法拉第电磁感应定律同步练习一
法拉第电磁感应定律优秀作业题
法拉第电磁感应定律(一)1.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中的感应电动势的大小（ ）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变化量成正比．2.如图所示，由大小两个半圆弧组成的弯曲金属导线位于匀强磁 场中，当整个导体向右平移时，下列结论正确的是：（ ） A ． A 、E 电势不相同；B ． A 、C 、E 三点的电势相同； C ．D 点电势比B 点高； D ． 无法判断．3.如图所示，接有理想电压表的三角形导线框abc ，在匀强磁 场中向右匀速运动，问：框中有无感应电流？电压表有无示数？a 、b 两点间有无电势差？（ ）A ．无、无、无B ．无、无、有C ．无、有、无D ．有、有、有 4．如图所示，两根相距d 平行放置的导电轨道，轨道间接有电阻R ，处于磁感应强为B ，垂直轨道平面内的匀强磁场中，一根金属杆与轨道成60°角放置在轨道上，现让金属杆以垂直于杆的速度v 沿轨道匀速滑行，若导电轨道和金属杆的电阻不计，则通过电阻R 的电流为（ ）） 7题图C ．dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc 边刚穿出磁场时感应电流的方向相反D ．dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc 边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等 8．一个N 匝圆线圈，放在磁感强度为B 的匀强磁场中，线圈平面跟磁感强度方向成30°角，磁感强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是 （ ） A.线圈匝数增加一倍； B 、将线圈面积增加一倍；C 、将线圈半径增加一倍；D 、适当改变线圈的取向。
9．如图所示，圆环a 和圆环b 半径之比为2∶1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a 环单独置于磁场中和b 环单独置于磁场中两种情况下，M 、N 两点的电势差之比为（ ） A ．4∶1 B ．1∶4 C ．2∶1 D ．1∶210、穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如右图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是（ ） A.0--2s B.2—4S C.4—6S D.6—10S11.如图所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下列叙述正确的是：（ ） A 、向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反B 、不管向什么方向拉出，只要产生感应电流，方向都是顺时针C 、 向右匀速拉出时，感应电流方向不变D 、要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变 12. 在竖直指向地面的匀强磁场B 中，将长为L的水平棒由高h 处水平抛出，初速度v 0与棒垂直，不计空气阻力，落地时棒上的感应电动势等于 A ．BL v 0 B gh v BL 220+ C．0(/2BL v D 2/)2(0gh v BL +13. 如图所示，MN 、PQ 为两平行金属导轨，M 、P 间连有一阻值为R 的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B ，磁场方向与导轨所在的平面垂直，图中磁场垂直纸面向里．有一金属圆环沿两导轨滑动、速度为v ，与导轨接触良好，圆环的直径d 与两导轨间的距离相等．设金属环与导轨的电阻均可忽略，当金属环向右做匀速运动时（ ）A.有感应电流通过电阻R ，大小为R dBvπ B.有感应电流通过电阻R ，大小为RdBvC.有感应电流通过电阻R ，大小为RdBv2 D.没有感应电流通过电阻R14、如图所示1、2、3表示三个回路，在回路2的内部有垂直于回路平面的 匀强磁场，当磁感应强度随时间均匀变化时，回路1、2、3产生的感应电动势分别为E1、E2、E3，下列哪个关系式是正确的（ ） A 、E 1=E 2＜E 3 B 、E 1=E 2=E 3C 、E 1＜E 2＜E 3D 、E1＜E 2=E 315.如图所示，水平放置一光滑矩形导体框，，细棒ab 可在框上自由移动，整个装置处在磁感应强度为0.4T 的匀强磁场中，磁场方向与水平面成300角，ab 长0.2m,电阻为0.1Ω,其余部分电阻不计，棒在水平力F 作用下以2m/s 的速率匀速向右运动，求力F 的大小及力F 做功的机械功率。
§8.2 法拉第电磁感应定律
班级 姓名 成绩 课时2 法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1．感应电动势(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于________，导体的电阻相当于电源内阻．(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即I ＝________.2．法拉第电磁感应定律(1)法拉第电磁感应定律①内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比．②公式：E ＝____________.例题1、关于电磁感应，下述说法正确的是 ( )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(2)导体切割磁感线的情形①一般情况：运动速度v 和磁感线方向夹角为θ，则E ＝__________.②常用情况：运动速度v 和磁感线方向垂直，则E ＝________.③导体棒在磁场中转动，导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E ＝Bl v ＝____________(平均速度等于中点位置线速度12lω)．注意：有效切割长度：即导体在与v 垂直的方向上的投影长度．试分析图2中的有效切割长度．例1、如图3(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R 1连接汾湖高级中学高三物理同步练习命题人 吴 芳 审核人 吴 芳日期 _ 12.2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(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．求0至t1时间内：(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量．例2、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5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．若杆cd以恒定加速度a＝2 m/s2，由静止开始做匀变速运动，则：(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？例3、t＝0时，磁场在xOy平面内的分布如图10所示，其磁感应强度的大小均为B0，方向垂直于xOy平面，相邻磁场区域的磁场方向相反，每个同向磁场区域的宽度均为L0，整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动．若在磁场所在区间内放置一由n匝线圈组成的矩形线框abcd，线框的bc边平行于x轴．bc＝L B、ab＝L，L B略大于L0，总电阻为R，线框始终保持静止．求：(1)线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小；(2)线框所受安培力的大小和方向．1、(2011·广东理综·15)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、(2010·江苏单科·2)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.12 B ．1 C ．2D ．4 3、图中a ～d 所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图象，关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是( )A ．图a 中回路产生的感应电动势恒定不变B ．图b 中回路产生的感应电动势一直在变大C ．图c 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d 中回路产生的感应电动势先变小再变大4、如图1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图1 5、(2010·山东理综·21)如图12所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B ，方向相反且垂直纸面，MN 、PQ 为其边界，OO ′为其对称轴．一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ，回路在纸面内以恒定速度v 0向右运动，当运动到关于OO ′对称的位置时( )A ．穿过回路的磁通量为零B ．回路中感应电动势大小为2Bl v 0C ．回路中感应电流的方向为顺时针方向D ．回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同6、(2010·课标全国·21)如图6所示，两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2.忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是() >E2，a端为正B．E1>E2，b端为正A．EC．E1<E2，a端为正D．E1<E2，b端为正7、(10年浙江理综)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2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()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/d8、半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如图甲所示．当磁场随时间的变化规律如图乙所示时，则穿过圆形线圈磁通量的变化率为_____________，t0时刻线圈产生的感应电流为_____________．9、如图所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1 ,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内的感应电动势和通过R的电流方向（2）前5S内的感应电动势10、如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内，MO间接有阻值为R＝3 Ω的电阻．导轨相距d＝1 m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．质量为m ＝0.1 kg，电阻为r＝1 Ω的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉动CD.CD受到的摩擦阻力F f恒为0.5 N．则：(1)CD运动的最大速度是多少？(2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？(3)当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？答案：例1 (1)nB 0πr 223Rt 0 方向由b 到a (2)nB 0πr 22t 13Rt 0 2n 2B 20π2r 42t 19Rt 20例2 (1)0.4 V (2)0.8 A (3)0.164 N例3 (1)线框相对于磁场向左做切割磁感线的匀速运动，切割磁感线的速度大小为v ，任意时刻线框中总的感应电动势大小E ＝2nB 0L v ，导线中的电流大小I ＝2nB 0L v R . (2)线框所受安培力的大小F ＝2nB 0LI ＝4n 2B 20L 2v R由左手定则判断，线框所受安培力的方向始终沿x 轴正方向．答案 (1)2nB 0L v 2nB 0L v R (2)4n 2B 20L 2v R方向沿x 轴正方向C BD B ABDD A B 0t 0l 2 n B 0l 2t 0R9、1V ，向上；010、．(1)8 m/s (2)3 W (3)2.5 m/s 2。
