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1、电磁感应现象电磁感应现象 法拉第电磁感应定律基础测试法拉第电磁感应定律基础测试1下列关于感应电动势大小的说法中，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线圈放在磁感应强度越强的地方，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解析：选 D.由法拉第电磁感应定律En知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，t与磁通量的大小、磁通量的变化和磁感应强度无关，故只有D 项正确2(2011 年陕西汉中调研)一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中，如图 9111 所示，线圈平面与磁场方向成60角，磁感应
2、强度随时间均匀变化，用下列哪种方法可使感应电流增加一倍()图 9111A把线圈匝数增加一倍B把线圈面积增加一倍C把线圈半径增加一倍D改变线圈与磁场方向的夹角tE解析：选C.设导线的电阻率为，横截面积为S0，线圈的半径为r，则I nRRnr2BsintS0rBsin.可见将r增加一倍，I增加一倍，将线圈与磁场方向的夹n2r2tS0角改变时，sin不能变为原来的 2 倍(因 sin最大值为 1)，若将线圈的面积增加一倍，半径r增加到原来的 2倍，电流也增加到原来的 2倍，I与线圈匝数无关综上所述，只有 C 正确3(2011 年福建调研)如图 9112 所示，半径为r的半圆形金属导线(CD为直径)处
3、于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，有关导线中产生感应电动势的大小，下列说法中错误的是()图 911212A导线从图示位置开始绕CD以角速度匀速转动时E r Bsint2B导线在纸面内沿与CD成 45角以速度v斜向下匀速运动时E 2rBvC导线不动，匀强磁场以速度v水平向左匀速运动时E0D 导线在纸面内以速度v水平向右运动，同时匀强磁场以速度v沿CD方向向上匀速运动时E2Brv解析：选 C.半圆形导线CAD在匀强磁场中以角速度绕CD匀速转动时，EBSsint12 r Bsint，A 正确；半圆形导线的长度等效为2r，当它在纸面内沿与CD成 45角2以速度v斜向下匀速运动时其切
4、割磁感线的有效长度为 2r，则感应电动势的大小E 2rBv，B 正确；导线不动，匀强磁场以速度v水平向左匀速运动时，等效为导线在纸面内沿垂直CD方向以速度v向右匀速运动，则E2Brv，C 错误；导线在纸面内以速度v水平向右运动，同时匀强磁场以速度v沿CD方向向上匀速运动，等效为导线在纸面内以大小为 2v、方向与CD成 45斜向下匀速运动，则感应电动势的大小E2rBv，D 正确4(2010 年高考安徽卷)如图 9113 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和，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(为细导线)两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由
5、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、落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力，则()图 9113Av1 v2，Q1Q2Cv1 Q2Bv1v2，Q1Q2Dv1v2，Q1Q2解析：选 D.由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生B2l2v4l感应电流同时受到磁场的安培力F，又R(为材料的电阻率，l为线圈的边长)，RSB2lvSF所以安培力F，此时加速度ag，且m0S4l(0为材料的密度)，所以加速4m度ag 是定值，线圈和同步运动，落地速度相等v1v2.由
6、能量守恒可得：Qmg(h12H)mv(H是磁场区域的高度)，为细导线，m小，产生的热量小，所以Q1Q2.正确选2项为 D.5半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B0.2 T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a0.4 m，b0.6 m，金属圆环上分别接有灯 L1、L2，两灯的电阻均为R02，一金属棒MN与金属圆环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计Fm图 9114(1)若棒以v05 m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO的瞬间(如图9114 所示)MN中的电动势和流过灯 L1的电流(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O以
7、OO为轴向上翻转 90，若此时B4磁场随时间均匀变化，其变化率为 T/s，求 L1的功率t解析：(1)棒通过圆环直径时切割磁感线的有效长度L2a，棒中产生的感应电动势为EBLvB2av00.20.85 V0.8 V.当不计棒和圆环的电阻时，直径OO两端的电压UE0.8 V，通过灯 L1的电流为I1U0.8 A0.4 A.R0212(2)右半圆环上翻 90后，穿过回路的磁场有效面积为原来的一半，S a，磁场2变化时回路中产生的感应电动势为ESB124 a V0.32 V.tt21由于 L1、L2两灯相同，圆环电阻不计，所以每个灯的电压均为UE，L1的功率为2UP121E221.2810 W.2R0R0答案：(1)0.8 V0.4 A(2)1.28102 W