电磁感应定律自感现象练习题

第2节　法拉第电磁感应定律　自感现象

一、选择题

1．如图1甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab边和cd边的中点．现将线框右半边ObcO ′绕OO′逆时针旋转90°到图乙所示位置．在这一过程中，导线中通过的电荷量是( )

图1

A． B． C． D．0

2．如图2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． B．

图2

C． D．

3．关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是( )

A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大

B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大

C．电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大

D．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零

4．如图3甲所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向，图乙表示铜环的感应电动势E随时间t变化的图象，则磁场B随时间t 变化的图象可能是下图中的( )

图3

5.为了诊断病人的心脏功能和动脉血液黏稠情况，需测量血管中血液

的流量，如图4所示为电磁流量计示意图，将血管置于磁感应强度为B的磁场中，测得血管两侧a、b两点间电压为u，已知血管的直径为d，则血管中血液的流量Q(单位时间内流过的体积)为( )

图4

A． B．

C． D．

6．如图5所示，U形线框abcd处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度

为B，方向垂直于纸面向里．长度为L的直导线MN中间串有一个电压表跨接在ab与cd上且与ab垂直，它们之间的接触是完全光滑的．R为电阻，C为电容器．现令MN以速度v0向右匀速运动，用U表示电压表的读数，q表示电容器所带电量，C表示电容器电容，F表示对MN的拉力．设电压表体积很小，其中线圈切割磁感线对MN间的电压的影响可以忽略不计．则( )

图5

A．U＝BL v0　F＝

B．U＝BL v0　F＝0

C．U＝0　F＝0

D．U＝　F＝

7．一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. B．1 C．2 D．4

8．如图6所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ 沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中，棒上感应电动势E随时间t 变化的图示，可能正确的是( )

图6

9.如图7所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别是v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分

图7

别为Q1、Q2.不计空气阻力，则( )

A．v1

C．v1Q2 D．v1＝v2，Q1

10．半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图8甲所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示．在t＝0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒．则以下说法正确的是( )

图8

A．第2秒内上极板为正极

B．第3秒内上极板为负极

C．第2秒末微粒回到了原来位置

D．第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2/d

二、非选择题

11．如图9所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为.磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一段长度为、电阻为的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v 向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框架保持良好接触．当MN滑过的距离为时，导线ac中的电流是多大？方向如何？

图9

12．如图10所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率为＝k，k为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：

图10

(1)导线中感应电流的大小；

(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．

答案1．A　2．B　3．C 4．AD　5．C 6．C　7．B　8．A　9．D　10．A

　11.　方向a―→c

12．(1)　(2)