2020-2021学年高二人教版选修3—2物理同步测试 第一章第四节法拉第电磁感应定律
2020-2021学年高二人教版选修3—2物理同步测试第一章第四节法拉第电磁感应定律1.闭合电路中产生的感应电动势的大小，取决于穿过该回路的（）A．磁通量 B．磁通量的变化量C．磁通量的变化率 D．磁场的强弱2.如图,间距为L的平行金属导轨上有一电阻为r的金属棒ab与导轨接触良好,导轨一端连接电阻R,其他电阻不计,磁感应强度为B,当金属棒ab速度v向右匀速运动时,下列说法正确的是( )A.电阻R两端的电压为BLvB.ab棒受到的安培力的方向向左C.ab棒中电流大小为/BLv RD.回路中电流为顺时针方向3.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( )A.0~2sB.2~4sC.4~5sD.5~10s4.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。
下列说法正确的是（ ）A.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流不可能不变5.如图所示,导体AB 的长为4R ,绕O 点以角速度ω匀速转动,OB 长为R ,且O B A 、、三点在一条直线上,有一匀强磁场磁感应强度为B ,充满转动平面且与转动平面垂直,那么A B 、两端的电势差为( )A.24B R ωB.220B R ωC.212B R ωD.210B R ω6.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P Q、分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流方向由b到aC.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则R消耗的热功率也变为原来的2倍7.未来航母上飞机弹射起飞将利用电磁驱动来实现.电磁驱动原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈端点的金属环被弹射出去.现在在固定线圈左侧同一位置,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成.则闭合开关S的瞬间( ) 的形状、大小相同的两个闭合环,电阻率ρρ<铜铝A.电池正、负极调换后,金属环不能向左弹射B.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向C.若将环放置在线圈右方,环将向左运动D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力8.如图中半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中,绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R 的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )A.由c 到d ,2/I Br R ω=B.由d 到c ,2/I Br R ω=C.由c 到d ,()2/2I Br R ω=D.由d 到c ,()2/2I Br R ω=9.穿过某闭合回路的磁通量ϕ随时间t 变化的图象分别如图①~④所示,下列说法正确的是( )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0~1t 时间内产生的感应电动势大于12t t ~时间内产生的感应电动势D.图④产生的感应电动势先变大再变小10.下列关于反电动势的说法正确的是( )A.只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势B.只要穿过线圈的磁通量变化,就产生反电动势C.电动机在转动时线圈内产生反电动势D.反电动势就是发电机产生的电动势11.一直升机停在南半球的地磁极上空, 该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度大小为若直升机螺旋桨叶片的长度为l,近轴端为a,远轴端为b,转动的频率为f,顺着地磁场的方向看,螺旋桨按顺时针方向转动。
高考物理《法拉第电磁感应定律》真题练习含答案专题
高考物理《法拉第电磁感应定律》真题练习含答案专题1．如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L 和2L 的两只闭合线框a 和b ，以相同的速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，若感应电动势分别为E a 、E b ，则E a ∶E b 为( )A ．1∶4B ．1∶2C ．2∶1D ．4∶1 答案：B解析：线框切割磁感线时的感应电动势为E ＝BLv ，解得E a ∶E b ＝1∶2，B 正确．2．[2024·湖北省名校联盟联考]今年11月底，襄阳三中举行了秋季运动会，其中“旋风跑”团体运动项目很受学生欢迎．如图是比赛过程的简化模型，一名学生站在O 点，手握在金属杆的一端A 点，其他四名学生推着金属杆AB ，顺时针(俯视)绕O 点以角速度ω匀速转动．已知OA ＝l ，AB ＝L 运动场地附近空间的地磁场可看作匀强磁场，其水平分量为B x ，竖直分量为B y ，则此时( )A ．A 点电势高于B 点电势B ．AB 两点电压大小为B y ω（L 2＋2lL ）2C ．AB 两点电压大小为B y ω（L ＋l ）22D ．AB 两点电压大小为B x ωL(L ＋l) 答案：B解析：地磁场在北半球的磁感应强度斜向下，其竖直分量B y 竖直向下，则金属杆切割B y 产生动生电动势，由右手定则可知电源内部的电流从A 点到B 点，即B 点为电源的正极，故A 点电势低于B 点电势，A 错误；动生电动势的大小为E ＝Bl v －，解得U BA ＝B y L ω（L ＋l ）＋ωl 2 ＝B y Lω（L ＋2l ）2，B 正确，C 、D 错误．3．(多选)动圈式扬声器的结构如图(a )和图(b )所示，图(b )为磁铁和线圈部分的右视图，线圈与一电容器的两端相连．当人对着纸盆说话，纸盆带着线圈左右运动能将声信号转化为电信号．已知线圈有n 匝，线圈半径为r ，线圈所在位置的磁感应强度大小为B ，则下列说法正确的是( )A．纸盆向左运动时，电容器的上极板电势比下极板电势高B．纸盆向左运动时，电容器的上极板电势比下极板电势低C．纸盆向右运动速度为v时，线圈产生的感应电动势为2nrBvD．纸盆向右运动速度为v时，线圈产生的感应电动势为2nπrBv答案：BD解析：根据右手定则，可知上极板带负电，下极板带正电，因此下极板电势更高，A项错误，B项正确；每匝有效切割长度为2πr，则E＝2πnBvr，C项错误，D项正确．4．如图所示，一根弧长为L的半圆形硬导体棒AB在水平拉力F作用下，以速度v0在竖直平面内的U形框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路中除电阻R外，其余电阻均不计，U形框左端与平行板电容器相连，质量为m的带电油滴静止于电容器两极板中央，半圆形硬导体棒AB始终与U形框接触良好．则以下判断正确的是()A．油滴所带电荷量为mgdBLv0B．电流自上而下流过电阻RC．A、B间的电势差U AB＝BLv0D．其他条件不变，使电容器两极板距离减小，电容器所带电荷量将增加，油滴将向下运动答案：B解析：由右手定则可知，导体棒中电流方向从B到A，电流自上而下流过电阻R，故B正确；弧长为L的半圆形硬导体棒切割磁感线的有效长度D＝2Lπ，则A、B间的电势差为U AB＝2BLv0π，C错误；油滴受力平衡可得qE＝mg，E＝U ABd，则油滴所带电荷量为q＝πmgd2BLv0，A错误；其他条件不变，使电容器两极板距离减小，由C＝εS4πkd知电容器的电容变大，又由Q＝UC可知，电容器所带电荷量将增加，电场力变大，油滴将向上运动，故D错误．5．(多选)如图所示，矩形金属框架三个竖直边ab 、cd 、ef 的长都是l ，电阻都是R ，其余电阻不计．框架以速度v 匀速平动地穿过磁感应强度为B 的匀强磁场，设ab 、cd 、ef 三条边先后进入磁场时，ab 边两端电压分别为U 1、U 2、U 3，则下列判断结果正确的是( )A ．U 1＝13 Blv B ．U 2＝2U 1C ．U 3＝0D ．U 1＝U 2＝U 3 答案：AB解析：当ab 边进入磁场时I ＝E R ＋R 2＝2Blv 3R ，则U 1＝E －IR ＝13Blv ；当cd 边也进入磁场时I ＝E R ＋R 2 ＝2Blv 3R ，则U 2＝E －I R 2 ＝23 Blv ，三条边都进入磁场时U 3＝Blv ，A 、B 正确．6．[2024·湖北省武汉市月考](多选)如图所示，电阻不计的平行长直金属导轨水平放置，间距L ＝1 m ．导轨左右端分别接有阻值R 1＝R 2＝4 Ω的电阻．电阻r ＝2 Ω的导体棒MN 垂直放置在导轨上，且接触良好，导轨所在区域内有方向竖直向的匀强磁场，大小为B ＝2 T ．在外力作用下棒沿导轨向左以速度v ＝2 m /s 做匀速直线运动，外力的功率为P ，MN 两端的电势差为U MN ，则以下说法正确的是( )A ．U MN ＝4 VB ．U MN ＝2 VC ．P ＝16 WD ．P ＝4 W 答案：BD解析：棒产生的感应电动势大小为E ＝BLv ＝4 V ，外电阻是R 1和R 2并联总电阻为R ＝2 Ω，MN 两端的电势差为U MN ＝R R ＋r E ＝2 V ，A 错误，B 正确；回路电流为I ＝ER ＋r ＝1 A ，电路总功率为P 总＝EI ＝4 W ，由能量守恒可知外力的功率和电路总功率相同，有P ＝4 W ，C 错误，D 正确．7．[2024·吉林省长春市模拟]在如图甲所示的电路中，电阻R 1＝R 2＝R ，圆形金属线圈半径为r 1，线圈导线的电阻也为R ，半径为r 2(r 2<r 1)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 变化的关系如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为t 0和B 0，其余导线的电阻不计．闭合开关S ，至t ＝0的计时时刻，电路中的电流已经稳定，下列说法正确的是( )A ．线圈中产生的感应电动势大小为B 0πr 21t 0B ．t 0时间内流过R 1的电量为B 0πr 22RC ．电容器下极板带负电D ．稳定后电容器两端电压的大小为B 0πr 223t 0答案：D解析：由法拉第电磁感应定律知感应电动势为E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝πr 22 B 0t 0，A 错误；由闭合电路欧姆定律得感应电流为I ＝E R ＋R 1＋R 2 ＝πr 22 B 03Rt 0 ，t 0时间内流过R 1的电量为q ＝It 0＝πr 22 B 03R，B 错误；由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向，金属线圈相当于电源，电源内部的电流从负极流向正极，则电容器的下极板带正电，上极板带负电，C 错误；稳定后电容器两端电压的大小为U ＝IR 1＝B 0πr 223t 0，D 正确．8．(多选)如图所示，长为a ，宽为b ，匝数为n 的矩形金属线圈恰有一半处于匀强磁场中，线圈总电阻为R ，线圈固定不动．当t ＝0时匀强磁场的磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图像如图乙所示，则( )A ．线圈中的感应电流的方向先逆时针再顺时针B ．回路中感应电动势恒为nB 0ab2t 0C ．0～2t 0时刻，通过导线某横截面的电荷量为nB 0abRD ．