线框从Ⅰ平移到Ⅱ，磁感线是从线框的同一面穿过的，所以ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ；将线框从Ⅰ绕cd 边翻转到Ⅱ，磁感线分别从线框的正反两面穿过，所以ΔΦ2＝|(－ΦⅡ)－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ(以原来穿过为正，则后来从另一面穿过的为负)，故正确选项为C 。

答案：C2．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解析：由法拉第电磁感应定律知E ＝n ΔΦΔt ，所以E ∝ΔΦΔt，故C 项正确。

答案：C3．穿过一个电阻为1 Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀地减少2 Wb ，则( )A ．线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 VB ．线圈中的感应电动势一定是2 VC ．线圈中的感应电流一定是每秒减少2 AD ．线圈中的感应电流一定是2 A解析：根据E ＝n ΔΦΔt ，因为ΔΦΔt＝2 V 而电阻为1 Ω，线圈中的感应电流I ＝E R ＝ΔΦΔt ·R＝2 A 。

答案：BD4．A 、B 两个单匝闭合线圈，穿过A 线圈的磁通量由0增加到3×103 Wb ，穿过B 线圈的磁通量由5×103 Wb 增加到6×103 Wb 。

最新人教版高中物理选修3-2检测题及作业：课时作业(三)法拉第电磁感应定律含答案

A ．图①有感应电动势，且大小恒定不变B ．图②产生的感应电动势一直在变大C ．图③在0～t 1时间内的感应电动势是t 1～t 2时间内感应电动势的2倍D ．图④产生的感应电动势先变大再变小解析：感应电动势E ＝ΔΦΔt ，而ΔΦΔt对应Φ－t 图象中图线的斜率，根据图线斜率的变化情况可得：①中无感应电动势；②中感应电动势恒定不变；③中感应电动势0～t 1时间内的大小是t 1～t 2时间内大小的2倍；④中感应电动势先变小再变大．答案：C4．一根导体棒ab 在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直．如图所示，则有( )A ．U ab ＝0B ．φa >φb ，U ab 保持不变C ．φa ≥φb ，U ab 越来越大D ．φa <φb ，U ab 越来越大解析：ab 棒向下运动时，可由右手定则判断出，φb >φa ，由U ab ＝E ＝Blv 及棒自由下落时v 越来越大，可知U ab 越来越大，故D 选项正确．答案：D5．如图所示，平行金属导轨的间距为d ，一端跨接一阻值为R 的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v 沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R 中的电流为( )A.Bdv R sin60°B.Bdv RC.Bdv sin60°RD.Bdv cos60°R解析：因磁感应强度B 的方向、棒的运动方向及棒本身三者相互垂直，故E ＝Blv ，其中l ＝dsin60°，结合欧姆定律可知选项A 正确．答案：A6．如图所示，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Δt 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( )A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt解析：线圈中产生的感应电动势E ＝n ΔΦΔt ＝n ·ΔB Δt ·S ＝n ·2B －B Δt ·a 22＝nBa2，选项B正确．2Δt答案：B二、多项选择题7．(成都高二检测)如图所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2 s，第二次用时0.4 s，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则( )A．第一次线圈中的磁通量变化较快B．第一次电流表G的最大偏转角较大C．第二次电流表G的最大偏转角较大D．若断开S，电流表G均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势解析：两次磁通量变化相同，第一次时间短，则第一次线圈中磁通量变化较快，故A正确．感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率大，感应电动势大，产生的感应电流大，故B正确、C错误．断开开关，电流表不偏转，故感应电流为零，但感应电动势不为零，故D错误．答案：AB8．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图象如图所示，则( )A ．在t ＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B ．在t ＝1×10－2 s 时，感应电动势最大C ．在t ＝2×10－2 s 时，感应电动势为零D ．在0～2×10－2 s 时间内，线圈中感应电动势的平均值为零解析：由法拉第电磁感应定律知E ∝ΔΦΔt，故t ＝0及t ＝2×10－2 s 时刻，E ＝0，A 错、C 对，t ＝1×10－2 s ，E 最大，B 对.0～2×10－2 s ，ΔΦ≠0，E ≠0，D 错．答案：BC9．如图所示，A 、B 两闭合线圈用同样导线绕成，A 有10匝，B 有20匝，两圆线圈半径之比为2∶1.均匀磁场只分布在B 线圈内．当磁场随时间均匀减弱时( )A ．A 中无感应电流B ．A 、B 中均有恒定的感应电流C ．A 、B 中感应电动势之比为2∶1D ．A 、B 中感应电流之比为1∶2解析：只要穿过圆线圈内的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势和感应电流，因为磁场变化情况相同，有效面积也相同，所以，每匝线圈产生的感应电动势相同，又由于两线圈的匝数和半径不同，电阻值不同，根据电阻定律，单匝线圈电阻之比为2∶1，所以，感应电流之比为1∶2.因此正确答案是B 、D.答案：BD三、非选择题10．有一匝数为100匝的线圈，单匝线圈的面积为100 cm 2.线圈中总电阻为0.1 Ω，线圈中磁场变化规律如图所示，且磁场方向垂直于环面向里，线圈中产生的感应电动势多大？解析：取线圈为研究对象，在1～2 s 内，其磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(B 2－B 1)S ，磁通量的变化率为ΔΦΔt ＝(B 2－B 1)S t 2－t 1，由公式E ＝n ΔΦΔt 得E ＝100×(0.2－0.1)×100×10－42－1V ＝0.1 V. 答案：0.1 V11．如图所示，一个边长为L 的正方形金属框，质量为m ，电阻为R ，用细线把它悬挂于一个有界的磁场边缘．金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间均匀变化满足B ＝kt 规律，已知细线所能承受的最大拉力F T ＝2mg ，求从t ＝0时起，经多长时间细线会被拉断？解析：设t 时刻细线恰被拉断，由题意知，ΔB ＝k Δt ①金属框中产生的感应电动势E ＝ΔB Δt ·S ＝12kL 2② 金属框受到的安培力：F ＝BIL ＝BEL R ＝BkL 32R③ 由力的平衡条件得，F T ＝mg ＋F ④解①②③④得t ＝2mgR k 2L3. 答案：2mgR k 2L3 12．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L ＝0.4 m ，一端连接R ＝1 Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B ＝1 T ．导体棒MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v ＝5 m/s.(1)求感应电动势E 和感应电流I ；(2)求在0.1 s 时间内，拉力的大小；(3)若将MN 换为电阻r ＝1 Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U .解析：(1)由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E ＝BLv ＝1×0.4×5 V ＝2 V感应电流I ＝E R ＝21A ＝2 A。

