法拉第电磁感应定律高三物理一轮专题.docx

法拉第电磁感应定律

例 1. 如图 3 所示，边长为 a 的正方形闭合线框 ABCD 在匀强磁场中绕 AB 边匀速转动，磁感应强度为 B，初时刻线框所在平面与磁感应线垂直，经过 t 时间转

过 120°角，求：（1）线框内感应电动势在 t 时间内

的平均值；

（ 2）转过 120°角时感应电动势的瞬时值 .

例 2 A 、B 两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，他们的半径之比为 rA:rB ＝ 2:1 ，在导线环保会的匀强磁场区域，磁场方向垂直于导线环平面，如图，当磁场的磁感应强度随时间均匀增大过程中，求两导线

环内产生的感应电动势之比和流过两导线环的感

应电流大小之比

例 3.. 如图 5 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

0.3s 时间拉出，外力所做的功为 W1，通过导线截面

的电

量为 q 1；第二次用 0.9s 时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为 q 2，则（） A. W1W2，q1q2

B. W

1W2，q1q2 C.

W1W2，q1q2 D.W1W2， q1q2

例 4. 一直升机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场叶片的长度为 l，螺旋桨转动的频率为 f ，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动 .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（）

A.E=πfl2B, 且 a 点电势低于 b 点电势

B.E=2πfl2B ，且 a 点电势低于 b 点电势

C.E=πfl2B ，且 a 点电势高于 b 点电势

D.E=2πfl2B ，且 a 点电势高于 b 点电势

例5 如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。虚线 MN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场。方向垂直

于回路所在的平面。回路以速度 v 向右匀速进入磁场，直径 CD 始络与 MN 垂直。从 D 点到达

边界开始到 C 点进入磁场为止，下列结论正确的是

（）

A 感应电流方向不变

B .CD段直线始

终不受安培力

C 感应电动势最大值 E=Bav

D 感应电动势平均

值 E=0.25πBav

y

v R

B

O x

例 6 如图所示，平行于y 轴的导体棒以速度v 向右做匀速运动，经过半径为 R、磁感应强度为 B 的圆形匀强磁

场区域，导体棒中的感应电动势 E 与导体棒的位置x 关系的图像是（）

变式如图所示，导线全部为裸导线，半径为 r 圆内有垂直于圆平面的匀强磁场，磁感强度为 B ，一根长度大于 2r 的导线 MN 以速率 v 在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路的固定电阻为 R，其余电阻不计，求 MN 从圆环的左端滑到右端的过程中电阻 R 的电流强度的平均值及通过的电量

作业

1.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是：（）

A.磁通量的变化率

B.感应电流强度

C.磁通量的变化量

D.消耗的机械功

E.流过导体横截面的电量

2.. 竖直平面内有一金属环，半径为 a ，总电阻为 R。磁感强度为 B 的匀强磁场穿过环面。长度为 2a ，电阻为

R/2 的导体棒 AB 由水平位置紧贴环面摆下（如图），当摆到竖直位置时，B 点的线速度为 v，则这

时 AB 两端的电压大小为（）A．2Bav 3.用均匀导线做成的正方形线框每边长为 0.2m ，正

方形的一半放在和纸面垂直且向里的

a

××

××

××

××

b

匀强磁场中，如图2所示，当磁场以每秒 10T 的变化率增强时，线框中

点 a、 b 两点的电势差是：（）

A. U

ab01.V B.

C. D. U

ab0.2V

4.如图 1 所示，两个相同导线制成的开口圆环，大环半径为小环半径的 2 倍，现用电阻不计的导线将两环连接在一起，若将大环放入一均匀变化的磁场中，小环处在磁场外， a 、b 两点间电压为 U1，若将小环放入这个磁场中，大环在磁场外， a 、b 两点间

电压为 U2，则：（）

B ．Bav

C ．

D ．

大

× × × ×

7. 在磁感 应强度为 B 的匀强磁场中，有一 与磁场方

× × × × a

× × × × b

向垂直 长度为 L 的金属杆 aO ，已知 ab=bc=cO=

×

×

×

×

L ，a 、 c 与磁场中以 O 为圆心的同心 圆金属轨道始

终接触良好。一 电容为 C 的电容器接在 轨道上，如

图 1

下图所示， 当金属杆在与磁场垂直的平面 内以 O 为

U 1

U 1

A.

1 B.

2C.

轴、以角速度 ω顺时针匀 速转动时 (

)

U 2 U 2

U 1 4

U 1 1

U 2

D.

4

U 2

5. 如图 2 所示为两个同心闭合线圈的俯视图，若内线圈

通有 图示方向的 电流 I 1，则当 I 1 增大时，外线圈 中的感 应电流 I 2 的方向及 I 2 受到的安培力 F 方向分 别是：（

）

A.I 2顺时针方向， F 沿半径指向圆心

B.I 2

顺时针 方向， F 沿半径背离圆心向外；

C.I 2 逆时针方向， F 沿半径指向圆心；

D.I 2 逆时针方向， F 沿半径背离圆心向外

6. 用同样的材料，不同粗 细导线绕 成两个质 量、面积

A.U ac =2U ab

B.U ac =2U bo

C. 电容器 带电量 Q=

BL 2ωC

D. 若在 eO 间连接一个理想电压表，则电 压表示数为零

8 ．如 图所示，垂直 纸面的正方形 匀强磁 场区域内有一处于纸面内的正方形 导体

框 abcd ，导线框由均 匀的电阻丝围成．现 将导体框分 别 向右以速度 v 和 向左以速度 3v 匀速拉出磁 场，则 在这两个过 程 中 （

） A ．导

体框中的感 应 电流方向相反

均相同的正方形 线圈 I 和 II ，

使它们从 离有理想界面的 匀强磁场高度为 h 的地方 B ．导体框克服 安培力做的功相

同时自由下落，如 图 8 所示，

同

线圈平面 与磁感线垂直，空 气阻力不计则（ ）

A. 两线圈同时落地，线圈发热量相同

B. 细线圈 C ．导体框 ad 边两端电压相同 D ．通 过导线 截面的 先落到地， 细线圈发热量大

C. 粗线圈先落到地， 粗 电量相同

线圈发热量大 D. 两线圈同时落地， 细线圈发热量

9．如 图所示，在理想 边界 MN 的左侧空间存在一 匀强磁场，其方向垂直 纸面向里，在 MN 右侧有一矩形金 属线圈 abcd ，ab 边与 MN 重合． 现将 a 、b 两端分别连接到示波器的 输入端，同 时使线圈以 ab 边为轴从图 示位置

按图示方向 匀速转动，则从示波器中 观察到 a 、 b 两端电压 u ab 随时间 t 变化的图象是（ ）