t ＝0时刻，线圈受到的安培力大小为nB 20 a 2b2t 0R答案：BC解析：由题意可知线圈中磁通量先垂直纸面向外减小，再垂直纸面向里增大，根据楞次定律可知线圈中的感应电流方向始终为逆时针方向，A 错误；根据法拉第电磁感应定律可得线圈中感应电动势的大小为E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔB Δt ＝nabB 02t 0 ，根据闭合电路欧姆定律可得，线圈中电流大小为I ＝E R ＝nabB 02Rt 0 ，t ＝0时刻，线圈受到的安培力大小为F ＝nB 0I·a ＝n 2a 2bB 202Rt 0 ，B 正确，D 错误；0～2t 0时刻，通过导线某横截面的电荷量为q ＝I·2t 0＝nabB 0R，C 正确．9．如图所示，足够长通电直导线平放在光滑水平面上并固定，电流I 恒定不变．将一个金属环以初速度v 0沿与导线成一定角度θ(θ<90°)的方向滑出，此后关于金属环在水平面内运动的分析，下列判断中正确的是( )A ．金属环做直线运动，速度先减小后增大B ．金属环做曲线运动，速度一直减小至0后静止C ．金属环最终做匀速直线运动，运动方向与直导线平行D ．金属环最终做匀变速直线运动，运动方向与直导线垂直 答案：C解析：金属环周围有环形的磁场，金属环向右运动，磁通量减小，根据“来拒去留”可知，所受的安培力将阻碍金属圆环远离通电直导线，即安培力垂直直导线向左，与运动方向并非相反，故金属环做曲线运动，安培力使金属环在垂直导线方向做减速运动，当垂直导线方向的速度减为零，只剩沿导线方向的速度，然后磁通量不变，无感应电流，水平方向不受外力作用，故最终做匀速直线运动，方向与直导线平行，故金属环先做曲线运动后做直线运动，C 项正确．10．[2024·云南省昆明市模拟]如图甲所示，一匝数N ＝200的闭合圆形线圈放置在匀强磁场中，磁场垂直于线圈平面．线圈的面积为S ＝0.5 m 2，电阻r ＝4 Ω.设垂直纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度B 随时间的变化图像如图乙所示．求：(1)2 s 时感应电流的方向和线圈内感应电动势的大小； (2)在3～9 s 内通过线圈的电荷量q 、线圈产生的焦耳热Q. 答案：(1)逆时针，E 1＝20 V (2)q ＝15 C ，Q ＝150 J解析：(1)由楞次定律知，0～3 s 感应电流磁场垂直纸面向外，感应电流方向为逆时针方向；感应电动势为E 1＝N ΔΦ1Δt 1 ＝N ΔB 1·S Δt 1结合图像并代入数据解得E 1＝20 V(2)同理可得3 s ～9 s 内有感应电动势E 2＝N ΔΦ2Δt 2 ＝N ΔB 2·SΔt 2感应电流I 2＝E 2r电荷量q ＝I 2Δt 2 代入数据解得q ＝15 C 线圈产生的焦耳热Q ＝I 22 r Δt 2 代入数据得Q ＝150 J。
法拉第电磁感应定律(专题训练)
法拉第电磁感应定律一：感应电流（电动势)产生的条件（1）感应电流产生条件：（2）感应电动势产生条件：1.关于电磁感应，下列说法正确的是()A. 线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大B. 在电磁感应现象中，有感应电动势，就一定有感应电流产生C. 闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生D. 磁感应强度与导体棒及其运动方向相互垂直时，可以用右手定则判断感应电流的方向2.图中能产生感应电流的是()A. B. C. D.3.如图所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且相距很近(但不重叠)的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。
不计阻力，线框从实线位置由静止释放至运动到直导线下方虚线位置过程中()A. 线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B. 线框中感应电流方向先为顺时针后为逆时针C. 线框减少的重力势能全部转化为电能D. 线框受到的安培力方向始终竖直向上4.如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一根金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。
在下列各过程中，一定能在闭合回路中产生感应电流的是()A. ab向右运动，同时使θ角增大(0<θ<90°)B. 磁感应强度B减小，同时使θ角减小C. ab向左运动，同时减小磁感应强度BD. ab向右运动，同时增大磁感应强度B和角θ(0<θ<90°)5.如图所示，有一矩形闭合导体线圈，在范围足够大的匀强磁场中运动、下列图中回路能产生感应电动势的是()A. 水平运动B. 水平运动C. 绕轴转动D. 绕轴转动二：楞次定律（右手定则）内容：6.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。
金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。
法拉第电磁感应定律训练卷一
试卷第1页，总57页绝密★启用前2013-2014学年度北京师范大学万宁附属中学法拉第电磁感应专项训练卷一考试范围：电磁感应定律；命题人：孙炜煜；审题人：王占国学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题）请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题（题型注释）1．直导线ab 放在如图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路。
长直导线cd 和框架处在同一个平面内，且cd 和ab 平行，当cd 中通有电流时，发现ab 向左滑动。
关于cd 中的电流下列说法正确的是（ ） A ．电流肯定在增大，不论电流是什么方向 B ．电流肯定在减小，不论电流是什么方向 C ．电流大小恒定，方向由c 到d D ．电流大小恒定，方向由d 到c 【答案】B【解析】ab 棒向左滑动，说明通过回路的磁通量在减小，通过回路的磁感应强度在减弱，通过cd 的电流大小在减小，与电流方向无关。
2．如图12－9所示，要使金属环C 向线圈A 运动，导线ab 在金属导轨上应（ ） A 、向右做减速运动； B 、向左做减速运动； C 、向右做加速运动； D 、向左做加速运动．【答案】AB【解析】要使金属环C 向线圈A 运动，由楞次定律可得金属环C 中的磁通量必定减少，由此判定螺线管的感应电流减小．而螺线管的感应电流是由于ab 导线做切割磁感线运动产生的，所以ab 导线的运动将越来越慢，即减速运动．3．一矩形线圈位于一随时间t 变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图12－1所示．磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图12－1所示．以I 表示线圈中的感应电流，以图12－1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I －t 图12－2中正确的是试卷第2页，总57页【答案】A【解析】本题主要考查学生应用楞次定律判断感应电流方向的能力，以及法拉第电磁感应定律具体应用的能力．根据法拉第电磁感应定律tBnS t B S n t nE ∆∆=∆∆=∆∆=φ及磁场的变化情况可知：0到1磁场的磁感应强度是均匀增大的，所以产生的感应电动势是恒定的，由于电阻是恒定的，故感应电流是恒定不变的；同理，1到2、3到4、5到6感应电流都是恒定不变的；而2到3和4到5由于磁场的磁感应强度没有变化，所以感应电流为零．感应电流的方向可以根据楞次定律进行判断．在应用楞次定律进行判断的时候要注意感应电流产生的磁场总要阻碍原磁场的磁通量的变化，即原磁场的磁通量要增加，那么感应电流产生的磁场就要阻碍它增加，反之要阻碍它减小．0到1内磁场的磁感应强度是增大的，由于线圈的面积不变，故磁通量增加，所以感应电流产生的磁场与原磁场方向相反．由此可知感应电流的方向是逆时针方向，与规定的方向相反，所以是负的．同理可得1到2是正的、3到4是负的、5到6是正的．综上所述正确答案是A 4．如图12－1－10所示，一闭合的金属环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环运动过程中，下列说法正确的是（ ） A 、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g ，在下方时大于g B 、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g ，在下方时也小于g C 、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g ，在下方时等于g D 、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度大于g ，在下方时小于g【答案】B【解析】一闭合的金属环从静止开始由高处下落通过条形磁铁的过程中，闭合金属环的磁通量先增大，而后减小，根据楞次定律它增大时，不让它增大即阻碍它增大；它要减小时，不让它减小即阻碍它减小，所以下落时圆环在磁铁的上方和下方，圆环所受的安培力都向上，故加速度都小于g ．5．在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小练习一对法拉第电磁感应定律理解1.正确认识Φ(1)对Φ的定义必须明确①磁通量必须明确是指哪一个面积的.②磁通量的大小与面积无关，只与穿过这个面积的磁感线条数有关.(2)Φ有正负之分.虽然磁通量是标量，有正负之分，磁感线穿过某一面积，要注意是从哪一面穿进，哪一面穿出.2.△Φ和△Φ/△t磁通量的变化(△Φ)是产生感生电动势(产生电磁感应现象)的必要条件，引起回路中磁通量变化的原因.由Φ＝BScosθ分析可知，可以是回路中磁场B变化引起的；也可是回路所围的面积S变化引起的；或者是S与垂直于磁场B方向平面(S n)的夹角θ变化引起的.磁通量的变化率(△Φ/△t)是描述穿过回路磁通量变化快慢的物理量，并非是磁通量变化的大小，根据法拉第电磁感应定律，感生电动势与回路(线圈)中△Φ/△t成正比.△Φ大，不一定△Φ/△t大；△Φ小，不一定△Φ/△t小.3.Φ和△Φ/△t在学习中，同学们常常对矩形线圈在匀强磁场中转动，当线圈平面转到和中性面共面时，Φ最大，而△Φ/△t＝0；转到和中性面垂直位置时，Φ＝0，而△Φ/△t最大；转到和中性面垂直位置时，Φ＝0，而△Φ/△t最大弄不明白，究其原因是对Φ和△Φ/△t理解不清.图4当线圈在磁场中旋转时，其磁通量Φ是按余弦规律变化的(中性面开始计时)；Φ＝BScos ωt.作Φ-t函数图象，如图4所示.由于Φ-t图象的斜率表示的是磁通量的变化率△Φ/△t.不难看出线圈转到和中性面时，Φ最大，而k＝△Φ/△t＝0；转到和中性面垂直位置时，Φ＝0，而k＝△Φ/△t最大，Φ和△Φ/△t的物理意义不同，不应混淆.4.磁通量均匀变化含义二、对E=BLV的理解1、三垂直关系2、有效切割长度3、平均E、瞬时E、例一、如图2(a)所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一面积为S的n匝闭合导线圈，绕其对称轴以角速度ω匀速从图示位置(中性面)转过180°，则1.线圈的平均感生电动势ε为多少?2、转过60o时电动势瞬时值是多少？【同步达纲练习】1.由法拉第电磁感应定律知(设回路的总阻一定)( )A.穿过闭合电路的磁通量达最大时，回路中的感应电流达最大B.穿过闭合电路的磁通量为零时，回路中的感应电流一定为零C.穿过闭合电路的磁通量变化量越大，回路中的感应电流越大D.穿过闭合电路的磁通量变化越快，回路中的感应电流越大2.下面各单位不属于电动势的单位——伏特的是( )A.T·m2/sB.A·m2/sC.H·m/sD.Wb/s3.将一条形磁铁分别迅速和缓慢地插入一个闭合线圈中，在这两个过程中，相同的物理量是( )A.磁通量的变化率B.感应的电流强度C.磁通量的变化量D.消耗的机械功率4.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T.一个匝数n＝50匝的矩形线圈边长ab＝0.2m，bc＝0.1m，以角速度ω＝314rad/s绕轴OO′匀速转动.从图示位置转过90°的瞬时感应电动势为，这段时间内的平均感应电动势为.5.