电磁感应定律习题含答案

法拉第电磁感应定律

练习题

1．闭合电路的一部分

导线ab处于匀强磁场中，

图1中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是[ ] A．都会产生感应电流

B．都不会产生感应电流

C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流

D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流

1．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

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

2．与x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1)，一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行，以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv的电动势[ ]

A．以2v速率向+x轴方向运动

B．以速率v垂直磁场方向运动

4．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，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3所示[ ]

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时间内平均感电动势为0.4V

5．一个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．将线圈匝数增加一倍

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

6．如图4所示，圆环a与圆环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环单独置于磁场中与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∶2

8．如图5所示，相距为l，在足够长度的两条光滑平行导轨上，

平行放置着质量与电阻均相同的两根滑杆ab与cd，导轨的电阻不计，磁感强度为B的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下，开始时，ab与cd都处于静止状态，现ab杆上作用一个水平方向的恒力F，下列说法中正确的是[ ]

A．cd向左运动

B．cd向右运动

C．ab与cd均先做变加速运动，后作匀速运动

D．ab与cd均先做交加速运动，后作匀加速运动

9．如图6所示，RQRS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，MN线与线框的边成45°角，E、F分别为PS与PQ的中点，关于线框中的感应电流[ ]

A．当E点经过边界MN时，感应电流最大

B．当P点经过边界MN时，感应电流最大

C．当F点经过边界MN时，感应电流最大

D．当Q点经过边界MN时，感应电流最大

10．如图7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，方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成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沿金属轨道滑行时，其它电阻不计，电阻R中的电流强度为[ ]

11．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边与bc边分别用L1与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[ ]

二、填空题

中感应电动势为____。

13．AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径r A=2r B，内有如图10所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中的感应电动势之比εA∶εB=____，产生的感应电流之比I A∶I B ＝____。

14．如图11所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带____电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为____(设线圈的面积为S)．

15．一导体棒长l=40cm，在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中作切割磁感线运动，运动的速度v=5.0m／s，若速度方向与磁感线方向夹角β=30°，则导体棒中感应电动势的大小为____V，此导体棒在作切割磁感线运动时，若速度大小不变，可能产生的最大感应电动势为____V．

16．如图12所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂

直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m／s右移时，ab棒中产生的感应电动势ε=____，通过ab棒的电流I=____．ab棒两端的电势差U ab=____，在电阻R上消耗的功率P R____，在ab棒上消耗的发热功率P R=____，切割运动中产生的电功率P=____．

17．将一条形磁铁插入螺线管线圈。第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒，则两次线圈中电流强度之比为____，通过线圈的电量之比为____，线圈放出的热量之比为____。

18．正方形导线框abcd，匝数为10匝，边长为20cm，在磁感强度为0.2T的匀强磁场中围绕与B方向垂直的转轴匀速转动，转速为120 r／min。当线框从平行于磁场位置开始转过90°时，线圈中磁通量的变化量是____wb，线圈中磁通量平均变化率为____wb ／s，平均感应电动势为____V。

三、计算题

20．如图14，边长l=20cm的正方形线框abcd共有10匝，靠着墙角放着，线框平面与地面的夹角α=30°。该区域有磁感应强度B=0.2T、水平向右的匀强磁场。现将cd边向右一拉，ab边经0.1s着地。在这个过程中线框中产生的感应电动势为多少？

21．用粗细均匀的绝缘导线制成一个圆环，在圆环用相同导线折成一个内接正方形。将它们放入一个均匀变化的匀强磁场，磁场方向与它们所在的平面垂直。问(1)圆环中与正方形中的感应电动势之比是多少?