电磁感应定律练习.doc

1、电磁感应定律练习班级姓名1发现电流磁效应的科学家是（）A. 奥斯特B. 安培C. 法拉第D. 库仑2当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是：()A. 线圈中一定有感应电动势B. 线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比C. 线圈中一定有感应电流D. 线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比3如图所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是()A. 金属环在下落过程中的机械能守恒B. 金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C. 金属环的机械能先减小后增大D. 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力4用均匀导线做成的单匝正方形线框，

2、每边长为0.2 米，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，如图示，当磁场以20T/s 的变化率增强时，线框中点a、 b 两点电势差是： （）A. Uab0.2VB. Uab 0.2VC. Uab0.4VD. Uab 0.4V5如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S 极朝下 . 在将磁铁的 S 极插入线圈的过程中, 下列正确的是A. 通过电阻的感应电流的方向为由b 到 a，线圈与磁铁相互排斥B. 通过电阻的感应电流的方向为由a 到 b, 线圈与磁铁相互排斥C. 通过电阻的感应电流的方向为由a 到 b，线圈与磁铁相互吸引D. 通过电阻的感应电流的

3、方向为由b 到 a, 线圈与磁铁相互吸引6空间存在竖直向上的匀强磁场，将一个不会变形的单匝金属圆线圈放入该磁场中，规定图甲所示的线圈中的电流方向为正。当磁场的磁感应强度B 随时间 t 按图乙所示的规律变化时，能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是（）7关于感应电动势，下列几种说法中正确的是：（）A. 线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B. 穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大C. 线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大D. 线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大8如图甲所示，一个圆形线圈的匝数 n=100，线圈面积 S=100cm2，线圈的电

4、阻 r=1 ，线圈外接一个阻值 R=4 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示下列说法中正确的（）A. 线圈中的感应电流方向为逆时针方向B. 电阻 R 两端的电压随时问均匀增大2C. 前 4s 内通过电阻 R 的电荷量为4 10C2D. 线圈电阻 r 消耗的功率为 4 10W9一个边长为 10 cm 的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n=100，线框平面与磁场垂直，电阻为 20 。磁感应强度随时间变化的图象如图所示则前两秒产生的电流为_10一个 200 匝、面积为 20cm 2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30角，若磁感应强度

5、在 0.05 s 内由 0.1 T 均匀增加到 0.5 T。在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_Wb ；线圈产生的感应电动势的大小是_ V。11如图所示， 10 匝线圈上方有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.02Wb ，现把条形磁体插入线圈，线圈内的磁通量变为0.10Wb ，该过程经历的时间为0.4s。求：(1)该过程线圈内的磁通量的变化量；(2)该过程线圈产生的感应电动势。12如图所示， 磁感应强度B=1T 的匀强磁场垂直纸面向里，纸面内的平行导轨宽l=1m，金属棒 PQ以 1m/s 速度紧贴着导轨向右运动，与平行导轨相连的电阻R=1，其他电阻不计。（ 1）运动的金属棒会产生感应电动

6、势，相当电源，用电池、电阻和导线等符号画出这个装置的等效电路图。（ 2）通过电阻 R 的电流方向如何？大小等于多少？13如图甲所示，有一面积s100cm2 ，匝数 n=100 匝的闭合线圈，电阻为R10，线圈中磁场变化规律如图乙所示，磁场方向垂直纸面向里为正方向，求试卷第 1页，总 2页（ 1） t=1s 时，穿过每匝线圈的磁通量为多少？（ 2） t=2s 内，线圈产生的感应电动势为多少？14矩形线圈abcd，长 ab=20cm，宽 bc=10cm ，匝数 n=200，每匝线圈电阻 R=0.25，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度 B 随时间的变化规律如图所示，求（ 1）

7、线圈回路的感应电动势（ 2）在 t=0.3s 时线圈 ab 边所受的安培力的大小18如图甲所示，一个匝数n=100 的圆形导体线圈，面积S1 =0.4 m2 ，电阻 r=1 。在线圈中存在面积 S2=0.3 m 2 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 R=2 的电阻，将其两端a、 b 分别与图甲中的圆形线圈相连接，求：（ 1） ab 两点间的电势差 U ab ；（ 2）在 0-4s 时间内通过电阻 R 的电荷量；（ 3）在 0-4s 时间内电阻 R 上产生的热量。15在竖直向下的磁感应强度为0.1T 的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN

8、、PQ 固定在水平面内，相距为 0.1m ，电阻不计。左端接有电阻为R =0.9 的定值电阻； 金属导体棒ab 垂直于 MN 、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，其电阻r = 0.1 ，以 10m/s 平行于 MN 的速度向右做匀速运动。（ 1）判断通过金属棒 ab 的感应电流的方向（ 2）计算通过金属棒 ab 的感应电流的大小（ 3）计算金属棒 ab 两端的电压 U19如图甲所示，水平放置的线圈匝数n 200匝，直径 d1 40cm ，电阻 r2 ，线圈与阻值R 6 的电阻相连在线圈的中心有一个直径d2 20cm的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正

9、方向试求：（ 1）通过电阻 R 的电流方向；16如图所示，一个圆形线圈n=1000 匝，线圈面积S=20cm 2，线圈电阻 r=1，在线圈外接一个阻（ 2）电压表的示数；值为 R=4的电阻，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化（ 3）若撤去原磁场， 在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场， 方向垂直纸面向里，的规律如 B-t 图线所示，在0-2s 内求：试求在施加新磁场过程中通过电阻R 上的电荷量(1)线圈产生的感应电动势E；(2)电阻 R中的电流 I 的大小；(3)电阻 R两端的电势差Uab17如图所示， 横截面积为S = 0.10m2，匝数

10、为 N = 120 匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，该匀强磁场的磁感应强度B 随时间 t 变化的规律如图所示。 线圈电阻为 r = 1.2 ，电阻 R = 4.8 。求：（ 1）线圈中的感应电动势；（ 2）从 t1= 0 到 t 2 = 0.30s时间内，通过电阻 R 的电荷量q（ 3）从 t1= 0 到 t2 = 0.30s时间内，电阻 R 的焦耳热。20如图甲所示，一个 n=1000 匝的线圈的两端跟 R=18的电阻相连接， 置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积 s=20cm2，电阻 r=2 ，磁场的磁 感应强度随时间变化的图像如图乙所示。求：（ 1）判断通过电阻 R 的电

11、流方向（填向上或向下）（ 2）线圈中产生的感应电动势（ 3）电阻 R 两端的电压试卷第 2页，总 2页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1 A【解析】奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，故A正确；安培总结出了电流周围的磁场方向和电流方向的关系定则-安培定则，故B 错误；法拉第发现了电磁感应现象，故C 错误；库仑发现了库仑定律，故D 错误；选A.2 A【解析】当线圈中的磁通量发生变化时，若线圈是闭合的，则有感应电流，若不闭合，则无感应电流，有感应电动势故A 正确， C 错误根据法拉第电磁感应定律，E=N，知感t应电动势的大小与磁通量的变化率

12、成正比故BD 错误故选A3 BD【解析】金属环在下落过程中磁通量发生变化，由感应电流产生，机械能不守恒，A 错；由能量守恒可知，重力势能的减小量转为动能的增加量和焦耳热的产生，B 对；金属环的机械能始终减小， C 错；由楞次定律，安培力的效果总是阻碍磁通量的变化，所以两者间的安培力为斥力， D 对；4 B【解析】 试题分析： 由题得，磁感应强度的变化率为=20T/s，由法拉第电磁感应定律得，E=2S=20 0.2V=0.4V，由楞次定律判断得，线框中感应电流方向沿逆时针方向， b 相当于电源的正极，a 相当于电源的负极，则a 的电势低于 b 的电势，根据欧姆定律得 Uab=- E=-0.2V考

13、点：本题考查法拉第电磁感应定律。5 A【解析】试题分析：当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下， 根据右手螺旋定则， 拇指表示感应磁场的方向， 四指弯曲的方向表示感应电流的方向， 即通过电阻的电流方向为 ba根据楞次定律 “来拒去留 ”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用， 故磁铁与线圈相互排斥 综上所述： 线圈中感应电流的方向为电阻的电流方向为 ba，磁铁与线圈相互排斥故选 A考点：楞次定律【名师点睛】 楞次定律应用的题目我们一定会做，大胆的去找原磁场方向，磁通量的变化情况，应用楞次定律判断即可；记住判断磁体与线圈相互作用的快捷方法-“来拒去留 ”6 B【解

14、析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律：E和 IEBS可得： It，tRR所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B 随 t 的变化率，由图乙可知， 01s时间内， B增大， 增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由楞次定律，感应电流是顺时针的，因而是正值、所以可判断0 1s为正的恒值；在1 2s 内，因磁场的不变，则感应电动势为零，所以感应电流为零；同理2 4s，磁场的磁感应强度在答案第 1页，总 5页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。减小，由楞次定律可知，感应电流与原方向相反，即为负的恒值；又由IBS 可知，tR斜率越大的，感应电动势越大，