如图所示，两个同心金属圆环属于同一平面内，内环半径为r，外环半径为2r，以内、外环为边界的区域内有垂直于环面的匀强磁场.在时间t内磁感应强度由B均匀减小到0，则内环中的感应电动势为，外环中的感应电动势为.6.如图所示，在以ab、cd为边界的区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，区域宽为l1.现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与ab重合，长度为l2，长边的长度为2l1.某时刻线框以初速υ沿与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变.设该线框的电阻为R，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框的作用力所做的功等于.7.在50周年国庆盛典上我FBC—1“飞豹”新型超声速歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向以1.7倍的声速自东向西飞过，该机两翼尖间的距离是12.705m，设北京上空地磁场的竖直分量为0.42×10-4T，那么此飞机机翼两端端电势较高；电势差是.空气中声音的传播速度为340m/s.(结果取两位有效数字)8.如图所示，在水平金属导轨上有电阻R＝0.1Ω，金属杆ab与导轨组成一闭合矩形电路，两条导轨间距离L1＝40cm，矩形中导轨长L2＝50cm，导轨区域处于与水平面成30°角的匀强磁场，磁感强度随时间变化规律是B＝(2+0.2t)T，若t＝10s时ab仍静止，导轨与ab的电阻不计，则这时流经ab的电流I＝，ab所受摩擦力为.【素质优化训练】1.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速向右拉出匀强磁场.若第一次用0.3s拉出，外力做功为W1，通过导线横截面的电量为q1；第二次用0.9s拉出，外力做功为W2，通过导线横截面的电量为q2.则( )A.W1＜W2，q1＜q2B.W1＜W2，q1＝q2C.W1＞W2，q1＝q2D.W1＞W2，q1＞q22.一边长为L，电阻为R的正方形导线框，处在磁感强度为B，方向水平向右的匀强磁场中，如图所示，设t＝0时线框处于竖直平面内.现使线框绕水平轴OO′以角速度ω匀速转过180°，则线框在转动过程中( )A.通过导线任一横截面的电量为零B.通过导线任一横截面的电量为2BL2/RC.穿过导线框的磁通量的变化率的最大值为BωL2D.导线框产生的焦耳热为B2ω2L2/(4R)3. 如图所示，一闭合线圈在均匀磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度随时间均匀变化，用下述哪种方法可以使线圈中的电流减小到原来的一半?( )A.把线圈匝数减少一半B.把线圈直径减少一半，C.把线圈面积减少一半D.改变线圈轴线与磁场方向间的夹角，4.如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场.金属棒ab横跨导轨，它在外力作用下向右匀速运动.当速度由υ变为2υ时(除R外其余电阻不计，导轨光滑)，那么( )A.作用在ab上的外力应增加到原来的4倍B.感应电动势将增加为原来的2倍D.外力的功率将增加为原来的2倍C.感应电流的功率将增为原来的4倍5.如图所示，一矩形金属框水平放置，金属细棒ab可在框上自由移动.金属框处于B＝0.4T的匀强磁场中，磁场方向与水平面成30°角.ab长0.2m，电阻为0.1Ω，以2m/s的速度向右匀速运动(其余电阻不计)，则感应电流大小为A，ab所受磁场力大小为N，电流的功率为W.6.一根质量为m的条形磁铁，在光滑的水平塑料板上向右运动，穿过一个固定着的金属环，如图所示.如果它通过位置A时的速度是υ1，通过位置B时的速度υ2，那么在磁铁经过AB这段路程的时间内，金属环中电流产生的热量为.7.有一匝数为N、面积为S、总电阻为R的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕OO′轴匀速转动，如图所示.则：(1)线圈从图示位置转过180°的过程中，线圈上产生的热量为；(2)线圈在转动过程中，磁通量变化率的最大值为；8.如图所示，在水平平行放置的两根长直导电轨道MN与PQ上，放着一根直导线ab，ab与导轨垂直，它在导轨间的长度为20cm，这部分的电阻为0.02Ω.导轨部分处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.20T，电阻R＝0.08Ω，其他电阻不计.ab的质量为0.01kg.(1)打开开关S，ab在水平恒力F＝0.01N的作用下，由静止沿轨道滑动，求经过多长时间速度才能达到10m/s?(2)上述过程中感应电动势随时间变化的表达式是怎样的?(3)当ab的速度达到10m/s时，闭合开关S，为了保持ab仍能以10m/s的速度匀速运动，水平拉力应变为多少?(4)在ab以10m/s的速度匀速滑动的某一时刻撤去外力F，开关仍是闭合的，那么从此以后，R上能产生的电热是多少?1.D2.B3.C4.0，100V5.0，6.7.南，0.31V8.0.2A，0.16N【素质优化训练】1.C2.BC3.BD4.BC5.0.8，0.064，0.0646. mv12-mv227.(1)N2B2S2πω/2R (2)BSW 8.(1)10S (2)E＝0.04t (3)0.16N (4)0.4J（2005年全国卷一）图10中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。
2.2 法拉第电磁感应定律—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第二册同步检测
3 电阻 1上产生的热量 Q。
22. 导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示，固定于水平面的 U 形导
线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线 MN 在与其垂直的水平恒力 F 作用下，在导线框 上以速度 v 做匀速运动，速度 v 与恒力 F 方向相同；导线 MN 始终与导线框形成闭合电路。已 知导线 MN 电阻为 R，其长度 L 恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为 B。忽略摩擦阻 力和导线框的电阻。通过公式推导验证：在 时间内，F 对导线 MN 所做的功 W 等于电路获得 的电能 电，也等于导线 MN 中产生的焦耳热 。
拉第电磁感应定律
t，推导金属棒 MN 中的感应电动势 E。
2 . 如图所示，U 形导线框 MNQP 水平放置在磁感应强度
.2 的匀强磁场中，磁感线方向与导
线框所在平面垂直，导线 MN 和 PQ 足够长，间距为
.5_，横跨在导线框上的导体棒 ab
的质量 _ .1Ǥ ，电阻 1. t，接在 NQ 间的电阻
2 电压表的示数为：
.1
3 撤去水平拉力后，导体棒作减速运动
根据能量守恒：
1 2
_m2
.2⺁
回路中产生的热量为 .2⺁
21.解： 1 根据法拉第电磁感应定律有
所以
2
2
3
根据楞次定律：通过 1的电流方向为
2
2 设通过 1的电量为 q，则有
3
3 根据焦耳定律
22.解：电动势
2 1
2
22 3
222 9
m
19. 如图所示，固定于水平面上的金属框架 abcd，处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒 MN 沿框架
法拉第电磁感应定律1
BvM NoR abr 法拉第电磁感应定律1.粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。
现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是（ ）2.如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一。
磁场垂直穿过粗金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E ，则a 、b 两点间的电势差为（ ） A ．E/2 B E/3 C 2E/3 D E3.圆环水平、半径为a 、总电阻为2R ；磁场竖直向下、磁感强度为B ；导体棒MN 长为2a 、电阻为R 、粗细均匀、与圆环始终保持良好的电接触；当金属棒以恒定的速度v 向右移动经过环心O 时，求：棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U MN4.有一面积为S=100cm 2的金属环，电阻R=0.1Ω，环中磁场变化规律如下图所示，磁场方向垂直环面向里，在t 1到t 2时间内，通过金属环的电荷量是多少？5.如图，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05s ，第二次用0.1s 。
试求： (1)两次线圈中的平均感应电动势之比? (2)两次线圈中电流之比? (3)两次通过线圈电荷量之比? (4)两次在R 中产生热量之比?6.定值电阻R ，导体棒ab 电阻r ，水平光滑导轨间距 l ，匀强磁场磁感应强度为B ，当棒ab 以速度v 向右匀速运动时：(1)生电动势, 回路电流, ab 两端电压, 电流的总功率, ab 棒消耗的电功率(2) 棒ab 受到的安培力为多大；要使棒ab 匀速运动，要施加多大的外力，方向如何？(3) 整个回路中消耗的电能从哪里转化来的，它们之间有什么样的关系？θθD C ABBabR a d bcv LBhh7.已知：AB 、CD 足够长，L ，θ，B ，R 。
金属棒ab 垂直于导轨放置，与导轨间的动摩擦因数为μ，质量为m ，从静止开始沿导轨下滑，导轨和金属棒的电阻阻都不计。
法拉第电磁感应定律练习(含答案)
法拉第电磁感应定律练习(含答案)A。
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大，感应电动势越大；D。
线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大。
改写：根据法拉第电磁感应定律，当磁通量穿过线圈越大时，感应电动势也越大；当穿过线圈的磁通量变化越大时，感应电动势也越大；线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势也越大。
3、如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则ef将往返运动。
改写：在一匀强磁场中，有一U形导线框abcd，线框位于水平面内，磁场与线框平面垂直。
R是一个电阻，ef是一根垂直于ab的导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动。
忽略杆ef和线框中导线的电阻。
当给ef一个向右的初速度时，ef 将开始往返运动。
4、如图(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则在电路(a)中，断开S后，A将逐渐变暗。
改写：在图(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻。
接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光。
当断开S后，在电路(a)中，灯A将逐渐变暗。
5、如图8中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中，ab边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别用L1和L2.若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过框导线截面的电量是b。
改写：在图8中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，其中ab边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别用L1和L2表示。
若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过框导线截面的电量是b。
