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1、32法拉第电磁感应定律自感涡流一、选择题(15题只有一个选项符合题目要求，69题有多个选项符合题目要求)1穿过一个内阻为1 的单匝闭合线圈的磁通量每秒均匀地减少2 Wb，则()A线圈中感应电动势每秒增加2 VB线圈中感应电动势每秒减少2 VC线圈中感应电流每秒增加2 AD线圈中感应电动势不变，感应电流也不变2(2014江苏高考)如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中在t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()A.B.C. D.3如图所示，L1和L2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线
2、圈，其阻值与R相同由于存在自感现象，在开关S接通和断开时，灯L1和L2先后亮暗的顺序是()A接通时，L1先达最亮，断开时，L1后暗B接通时，L2先达最亮，断开时，L2后暗C接通时，L1先达最亮，断开时，L1先暗D接通时，L2先达最亮，断开时，L2先暗4如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合金属框共面，第1次将金属框由位置平移到位置，第2次将金属框由位置翻转到位置，设两次通过金属框截面的电量分别为q1和q2，则()Aq1q2 Dq10，q205 如图所示，在均匀磁场中有一由两段圆弧及其半径构成的导线框CDEF，且C点和F点正好是OD、OE的中点，圆的半径OE和OD与磁场边缘重合，磁场方向垂直于
3、圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转过90，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置不变，而磁感应强度大小随时间均匀变化为了产生与线框转过90过程中同样大小的电流，则磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A. B.C. D.6某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法中正确的是()A河北岸的电势较高B河南岸的电势较高C电压表记录的电压为9 mVD电压表记录的电压为5 mV
4、7如图所示，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图所示，则下列说法正确的是()A01 s内线圈的磁通量不断增大B第4 s末的感应电动势为0C01 s内与24 s内的感应电流相等D01 s内感应电流方向为顺时针8 如图甲所示，一个匝数n100的圆形导体线圈，面积S10.4 m2，电阻r1 .在线圈中存在面积S20.3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示有一个R2 的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是()A圆形线圈中产生的感应电动势E6 VB在04 s时间内通过电阻R的电荷量q6 C
5、C设b端电势为零，则a端的电势a3 VD在04 s时间内电阻R上产生的焦耳热Q18 J9如图，足够长U型光滑金属导轨平面与水平面成角(090)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，NQ段电阻为R，导轨其余部分电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中()A运动的平均速度大小为v/2B下滑的位移大小为C产生的焦耳热为qBLvD受到的最大安培力大小为二、非选择题10 小明同学设计了一个“电磁天平”，如图甲所示，等臂天平的左臂为挂盘
6、，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡线圈的水平边长L0.1 m，竖直边长H0.3 m，匝数为N1.线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B01.0 T，方向垂直线圈平面向里线圈中通有可在02.0 A范围内调节的电流I.挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量(重力加速度取g10 m/s2)(1)为使电磁天平的量程达到0.5 kg，线圈的匝数N1至少为多少？(2)进一步探究电磁感应现象，另选N2100匝、形状相同的线圈，总电阻R10 .不接外电流，两臂平衡如图乙所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d0.1 m当
7、挂盘中放质量为0.01 kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率.11如图所示，长为L、电阻r0.3 、质量m0.1 kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R0.5 的电阻，量程为03.0 A的电流表串接在一条导轨上，量程为01.0 V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面现以向右恒定外力F使金属棒右移当金属棒以v2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏问：(1)此满偏的电表是什么表？说明理由；(2)拉动金属棒的外力F多大？(
8、3)此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电荷量12 如图所示，水平桌面放置的U型金属导轨，串接有电源，现将两根质量相等的裸导线L1和L2放在导轨边缘上，方向与导轨垂直，导轨所在平面有一个方向向上的匀强磁场，当合上开关后，两根导线便 向右运动，并先后脱离导轨右端掉在水平地面上测得它们落地点与导轨右端的水平距离分别为x1和x2求合上开关后(1)安培力对L1和L2所做的功W1和W2之比W1：W2是多少；(2)通过L1和L2的电荷量q1：q2是多少答案1D 2B 3A 4A 5C 6AC 7AD 8BD 9BD 10(1)线圈受到安培力F
9、N1B0IL，天平平衡mgN1B0IL，代入数据得N125匝(2)由电磁感应定律得EN2，EN2Ld，由欧姆定律得I，线圈受到安培力FN2B0IL，天平平衡，则mgNB0，代入数据可得0.1 T/s.11(1)电压表满偏若电流表满偏，则I3 A，UIR1.5 V，大于电压表量程(2)由功能关系得FvI2(Rr)，而I，得F，代入数据得F N1.6 N(3)由动量定理得mvBLt，又因：qt即mvBLq.由电磁感应定律得EBLv，EI(Rr)由以上三式解得q，代入数据得q C0.25 C.12(1)通电后，安培力对金属棒做功使之获得速度v做平抛运动，满足xvt，hgt2，则vx.Wmv2.安培力对L1和L2所做的功W1和W2之比为W1：W2x：x(2)设通电时间为t，抛出速度v，由动量定理有F安tmv0，F安BIl.又因QIt，通过棒的电荷量QIt .则依题意通过L1和L2的电荷量之比为q1：q2x1：x2