15、则感应电流越大，B 正确； ACD错误；故选 B。考点：法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律。【名师点睛】 由图乙可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，二者结合可得出正确的图象。7 D【解析】根据法拉第电磁感应定律EN,则线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的t感应电动势不一定越大，选项A 错误；穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势不一定越大，选项B 错误；线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势不一定越大，选项C错误；线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大，选项D 正确；故选 D.8 AC【

16、解析】 由图可知， 穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得： 线圈产生的感应电流逆时针，故 A 正确；根据法拉第电磁感应定律ENB S ，可知，磁感应强度的变化率恒定，所以t电动势恒定，则电阻两端的电压恒定，故 B 错误；由法拉第电磁感应定律：EnB S1000.40.210010 4V0.05V ，由闭合电路欧姆定律， 可知电路中的t4电流为：IEr0.05 A0.01 A ，前 4s 内通过 R 的电荷量： Q=It =0.01 4C=0.04C，故R4122-4C 正确；所以线圈电阻r 消耗的功率P=I R=0.01 1W=1 10W，故 D 错误。所以 AC 正确，BD 错误。9 0.0

17、5 A【解析】根据B-t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的，所以电动势为定值，即为：EnB S100110.12V1V ；感应电流：IE1 A 0.05A2tR2010-4，1.64 10【解析】：穿过线圈的磁通量的变化是 （B2B1） Ssin300.5T0.1T204m20.5 4Wb ；104 10根据法拉第电磁感应定律得，线圈产生的感应电动势的大小是Ent200410 4Wb1.6V0.05s综上所述本题答案是：(1). 44Wb ，(2).E1.6V1011（ 1） 0.08wb（2） 2V【解析】 试题分析： 由磁通量的定义求线圈中磁通量的变化；由法拉第电磁感应定律可求得线圈中的

18、感应电动势。（ 1）该过程线圈内的磁通量的变化量=2-1=0.10Wb-0.02Wb=0.08Wb 。答案第 2页，总 5页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。（ 2）该过程线圈产生的感应电动势为：E n10 0.100.02 V 2V 。t0.40点睛：本题主要考查了查法磁通量的变化量和拉第电磁感应定律的应用，注意磁通量的变化量与线圈匝数无关。12 (1)(2)A【解析】（ 1）等效电路如图：（ 2）感应电动势： E=BLv=1 11V=1V通过电阻 R的电流大小：，方向由 a到b.-313（ 1） 10 Wb；（ 2） 0.1V试题分析：（ 1） t=1s 时 B=0.1T

19、 ，则=BS=0.1100 10 4 Wb 10 3 Wb ；（ 2） t=2s 内，线圈产生的感应电动势E nnB S1000.210 2 V 0.1Vtt2考点：法拉第电磁感应定律.14（ 1） E=2V ; （ 2） F=0.32N【解析】（ 1）从图象可知：穿过线圈平面的磁通量随时间均匀增大，线圈回路中产生的感应电动势是不变的根据法拉第电磁感应定律得感应电动势为：En200 15 10 20.02 2Vt0.3（E22） I0.04 AnR50当 t=0.3s 时， B=2010 2 TFnBIL200201020.040.20.32 N综上所述本题答案是： （ 1） E=2V;（ 2

20、） F=0.32N点睛： 对于此类题要知道法拉第电磁感应定律，并结合回路结构解电路中的电流，知道安培力的计算公式F=BIL 。15（ 1） ba（ 2） 0.1A（ 3） 0.09V【解析】（ 1）根据右手定则可知，通过金属棒ab 的感应电流的方向ba；答案第 3页，总 5页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。（ 2）根据电磁感应定律：E=BLv=0.1 0.1 V=010.1VE根据闭合电路欧姆定律I=0.1AR r（ 3）路端电压： U=E-Ir=0.09V16 (1) E=4V (2)I=0.8A (3)Uab=- 3.2V【解析】（1）由法拉第电磁感应定律E n磁通量定

21、义=B St代入数据得 E=4V（ 2）由闭合电路欧姆定律EIrR代入数据得I=0.8A（ 3） U=IR 得 U=3.2V，由楞次定律可知电流在导体中由ba，Uab=-3.2V17 12V 0.6C （ 3） 5.76J【解析】（1）由 B-t 图象知，B1/stTBS根据法拉第电磁感应定律得：ENN12010.1012VttV（ 2）由闭合电路欧姆定律得电流强度：E12A 2 AIr 4.81.2R通过电阻 R 的电量： Q I t 20.3C 0.6C（ 3）电阻 R 的焦耳热 Q=I2Rt=5.76J18（ 1） -3V（ 2） 6C（ 3） 18J【解析】（1）由法拉第电磁感应定律可