3Ω。
金属棒以匀速v=2m/s向右滑动，垂直于框架和磁场。
9-2法拉第电磁感应定律及其应用
9-2法拉第电磁感应定律及其应用一、选择题1．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 ．线圈中的磁通量越大，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[答案] D[解析] 对于A 、B 两项显然违背前面所述，对于C 项，磁感应强度越大线圈的磁通量不一定大，ΔΦ也不一定大，ΔΦΔt更不一定大，故C 错，只有D 项，磁通量变化得快，即ΔΦΔt 大，由E ＝n ΔΦΔt可知，选项D 正确．2．(2011·广东)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[答案] C[解析] ①根据法拉第电磁感应定律，电动势的大小与线圈的匝数成正比，与磁通量的变化率成正比，与磁通量大小无关，故A 、B 错误，C 正确；②根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向可能与原磁场方向相同，也可能相反，D错误．3．(2011·武汉模拟)如上图所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，L 两端并联一只电压表，用来测自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应先()A．断开S1B．断开S2C．拆除电流表D．折除电阻R[答案] B[解析]当S1、S2均闭合时，电压表与线圈L并联；当S2闭合而S1断开时，电压表与线圈L串联，所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方向相反，使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表．正确答案为B选项．4．(2011·徐州模拟)如上图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一定值电阻R，导轨电阻可忽略不计．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，方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对杆MN 施力使它沿导轨方向以速度v 做匀速运动．令U 表示MN 两端电压的大小，则( )A ．U ＝12Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由b 到d B ．U ＝12Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由d 到b C ．U ＝Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由b 到dD ．U ＝Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由d 到b[答案] A[解析] 导体杆向右匀速运动产生的感应电动势为Bl v ，R 和导体杆形成一个串联电路，由分压原理得U ＝Bl v R ＋R·R ＝12Bl v ，由右手定则可判断出感应电流方向由N →M →b →d ，所以A 选项正确．5．(2011·苏锡常镇四市模拟)用一根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环，ab 为圆环的一条直径．如上图所示，在ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率ΔB Δt＝k(k<0)．则( ) A ．圆环中产生逆时针方向的感应电流B ．圆环具有扩张的趋势C ．圆环中感应电流的大小为krS 2ρD ．图中a 、b 两点间的电势差U ab ＝|14kπr 2| [答案] BD[解析] 根据楞次定律可知，磁通量减小，产生顺时针方向的感应电流，A 选项不正确；圆环面积有扩张的趋势，B 选项正确；产生的感应电动势为ΔΦ/Δt ＝kπr 2/2，则电流大小为| kSr 4ρ|，C 选项不正确；U ab 等于14kπr 2的绝对值，D 选项正确． 6．(2011·济南模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器，如下图(甲)所示为电吉他拾音器的原理图，在金属弦的下方有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图(乙)所示，则对应感应电流的变化为( )[答案] B[解析] ①由法拉第电磁感应定律可知，E ＝n ΔΦΔt，即磁通量变化率越大，感应电动势、感应电流也就越大．②分析螺线管内的磁通量随时间的变化关系图线可知，图线斜率越大产生的感应电流越大，斜率为零，感应电流也为零，对比各选项可知，选项B 正确．7．(2011·江西重点中学模拟)如上图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd ，现将导体框分别朝两个方向以3v 、v 速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )A ．导体框中产生的感应电流方向相同B ．导体框中产生的焦耳热相同C ．导体框ad 边两端电势差相同D ．通过导体框截面的电荷量相同[答案] AD[解析] ①导体框分别朝两个方向以3v 、v 的速度匀速拉出磁场，磁通量皆减少，由楞次定律知，导体框中产生的感应电流方向相同，故A 正确；②设导体框边长为L ，每边电阻均为R ，则产生的电动势E ＝BL v 0，感应电流为I ＝E 4R ＝BL v 04R，导体框中产生的焦耳热Q ＝I 24Rt ＝(BL v 04R )24R L v 0＝B 2L 3v 04R ，因拉出磁场的速度不相同，故产生的焦耳热不相同，故B 错误；③当导体框以3v 速度匀速拉出磁场时，则产生的电动势E 1＝3BL v ，感应电流为I 1＝E 14R ＝3BL v 4R，ad 边两端电势差U 1＝I 1R ；当导体框以v 速度匀速拉出磁场时， 则产生的电动势E 2＝BL v ，感应电流为I 2＝E 24R ＝BLv 4R，ad 边两端电势差U 2＝I 2R ，故导体框ad 边两端电势差不相同，故C 错误；④当导体框分别从两个方向移出磁场的过程中，通过导体框截面的电荷量q ＝ΔΦ4R相同，故选项D 正确．8．(2011·山东)如下图(甲)所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相同的导体棒 c 、d ，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h 处．磁场宽为3h ，方向与导轨平面垂直．先由静止释放c ，c 刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d ，两导体棒与导轨始终保持良好接触．用a c 表示c 的加速度，E kd 表示d 的动能，x c 、x d 分别表示c 、d 相对释放点的位移．图(乙)中正确的是( )[答案] BD[解析] ①0～h ，c 棒自由落体a c ＝g ，h ～3h ，c 棒匀速下落．当c 棒达x c ＝3h 处时，d 棒恰进入磁场，且速度相等，从此以后c 、d 棒中电流为零，F 安＝0，c 、d 棒只受重力，以共同的速度自由下落，a c ＝a d ＝g.故A 错误，B 正确；②0～2h 段只有重力做功，2h ～4h 段受安培力和重力，4h 以后只受重力，故C 错误，D 正确．二、非选择题 9.如上图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一．磁场垂直穿过粗金属环所在区域．当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E ，则a 、b 两点间的电势差为________．[答案] 2E 3[解析] 设粗环电阻为R ，则细环电阻为2R ，由于磁感应强度随时间均匀变化，故回路中感应电动势E 恒定．回路中感应电流I ＝E 3R ，由欧姆定律a 、b 两点电势差(细环两端电压)U ＝I·2R ＝23E. 10．如下图所示，不计电阻的U 形导轨水平放置，导轨宽l ＝0.5m ，左端连接阻值为0.4Ω的电阻R.在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN ，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m ＝2.4g 的重物，图中L ＝0.8m ，开始时重物与水平地面接触并处于静止．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B 0＝0.5T ，并且以ΔB Δt＝0.1T/s 的变化率在增大．不计摩擦阻力，求至少经过多长时间才能将重物吊起？(g 取10m/s 2)[答案] 1s[解析] 以MN 为研究对象，有BIl ＝F T ，以重物为研究对象，有F T ＋F N ＝mg.由于B 在增大，安培力BIl 增大，绳的拉力F T 增大，地面的支持力F N 减小，当F N ＝0时，重物将被吊起．此时BIl ＝mg① 又B ＝B 0＋ΔB Δt ＝0.5＋0.1t② E ＝Ll ΔB Δt③ I ＝E R ＋r④联立①②③④，代入数据解得t ＝1s.11．(2011·大庆模拟)如下图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l ＝0.20m ，电阻R ＝1.0Ω；有一导体杆静止放在轨道上，与两轨道垂直，杆与轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B ＝0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F 沿轨道方向拉杆，使杆做匀加速运动，测得力F 与时间t 的关系如图乙所示．求杆的质量m 和加速度a.[答案] 0.13kg 7.89m/s 2[解析] 导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用v 表示瞬时速度，t 表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为：E ＝Bl v ＝Blat① 闭合回路中的感应电流为：I ＝E R② 由安培定则和牛顿第二定律得：F －BIL ＝ma ③将①②式代入③式整理得：F ＝ma ＋B 2l 2Rat ④ 在乙图线上取两点：t 1＝0，F 1＝1N ；t 2＝38s ，F 2＝4N代入④式，联立方程解得：m ＝0.13kg ，a ＝7.89m/s 2.12．(2011·银川模拟)如上图所示，半径为a 的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B 的匀强磁场中，环内有一导体棒，电阻为r ，可以绕环匀速转动，将电阻R ，开关S 连接在环上和棒的O 端，将电容器极板水平放置，两极板间距为d ，并联在电阻R 和开关S 两端，如图所示．(1)开关S 断开，极板间有一带正电q 、质量为m 的粒子恰好静止，试判断OM 的转动方向和角速度的大小．(2)当S 闭合时，该带电粒子以14g 的加速度向下运动，则R 是r 的几倍？[答案] (1) OM 应绕O 点逆时针转动 2mgd qBa 2(2)3 [解析] (1)由于粒子带正电，故电容器上极板为负极，根据右手定则，OM 应绕O 点逆时针方向转动．粒子受力平衡，则：mg ＝q U dE ＝12Ba 2ω 当S 断开时，U ＝E解得：ω＝2mgd qBa 2(2)当S 闭合时，根据牛顿第二定律：mg －q U ′d ＝m·14gU ′＝E R ＋r·R 解得：R r＝3. 13．(2011·河南师大附中模拟)磁悬浮列车是一种高速运载工具，它是经典电磁学与现代超导技术相结合的产物．磁悬浮列车具有两个重要系统．一是悬浮系统，利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在轨道上悬浮起来与轨道脱离接触，另一是驱动系统，就是在沿轨道安装的绕组(线圈)中，通上励磁电流，产生随空间作周期性变化、运动的磁场，磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用，使车体获得牵引力．