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4.4法拉第电磁感应定律(习题)


训练 4
[概念规律题组]

法拉第电磁感应定律

1 .穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 2 Wb,则 A.线 圈中感应电动势每秒增加 2 V B.线圈中感应电动势每秒减少 2 V C.线圈中感应电动势始终为 2 V D.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于 2 V

(

)

2.一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 1 A. 2 B.1 C.2 D.4 ( )

3.物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷 量.如图 1 所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感 应强度.已知线圈的匝数为 n,面积为 S,线圈与冲击电流计组成的回 路电阻为 R.若将线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场垂 直,现把探测线圈翻转 180° ,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为 q, 由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为 qR A. S qR B. nS qR C. 2nS qR D. 2S ( ) 图1

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 围面积的磁通量随时间变化的规律如图 2 所示,则 O~D 过程中 ( 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 时间内的平均感应电动势为 0.4 V 5.一根导体棒 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 3 所示,则有 A.Uab=0 B.φa>φb,Uab 保持不变 C.φa≥φb,Uab 越来越大 图3 ( ) 图2 )

D.φa<φb,Uab 越来越大 6.如图 4 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 的变化图示可能正确的是 ( ) 图4

[来源:学|科|网 Z|X|X|K]

[方法技巧题组] 7.试写出如图 5 所示的各种情况下导线中产生的感应电动势的表达式[导线长均为 l,速度 为 v,磁感应强度为 B,图(3)、(4 )中导线垂直纸面].

图5 8.对反电动势的理解正确的是 A.反电动势的作用是阻碍线圈的转动 B.对电动机来说应尽量减小反电动势,最好没有反电动势 C.反电动势阻碍转动的过程,是电能向其他形式能转化的过程 E电源 D.由于反电动势的存在,使存在电动机的回路中的电流 I< ,所以在有反电动势工作 R总 的电路中,不能用闭合电路欧姆定律直接计算电流 9.如图 6 所示,Q 是单匝金属线圈,MN 是一个螺线管,它的绕线方式 没有画出,Q 的输出端 a、b 和 M N 的输入端 c、d 之间用导线相连, P 是在 MN 的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈.若在 Q 所处的空间加上与环 面垂直的变化磁场,发现在 t1 至 t2 时间段内 弹簧线圈处于收缩状态,则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能 是 ( ) 图6
[来源:Z_xx_k.Com]

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)

[来源:学科网 ZXXK]

10.如图 7 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 ( )

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 11.如图 8 所示, A、 B 两个闭合线圈用同样的导线制成, 匝数都为 10 匝, 半径 rA=2rB,图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则 A、 B 线圈中产生的感应电动势之比为 EA∶EB=________,线圈中的感 应电流之比为 IA∶IB=________. [创新应用题组] 12.如图 9 所示,PN 与 Q M 两平行金属导轨相距 l=1 m,电阻不计, 两端分别接有电阻 R1 和 R2, 且 R1=6 Ω, ab 导体的电阻为 R=2 Ω, 在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应 强度为 B=1 T.现 ab 以恒定速度 v=3 m/s 匀速向右移动,这时 ab 杆上消耗的电功率与 R1、R2 消耗的电功率之和相等,求: (1)R2 的阻值. (2)R1 与 R2 消耗的电功率分别为多少?
[来源:学&科&网 Z&X&X&K]

图7

图8

图9

[来源:学科网]

(3)拉 ab 杆的水平向右的外力 F 为多大?

答案
1. C 2. B 3. C θ8.ACD 9.D 11.1∶1 1∶2 4. ABD 5. D 6. A 7. (1)E=0 (2)E=Blv (3)E=0 (4)E=Blvcos 10.BC 12. (1)3 Ω (2)0.375 W 0.75 W (3)0.75 N


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