【推荐】物理浙江专版人教版选修3-2课时跟踪检测(四) 法拉第电磁感应定律含解析

课时跟踪检测（四）法拉第电磁感应定律一、单项选择题1．关于感应电动势，下列说法中正确的是( )A ．电源电动势就是感应电动势B ．产生感应电动势的那部分导体相当于电源C ．在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D ．电路中有电流就一定有感应电动势解析：选B 电源电动势的来源很多，不一定是由于电磁感应产生的，所以A 错误；在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，即使没有感应电流，也可以有感应电动势，B 正确，C 错误；电路中的电流可能是由化学电池或其它电池作为电源提供的，所以有电流不一定有感应电动势，D 错误。

2．下列说法正确的是( )A ．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B ．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C ．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D ．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大解析：选D 线圈中产生的感应电动势E ＝n ΔΦΔt ，即E 与ΔΦΔt成正比，与Φ或ΔΦ的大小无直接关系；磁通量变化得越快，即ΔΦΔt越大，产生的感应电动势越大，故只有D 正确。

3．如图甲所示线圈的匝数n ＝100，横截面积S ＝50 cm 2，线圈总电阻r ＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的0.1 s 内( )A ．磁通量的变化量为0.25 WbB ．磁通量的变化率为2.5×102 Wb/sC ．a 、b 间电压为0D ．在a 、b 间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A解析：选D 通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设Φ2＝B 2S 为正，则线圈中磁通量的变化量为ΔΦ＝B 2S －(－B 1S )，代入数据即ΔΦ＝(0.1＋0.4)×50×10－4 Wb ＝2.5×10－3 Wb ，A 错误；磁通量的变化率ΔΦΔt ＝2.5×10－30.1 Wb/s ＝2.5×10－2 Wb/s ，B 错误；根据法拉第电磁感应定律可知，当a 、b 间断开时，其间电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为E ＝n ΔΦΔt＝2.5 V 且恒定，C 错误；在a 、b 间接一个理想电流表时相当于a 、b 间接通而形成回路，回路总电阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小I ＝E r ＝0.25 A ，D 正确。

课时跟踪检测(三十) 法拉第电磁感应定律自感和涡流

课时跟踪检测(三十) 法拉第电磁感应定律自感和涡流高考常考题型：选择题＋计算题一、单项选择题1.(2014·南京模拟)如图1所示，长为L 的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上，P 、Q 为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B ＝B 0＋Kt (K >0)随时间变化，t ＝0时，P 、Q 两极板电势相等。

两极板间的距离远小于环的半径，经时间t 电容器P 板( )图1A ．不带电B ．所带电荷量与t 成正比C ．带正电，电荷量是KL 2C 4πD ．带负电，电荷量是KL 2C4π2.如图2中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l ，磁场的方向垂直纸面向里。

abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为l 。

t ＝0时刻bc 边与磁场区域边界重合(如图)。

现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。

取沿a →b →c →d 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I 随时间t 变化的图线可能是( )图33.如图4所示，线圈L 的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L 1、L 2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S 闭合和断开的过程中，灯L 1、L 2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )图4A ．S 闭合，L 1亮度不变，L 2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S 断开，L 2立即不亮，L 1逐渐变亮B ．S 闭合，L 1不亮，L 2很亮；S 断开，L 1、L 2立即不亮C ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2亮度不变；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才熄灭D ．S 闭合，L 1、L 2同时亮，而后L 1逐渐熄灭，L 2则逐渐变得更亮；S 断开，L 2立即不亮，L 1亮一下才熄灭4.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图5所示，抛物线的方程是y ＝x 2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y ＝a 的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线上y ＝b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )图5A ．mgb B.12m v 2 C ．mg (b －a )D ．mg (b －a )＋12m v 25.(2014·武汉模拟)如图6所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘接触。