为了有助于理解磁悬浮列车的牵引力的来由，我们给出了简化模型，图甲是实验车与轨道示意图，图乙是固定在车底部金属框与轨道上运动磁场的示意图．水平地面上有两根很长的平行直轨道，轨道间有竖直(图乙中垂直纸面)方向等距离间隔的匀强磁场B 1和B 2，二者方向相反．车底部金属框的宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场B 1和B 2同时以恒定速度v 0沿导轨方向向右运动时，金属框也会受到向右的磁场力，带动实验车沿轨道运动．设金属框垂直轨道运动方向的边长L ＝0.20m ，金属框的总电阻R ＝1.6Ω，实验车A 与金属框的总质量m ＝2.0kg ，磁场B 1＝B 2＝B ＝1.0T ，磁场运动速度v 0＝10m/s.回答下列问题：(1)设t ＝0时刻，实验车A 的速度为零，求金属框受到安培力的大小和方向；(2)已知磁悬浮状态下，实验车A 运动时受到恒定的阻力f 1＝0.20N ，求实验车A 的最大速率v m ；(3)实验车A 与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P 挂接，设A 与P 挂接后共同运动时所受恒定阻力f 2＝0.50N.A 与P 挂接并经过足够长时间后的某时刻，撤去驱动系统磁场，设A 和P 所受阻力保持不变，求撤去磁场后A 和P 还能滑行多远．[答案] (1)1.0N 方向向右 (2)8.0m/s (3)100m[解析] (1)t ＝0时刻，金属框相对磁场的速度大小为v 0＝10m/s ，金属框中产生逆时针方向的感应电流，设瞬时感应电动势大小为E 0E 0＝2ΔΦΔt ＝2BL v 0Δt Δt＝2BL v 0＝4.0V 设金属框中的电流大小为I 0，根据闭合电路欧姆定律I 0＝E 0R＝2.5A设金属框受到的安培力的大小为F 0，根据安培力公式F 0＝2BI 0L ＝1.0N ，方向向右．(2)金属框达到最大速度v m 时相对磁场的速度大小为(v 0－v m )，设此时金属框中的感应电动势为E 1，则E 1＝2BL(v 0－v m )设此时金属框中的电流为I 1，根据欧姆定律I 1＝E 1R实验车A 达到最大速度时受力平衡，f 1＝2BI 1L整理得：f 1＝4B 2L 2(v 0－v m )R，解得：v m ＝8.0m/s. (3)设A 与P 挂接后再次达到匀速运动时的速度为v 2，同理可得f 2＝4B 2L 2(v 0－v 2)R，解得v 2＝5.0m/s 设撤去磁场后A 和P 还能滑行的距离为s ，根据动能定理：－f 2s ＝0－12×2m v 22解得s ＝100m.。
法拉第电磁感应定律练习
13、 如图所示， 平行金属导轨与水平面成 θ 角， 导轨与固定电阻 R 1 和 R 2 相连， 匀强磁场垂直穿过导轨平面。 有一导体棒 ab， 质量为 m， 导体棒的电阻与固定电阻 R 1 和 R 2 的阻值均相等， 与导轨之间的动摩擦因数为 μ， 导体棒 ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为 v 时，受到安培力的大小为 F。 下列说法中错误的是 A. 此时电阻 R 1 消耗的热功率为 Fv /6 B. 此时电阻 R 2 消耗的热功率为 Fv /3 C. 此时整个装置因摩擦而消耗的热功率为 μmgv cos θ D. 此时整个装置消耗的机械功率为(F +μmgcos θ)v
-2-
8、如图（a） ，圆形线圈 P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈 Q，P 和 Q 共轴.Q 中通有变化电 流，电流随时间变化的规律如图（b）所示. P 所受的重力为 G，桌面对 P 的支持力为 N，则（ A. t1 时刻 N＞G C. t3 时刻 N＜G B. t2 时刻 N＞G D. t4 时刻 N=G ）
b
θ
R a
θ
18、 图中 MN 和 PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨， 间距 l 为 0.40m， 电阻不计. 导轨所在平面与磁感应强度 B 为 0.50T 的匀强磁场垂直. 质量 m 为 6.0× 10-3 kg、电阻 为 1.0Ω 的金属杆 ab 始终垂直于导轨， 并与其保持光滑接触. 导轨两端分别接有滑动 变阻器和阻值为 3.0Ω 的电阻 R 1. 当杆 ab 达到稳定状态时以速率 v 匀速下滑， 整个电 路消耗的电功率 P 为 0.27W，重力加速度取 10m/s 2 ，试求速率 v 和滑动变阻器接入 电路部分的阻值 R 2 . 答案：4.5m/s ，6.0Ω
14、如图所示，质量 m1 =0.1kg，电阻 R1 =0.3Ω，长度 l=0.4m 的导体棒 ab 横放 在 U 型金属框架上。框架质量 m2 =0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数 μ＝0.2。相距 0.4m 的 MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长。电阻 R 2 =0.1Ω 的 MN 垂直 于 MM′。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B =0.5T 。 垂直于 ab 施加 F =2N 的水平恒力，ab 从静止开始无摩擦地运动，始终 与 MM′、NN′保持良好接触。当 ab 运动到某处时，框架开始运动。设框 架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s 2 。⑴求框架开 始运动时 ab 速度 v 的大小； ⑵从 ab 开始运动到框架开始运动的过程中， MN 上产生的热量 Q=0.1J ，求该过程 ab 位移 x 的大小。 15. ⑴v =6m/s ⑵x=1.1m
法拉第电磁感应定律典型练习题40道 附答案
姓名：_______________班级：_______________考号：_______________题号一、选择题二、填空题三、计算题四、多项选择总分得分一、选择题（每空？分，共？分）1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人，在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献，下列陈述中不符合历史事实的是（）A．法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象B．法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场C．法拉第首先发现了电流的磁效应现象D．法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律3、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为：A.Φa＞ΦbB.Φa＜ΦbC.Φa＝ΦbD.无法比较4、关于感应电动势大小的下列说法中，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评卷人得分B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大5、对于法拉第电磁感应定律，下面理解正确的是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6、如图所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，金属框向右运动时能总是与两边良好接触，一理想电压表跨接在PQ两导电机构上，当金属框向右匀速拉出的过程中，电压表的读数：（金属框的长为a，宽为b，磁感应强度为B）A．恒定不变，读数为BbV B．恒定不变，读数为BaVC．读数变大 D．读数变小7、如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，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ε与导体棒位置x关系的图像是8、如图所示，一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下，设线框下落过程中，下边保持水平向下平动。
法拉第电磁感应定律综合练习题
《新课标》高二物理（人教版）第三章电磁感应第四讲法拉第电磁感应定律（一）1．在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势．2．法拉第电磁感应定律：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，表达式为E＝n，其中n是线圈的匝数．3．E＝n一般用来求Δt时间内感应电动势的平均值．其中n为线圈匝数，ΔΦ总是取绝对值．4．磁通量Φ和磁通量的变化率没有直接关系．(1)Φ很大时，可能很小，也可能很大；(2)Φ＝0时，可能不为0.5(1))(2)4．在电磁感应现象中产生的电动势，叫做感应电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源的内阻．如果电路没有闭合，这时虽然没有感应电流，但电动势依5(B、l67．若电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动，这时就没有了反电动势，线圈中电流会很大，1ACD2ABCD3AC4且与磁场方向垂直．如图所示，则有(D)A．U ab＝0B．U a>U b，U ab保持不变C．U a≥U b，U ab越来越大D．U a<U b，U ab越来越大5．如图所示，两根相距为l的平行直导轨abdc，bd间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和dc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做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则(A)A．U＝v Bl，流过固定电阻R的感应电流由b到dB．U＝v Bl，流过固定电阻R的感应电流由d到bC．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b6．如图所示，用一阻值为R的均匀细导线围成的金属环半径为a，匀强磁场的磁感应强度为B，垂直穿过金属环所在平面．电阻为的导体杆AB，沿环表面以速度v向右滑至环中央时，杆的端电压为(C)A．Ba v B.Ba vC.Ba vD.Ba v7．一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T，在此过程中穿过线圈的磁解析ΔΦ820 cm的导线以线中的感解析9平面内绕解析10．半径r A流之比为I A答案解析可得E A∶E B＝1∶1；又因为R＝ρ，故R A∶R B＝2∶1，所以I A∶I B＝1∶2.11．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一边长为l的正方形导线框，ab边质量为m，其余边质量不计，cd边有固定的水平轴，导线框可以绕其转动；现将导线框拉至水平位置由静止释放，不计摩擦和空气阻力，金属框经过时间t运动到竖直位置，此时ab边的速度为v，求：(1)此过程中线框产生的平均感应电动势的大小；(2)线框运动到竖直位置时线框感应电动势的大小．解析(1)E＝(2)E＝Bl v，此时求的是瞬时感应电动势．《新课标》高二物理（人教版）第三章电磁感应第四讲法拉第电磁感应定律（二）1．闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则(C) A．环中产生的感应电动势均匀变化B．环中产生的感应电流均匀变化C．环中产生的感应电动势保持不变D．环上某一小段导体所受的安培力保持不变2．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则O～D过程中(ABD)A．线圈中O时刻感应电动势最大B．线圈中D时刻感应电动势为零C．线圈中D时刻感应电动势最大D．线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4V3第二次用ABCD4．