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1、课时跟踪训练十 法拉第电磁感应定律一、选择题1.如图1所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到，第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，那么()图1A12B12C1。将线框从平移到，磁感线是从线框的同一面穿过的，所以1|；将线框从绕cd边翻转到，磁感线分别从线框的正反两面穿过，所以2|()|(以原来穿过为正，那么后来从另一面穿过的为负)，故正确选项为C。答案：C2法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小()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
2、成正比D跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比解析：由法拉第电磁感应定律知En，所以E，故C项正确。答案：C3多项选择穿过一个电阻为1 的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀地减少2 Wb，那么()A线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 VB线圈中的感应电动势一定是2 VC线圈中的感应电流一定是每秒减少2 AD线圈中的感应电流一定是2 A解析：根据En，因为2 V而电阻为1 ，线圈中的感应电流I2 A。答案：BD4A、B两个单匝闭合线圈，穿过A线圈的磁通量由0增加到3103 Wb，穿过B线圈的磁通量由5103 Wb增加到6103 Wb。那么两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是()AEAE
3、B BEAEBCEAB，但是由于变化所用时间未知，故无法比拟它们的感应电动势的大小关系。答案：D5如图2所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是()图2A以速度v插入 B以速度2v插入C一样大 D无法确定解析：条形磁铁初末位置相同，因此磁通量变化相同，但速度越大，时间越短，那么磁通量变化率越大，即电动势越大，电流也就越大，电流表指针偏转角度越大，所以B项正确。答案：B6多项选择磁悬浮列车是一种没有车轮的陆上无接触式有轨交通工具，时速可达500 km/h，它是利用常导或超导电磁铁与感应磁场之间产生的相互作用力，使列车悬浮，做无摩擦的运行，具有启动快、爬坡
4、能力强等特点，有一种方案是在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下)，并在两条铁轨之间平放一系列线圈，以下说法中正确的选项是()A列车运动时，通过线圈的磁通量发生变化B列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快C列车运动时，线圈中会产生感应电流D线圈中感应电流的大小与列车速度无关解析：由磁悬浮列车的原理可以看出，列车运动引起线圈磁通量发生变化，会引起线圈中产生感应电流，列车速度越快，磁通量变化越快，感应电流越大，A、B、C对，D错。答案：ABC7. 多项选择如图3中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些认识是正确的()图3A第0.6 s末线圈中的感应电动势为4 VB第0.9 s末
5、线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大C第0.1 s末线圈的瞬时电动势为零D第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同解析：题图给出了磁通量的变化图象，由法拉第电磁感应定律计算：第0.6 s末线圈中的感应电动势为 V4 V，A正确，第0.9 s末线圈中的瞬时电动势为30 V，第0.2 s末的瞬时电动势为 V，所以B正确。第0.1 s末线圈的瞬时电动势不为零，C错误。第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相反，D错。答案：AB8.如图4所示，闭合矩形导线框的质量可以忽略不计，将它从如下图的位置匀速拉出匀强磁场。假设第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量
6、为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2那么()图4AW1W2，q1q2 BW1W2，q1q2 DW1W2，q1q2解析：设线框长为L1，宽为L2，第一次拉出速度为v1，第二次拉出速度为v2，那么v13v2，匀速拉出磁场时，外力所做的功恰好等于安培力所做的功，有：WFL1，FBIL2，I，所以W，所以W1W2v1v231，W1W2，电荷量qIttt又由于两次拉出过程中12，所以q1q2。答案：C二、非选择题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位，或按照题目要求作答)9.如图5所示，矩形线圈由100匝组成，ab边长L10.
7、40 m，ad边长L20.20 m，在B0.10 T的匀强磁场中，以两短边中点的连线为轴转动，转速n50 r/s。求：线圈从图所示的位置起，转过180的平均感应电动势为多大？图5解析：磁通量的变化量为：BS(BS)2BS20.100.400.20 Wb0.016 Wb，转过180所用时间为：t0.01 sEn100 V160 V。答案：160 V10一面积S4102 m2、匝数n100匝的线圈放在匀强磁场中，磁感线垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化率为2 T/s。穿过线圈的磁通量的变化率是多少？线圈中产生的感应电动势是多少？解析：穿过线圈的磁通量的变化率与匝数无关，故S24102 Wb/s8102 Wb/s由法拉第电磁感应定律得EnnS1008102 V8 V。答案：8102 Wb/s8 V4