想使AC5电容器，直于导轨AB(DABCD6右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．直径CD始终与列结论正确的是AB．CD段直导线始终不受安培力C．感应电动势最大值E m＝Ba vD．感应电动势平均值＝πBa v7．如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN.拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，闭合回路的(BC)A．感应电动势保持不变B．感应电流保持不变C．感应电动势逐渐增大D．感应电流逐渐增大8．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是(BC)A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动9．某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用，他将一条形磁铁放在水平转盘上，如图14甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边．当转盘(及磁铁)转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化的周期与转盘转动周期一致．经过操作，该同学在计算机上应强大时测(ACABCD10ABC．势D11扇正在下列关于A、OA．AB．A O点电势低C．转速越大，的电势差数值越大D．扇叶长度越长，的电势差数值越大12．穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ－t图象如图所示，由图知0～5s线圈中感应电动势大小为________V，5s～10s线圈中感应电动势大小为________V,10s～15s线圈中感应电动势大小为________V.答案：10 213．正在转动的电风扇叶片，一旦被卡住，电风扇电动机的温度上升，时间一久，便发生一种焦糊味，十分危险，产生这种现象的原因是_______________________________________________________________解析电风扇叶片一旦卡住，这时反电动势消失，电阻很小的线圈直接连在电源的两端，电流会很大，所以电风扇电动机的温度很快上升，十分危险．14．如图所示，abcd是一边长为l的匀质正方形导线框，总电阻为R，今使线框以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域．已知磁感应强度为B，磁场宽度为3l，求线框在进入磁区、完全进入磁区和穿出磁区三个过程中a、b两点间电势差的大小．答案Bl v15．如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)ab棒中感应电动势的大小；(2)回路中感应电流的大小；(3)解析(2)(3)1AC2AC3相对的位置，ABC．D．4是PS和PQ的中点．关于线框中的感应电流，正确的说法是(B)A．当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大B．当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C．当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大D．当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大5．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差，下列说法正确的是（AC）A．若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势B．若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势高于D侧面电势C．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直D．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平6．如图所示，A、B两闭合线圈为同样导线绕成，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(BD)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∶27．在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图所示，已知电容C＝30μF，回路的长和宽分别为l1＝5 cm，l2＝8 cm，磁场变化率为5×10－2T/s，则(C)ABCD8OO′，线圈匝数为n置时(BCABCD9且为l动到关于ABCD10围面积的ABC．线圈中D时刻感应电动势最大D．线圈中O至D时间内的平均感应电动势为0.4V11．地磁场磁感线北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行，右方高度不变。
法拉第电磁感应定律应用练习题
法拉第电磁感应定律应用练习题一、选择题1、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 2Wb，则（）A 线圈中感应电动势每秒增加 2VB 线圈中感应电动势每秒减少 2VC 线圈中感应电动势始终为 2VD 线圈中感应电动势始终为一个确定值，但不一定是 2V答案：C解析：根据法拉第电磁感应定律$E ＝ n\frac{＼Delta ＼Phi}｛＼Delta t}＄，其中$n$为线圈匝数，＄＼Delta ＼Phi$为磁通量变化量，＄＼Delta t$为时间变化量。
因为是单匝线圈，所以$n ＝ 1$，磁通量均匀增加 2Wb 每秒，所以感应电动势$E ＝ 1×＼frac{2Wb}｛1s} ＝ 2V$，且保持不变。
2、一个面积为 S 的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，磁场方向与轴垂直。
若线圈中感应电动势的最大值为$E_{m}＄，线圈转动的周期为 T，则该磁场的磁感应强度大小为（）A ＄＼frac{E_{m}｝｛2\pi S}＄B ＄＼frac{E_{m}｝｛2\pi S}T$C ＄＼frac{2\pi E_{m}｝｛S}＄D ＄＼frac{2\pi E_{m}｝｛S}T$答案：B解析：线圈转动产生的感应电动势的最大值$E_{m} ＝nBSω$，其中$ω ＝＼frac{2\pi}｛T}＄。
因为是单匝线圈，所以$n ＝ 1$，又因为$E_{m} ＝ BS\frac{2\pi}｛T}＄，所以$B ＝＼frac{E_{m}T}｛2\pi S}＄。
3、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab 以水平初速度$v_{0}＄抛出，设在整个过程中，棒始终平动且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是（）A 越来越大B 越来越小C 保持不变D 无法判断答案：C解析：金属棒做平抛运动，水平方向速度不变，而竖直方向做自由落体运动，速度不断增大。
但由于磁场竖直向下，只有水平速度切割磁感线产生感应电动势，＄E ＝ BLv_{水平}＄，水平速度不变，磁感应强度 B 和有效长度 L 也不变，所以感应电动势保持不变。
《第2节 法拉第电磁感应定律》(同步训练)高中物理选择性必修 第二册_鲁科版
《第2节法拉第电磁感应定律》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、法拉第电磁感应定律表明，磁通量变化率为1 Wb/s时，在闭合回路中产生的感应电动势为：A、1 VB、1 mVC、1 kVD、0 V2、一个闭合线圈在匀强磁场中以2 rad/s的角速度旋转，当线圈的磁通量与磁场方向垂直时开始计时，1分钟后线圈的磁通量为：A、0 WbB、2π WbC、12π WbD、24π Wb3、在一闭合回路中，当磁场强度以每秒1特斯拉（T）的速率均匀减小，且回路面积S为0.1平方米（m²）时，回路中的感应电动势E的大小为（）A. 1伏特（V）B. 0.1伏特（V）C. 0.01伏特（V）D. 1千伏特（kV）4、一导体回路在磁场中运动时，如果回路中的磁通量变化率为0.1韦伯每秒（Wb/s），则该回路中的感应电流I为（）A. 1安培（A）B. 0.1安培（A）C. 0.01安培（A）D. 1毫安培（mA）5、当穿过闭合线圈的磁通量随时间均匀增加时，线圈中的感应电动势是：A、恒定不变的。
B、随时间均匀增加。
C、随时间均匀减小。
D、无法判断。
6、将一个闭合线圈从一个匀强磁场中取出，要使线圈中的感应电动势达到最大，应如何操作？A、通过缓慢移动线圈。
B、快速移动线圈。
C、线圈完全移出磁场瞬间停止。
D、线圈完全移出后静止不动。
7、根据法拉第电磁感应定律，当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势。
以下关于法拉第电磁感应定律的描述中，正确的是（）A、感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
B、感应电动势的大小与磁通量的变化率成反比。
C、感应电动势的大小与磁通量的变化率成平方反比。
D、感应电动势的大小与磁通量的变化率无关。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、法拉第电磁感应定律表明，当导体回路中的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势。
以下哪些情况会导致感应电动势的产生？（）A、导体回路与恒定磁场平行B、导体回路中的部分导体切割磁感线C、导体回路与变化的磁场平行D、导体回路与变化的磁场垂直2、以下关于法拉第电磁感应定律的应用，正确的是哪些？（）A、法拉第电磁感应定律可以解释发电机的工作原理B、法拉第电磁感应定律可以解释变压器的工作原理C、法拉第电磁感应定律可以解释电动机的工作原理D、法拉第电磁感应定律可以解释电流的热效应3、一个闭合线圈在均匀磁场中做切割磁感线运动时，磁通量发生变化。
2.2 法拉第电磁感应定律(解析版)-1 (1)
2.2法拉第电磁感应定律一、多选题1．在如图甲所示的电路中，电阻R 1＝R 2＝2R ，单匝圆形金属线圈半径为r 1，线圈的电阻为R ，在半径为r 2（r 2<r 1）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乙所示，图线在横、纵轴的截距分别为t 0和B 0，其余导线的电阻不计。
闭合S ，至t 1时刻，电路中的电流已稳定，下列说法正确的是（ ）A ．电容器上极板带正电B ．电容器下极板带正电C ．线圈两端的电压为2010B πr tD ．线圈两端的电压为202045B r t π【答案】BD【详解】AB ．由楞次定律知圆形金属线圈中的感应电流方向为顺时针方向，金属线圈相当于电源，电源内部的电流从负极流向正极，则电容器的下极板带正电，上极板带负电，选项A 错误，B 正确；CD ．由法拉第电磁感应定律知感应电动势为2020B BE S r t t t π∆Φ∆===⨯∆∆ 由闭合电路欧姆定律得感应电流为12EI R R R =++所以线圈两端的电压U ＝I （R 1＋R 2）＝202045B r t π选项C 错误，D 正确。
故选BD 。
2．如图所示，一电阻不计的U 型光滑金属导轨，放在光滑绝缘水平面上。
匀强磁场垂直于导轨所在的水平面，方向竖直向下。
一电阻为R 的金属杆ab 跨放在U 型导轨上，且金属杆始终与U 型导轨的两个轨道垂直，整体静止不动。
现在给金属杆ab 一个水平向左的初速度，使其沿金属导轨向左开始运动，则在金属杆ab 沿金属导轨向左运动的过程中（整个装置始终处于磁场内），下列说法正确的是（ ）A ．金属杆ab 和金属导轨组成的系统机械能守恒B ．金属杆ab 和金属导轨组成的系统动量守恒C ．金属杆ab 和金属导轨组成的系统机械能不守恒D ．金属杆ab 和金属导轨组成的系统动量不守恒 【答案】BC【详解】金属杆ab 和金属导轨组成的系统合外力为0，所以动量守恒，由于金属杆运动过程中，产生感应电流，金属杆产生焦耳热，所以金属杆ab 和金属导轨组成的系统机械能不守恒，故BC 正确，AD 错误。
法拉第电磁感应定律练习.
法拉第电磁感应定律练习1、A 、B 两个闭合电路，穿过A 电路的磁通量由O 增加到3×103Wb ，穿过B 电路的磁通量由5×103Wb 增加到6×103Wb 。
则两个电路中产生的感应电动势 εA 和εB的关系是（ ）（A ）εA ＞εB (B)εA =εB (C) εA ＜εB (D) 无法确定2、如图所示，用同样规格的金属丝制成单匝圆形线圈和单匝正方形线圈，彼此绝缘，两线圈所处的匀强磁场的磁感应强度随时间均匀增加，则甲图中两线圈中感应电流之比I 圆：I 方=____；乙图中感应电流之比I 方：I 圆=____。
3、图甲表示当闭合回路M 以速度 v 匀速地穿过匀强磁场区B 1 和B 2 时，感应电流随时间变化的图像，| B 1 | ＜ | B 2 |，B 1 、B 2 垂直纸面，并假设逆时针方向为回路中电流的正方向，那么在图乙中，哪一种情况下才能产生如图甲所示的电流图像？（ ）4、如图所示。
一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场成30°角。
磁感应强度随时间均匀变化。
用下面哪种方法可使线圈中的感应电流增加1倍(如需改绕线圈，用原规格导线)（ ）(A)把线圈匝数增加1倍(B)把线圈面积增加1倍(C)把线圈半径增加1倍(D)改变线圈轴线对磁场的方向5、如图所示，一根弯成直角的金属棒abc 绕其一端a 在纸面内以角速度ω匀速转动，已知ab ：bc=4：3，金属棒总长为L ，若加一个垂直纸面向内的磁感强度为B 的匀强磁场，则棒两端的电势差U ca （ ）（A ）ω29816BL （B ）ω29825BL（C ）ω2499BL （D ）ω2989BL 6、如图中，长为L 的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v 不变，而将磁感强度由B 增为2B 。
那么（其他电阻不计）（ ）（A ）作用力将增为4倍（B ）作用力将增为2倍（C ）感应电动势将增为2倍（D ）感应电流的热功率将增为4倍7、图所示，水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨，导轨左端由一个R=0.08欧的电阻相连，轨距d=50厘米。
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第四节：法拉第电磁感应定律同步练习一
基础达标：
1、穿过一个电阻为R=1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb ，则：（ ）
A 、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V
B 、线圈中的感应电动势是2V
C 、线圈中的感应电流每秒钟减少2A
D 、线圈中的电流是2A
2．下列几种说法中正确的是： （ ）
A 、线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B 、穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大
C 、线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大
D 、线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大 3、长度和粗细均相同、材料不同的两根导线，分别先后放在U 形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动，导轨电阻不计，则两导线：（ ） A 、产生相同的感应电动势
B 、产生的感应电流之比等于两者电阻率之比
C 、产生的电流功率之比等于两者电阻率之比；
D 、两者受到相同的磁场力
4、在理解法拉第电磁感应定律
t
n E ∆∆=φ
及改写形势
t B ns E ∆∆=,t S nB E ∆∆=的基础上（线圈平面与磁感线不平行），下面
叙述正确的为：（ ）
A 、对给定线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比
B 、对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 B ∆成正比
C 、对给定匝数的线圈和磁场，感应电动势的大小跟面积的平均变化率
t
S
∆∆成正比
D 、题目给的三种计算电动势的形式，所计算感应电动势的大小都是t ∆时间内的平均值
5、如图1中，长为L 的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光
滑导轨匀速运动，如果速度v 不变，而将磁感强度由B 增为2B 。
除电阻R 外，其它电阻不计。
那么：（ ） A 、作用力将增为4倍 B 、作用力将增为2倍 C 、感应电动势将增为2倍 D 、感应电流的热功率将增为4倍
6、如图2所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于
导轨平面有一匀强磁场。
质量为m 的金属棒cd 垂直放在导轨上，除电阻R 和金属棒cd 的电阻r 外，其余电阻不计；现用水平恒力F 作用于金属棒cd 上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是： （ ）
A 、水平恒力F 对cd 棒做的功等于电路中产生的电能
c
d F
R
B、只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生
的电能
C、无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中
产生的电能
D、R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值
7、如图3所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下列叙
述正确的是：（）
A、向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相
反
B、不管向什么方向拉出，只要产生感应电流，方向都是顺时针
C、向右匀速拉出时，感应电流方向不变
D、要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变
8、有一个n匝线圈面积为S，在t∆时间内垂直线圈平面的磁感应强度
∆，则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量变化了B
为，磁通量的变化率为，穿过一匝线圈的磁通量的变化量为，磁通量的变化
率为。
9、如图4所示，前后两次将磁铁插入闭
合线圈的相同位置，第一次用时0.2S，第二次用时1S；则前后两次线圈中产生的感应电动势之比。
10、如图5所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁
场的边缘匀速拉出．设线框的面积为S，磁感
强度为B ，线框电阻为R ，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是______． 能力提升：
11、在图6中，闭合矩形线框abcd 位于磁感应强度为B 的匀强磁场
中，ad 边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab 、ad 边长分别用L 1、L 2表示，若把线圈沿v 方向匀速拉出磁场所用时间为△t ，则通过线框导线截面的电量是: （ ） A 、12
BL L R t
∆ B 、12BL L R C 、
12BL L t
∆
D 、12BL L
12、如图7所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环
电阻的21
，磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E ，则a 、b 两点的电势差为 。
13、如图8所示，两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直，金属棒可沿导轨自由移动，导轨一端跨接一个定值电阻，金属棒和导轨电阻不计；现用恒力将金属棒沿导轨由静止
向右拉，经过时间1t 速度为v ，加速度为1a ，最终以2v 做匀速运动。
若保持拉力的功率恒定，经过时间2t ，速度也为v ，但加速度为2a ，最终同样以2v 的速度做匀速运动，则：（ ）
121
221213)(2)()()(a a D a a C t t B t t A ===〉
14、如图9所示，金属杆ab 以恒定速率v 在光滑平行导轨上向右滑行，
设整个电路中总电阻为R （恒定不变）,整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是：（ ） A 、ab 杆中的电流与速率v 成正比；
B 、磁场作用于ab 杆的安培力与速率v 成正比；
C 、电阻R 上产生的电热功率与速率v 的平方成正比；
D 、外力对ab 杆做的功的功率与速率v 的平方成正比。
15、如图10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
16、如图11所示，金属导轨MN 、PQ 之间的距离L=0.2m,导轨左端所接
的电阻R=1Ω,金属棒ab 可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为
B=0.5T, ab 在外力作用下以V=5m/s 的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。
17、如图12所示，在连有电阻R=3r 的裸铜线框ABCD 上，以AD 为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd ，整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B 的匀强磁场中．已知小线框每边长L ，每边电阻为
r ,其它电阻不计。
现使小线框以速度v 向右平移，求通过电阻R 的电流
及R 两端的电压．
18、在磁感强度B=5T 的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m 的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S 和电压表．垂直导轨搁
C
D
A
B
R a b c d
置一根电阻r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，如图13所示，试求：
（1）电键S闭合前、后电压表的示数；
（2）闭合电键S，外力移动棒的机械功率．
19、如图14所示，电阻为R的矩形线圈abcd，边长ab=L,bc=h，质量为
m。
该线圈自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场，磁场区域的宽度为h，磁感应强度为B。
若线圈恰好以恒定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？
20、如图15所示，长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触
良好（导轨电阻不计），匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直
于导轨平面，金属棒无初速度释放，释放后一小段时间内，金属棒下滑的速度逐渐，加速度逐渐。
21．竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图16所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。
问：
（1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？
P Q （2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？
（3）以上过程产生了多少热量？
参考答案： 1、 BD 2、 D 3、 A 4、 ACD 5、 ACD 6、 C 7、
BCD
8、B S ∆ t
B S ∆∆ B S ∆ t
B S
∆∆
9、5:1 10、R
SB 11、B 12、E 32
13、AD 14、ABCD 15、1V ；0
16、导体棒ab 垂直切割磁感线
N
N BIL F A A I V V BLV E BLV E R
E 05.02.05.05.05.05.052.05.01
5.0=⨯⨯====
=
=⨯⨯===得，由
17、
BLV r BLV 4
34
18、(1)5V,4.5V (2) 2.5W 19、
mgR
L hB 222
20、增大，减小
21、（1）0.4米 （2）0.4米/秒 （3） 0.0392J。