高中物理选修3-2法拉第电磁感应定律练习题及答案

1、法拉第电磁感应定律练习题一、选择题1 关于感应电动势大小的下列说法中，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2. 与x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B（图1），一根长I的金属棒在此磁 场中运动时始终与z轴平行，以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为 Blv 的电动势A .以2v速率向+x轴方向运动B. 以速率v垂直磁场方向运动C. 以速率.琴船+昇由方向运动D. 以速率琴預沿-屛方向运动3. 如图2，垂直矩

2、形金属框的匀强磁场磁感强度为 B。导体棒ab垂直线框两长 边搁在框上，ab长为I。在 t时间内，ab向右匀速滑过距离d，贝U A.因右边面积减少d左边面积増大1出贝= B2M,2BldAT因右边面积减少妙 左边面积増大1小 两边抵消，SQ,C. =Bld, =BldA?D.不能用厂込算，只能用w =4. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图 3所示A. 线圈中0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0至D时间内平均感电动势为0.4V5. 个N匝圆线圈，放在磁感强度为 B的匀强磁场中，

3、线圈平面跟磁感强度方 向成30。角，磁感强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使 线圈中感应电流增加一倍的是 A .将线圈匝数增加一倍B. 将线圈面积增加一倍C. 将线圈半径增加一倍D. 适当改变线圈的取向6. 如图4所示，圆环a和圆环b半径之比为2: 1，两环用同样粗细的、同种材 料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为A. 4 :1B. 1 :4C. 2 :1D. 1 :27. 沿着一条光滑的水平导轨放一个条形磁铁，质量为 M，它的正前方隔一定距 离的导轨上再放质量为

4、m的铝块。给铝块某一初速度 v使它向磁铁运动，下述 说法中正确的是（导轨很长，只考虑在导轨上的情况）A .磁铁将与铝块同方向运动B. 铝块的速度减到二为止m + MC. 铝块和磁铁最后总动能为丄锻沪2D. 铝块的动能减为零8如图5所示，相距为I，在足够长度的两条光滑平行导轨上，平行放置着质量 和电阻均相同的两根滑杆ab和cd,导轨的电阻不计，磁感强度为 B的匀强磁场 的方向垂直于导轨平面竖直向下， 开始时，ab和cd都处于静止状态，现ab杆上 作用一个水平方向的恒力F，下列说法中正确的是A. cd向左运动B. cd向右运动C. ab和cd均先做变加速运动，后作匀速运动D. ab和cd均先做交加

5、速运动，后作匀加速运动9. 如图6所示，RQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以 MN为边 界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面， MN线与线框的边成45°角，E、F分 别为PS和PQ的中点，关于线框中的感应电流 XXX XX XXX FXXea.a tA.Bdv/Rsi n60A.当E点经过边界MN时，感应电流最大B. 当P点经过边界MN时，感应电流最大C. 当F点经过边界MN时，感应电流最大D. 当Q点经过边界MN时，感应电流最大10. 如图7所示，平行金属导轨的间距为d, 端跨接一阻值为R的电阻，匀强 磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行轨道所在平面。 一根长直金属棒与轨

6、道 成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度 v沿金属轨道 滑行时，其它电阻不计，电阻 R中的电流强度为B. Bdv/RC. Bdvsi n60°/RD. Bdvcos60o/R11. 如图8中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中，ab边位于 磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别用L1和L2。若把线框沿v 的方向匀速拉出磁场所用时间为 t,则通过框导线截面的电量是 A. BI1L2/R t B.BL1L2/RC.BI1L2/R t D.BI1L2二、填空题12、如图9大环半径是小金属环的2倍。穿过大环的磁通量变化率巾/ t 时，大

7、环中的感应电动势为&。穿过小环中的磁通量变化率也为 巾/t时， 小环中感应电动势为 。13. AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为 10匝，半径rA=2rB，内有如图10所14.如图11所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒 子静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，则此粒子带 电，若线圈的匝数为n,平行板电容器的板间距离为d,粒子的质量为m,带电量为q,则磁感应 强度的变化率为（设线圈的面积为S）.15. 一导体棒长l=40cm，在磁感强度B=0.仃的匀强磁场中作切割磁感线运动， 运动的速度v=5.0m/s,若速度方向与磁感线方向夹角B =30 °，贝U导

8、体棒中感 应电动势的大小为 V,此导体棒在作切割磁感线运动时，若速度大小不变，可能产生的最大感应电动势为 V.16 .如图12所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab,其电阻r=0.1Q .框架左端的电阻R=0.4Q .垂直框面 的匀强磁场的磁感强度B=0.1T .当用外力使棒ab以速度v=5m/s右 移时，ab棒中产生的感应电动势£ =，通过ab棒的电流 匸.ab棒两端的电势差Uab=，在电阻R上消耗的功率Pr，在ab棒上消耗的发热功率Pr=，切割运动中产生的电功率P=.17. 将一条形磁铁插入螺线管线圈。第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒,则两次线圈中

9、电流强度之比为 ,通过线圈的电量之比为 ,线圈放出的热量之比18. 正方形导线框abed，匝数为10匝，边长为20cm,在磁感强度为0.2T的匀 强磁场中围绕与B方向垂直的转轴匀速转动，转速为120r/min。当线框从平行 于磁场位置开始转过90°时，线圈中磁通量的变化量是 wb,线圈中磁通量平均变化率为 wb/s，平均感应电动势为 V。三、计算题19. 图13各情况中，电阻R=0.l Q,运动导线的长度都为l=0.05m，作匀速运动 的速度都为v=10m/s.除电阻R外，其余各部分电阻均不计.匀强磁场的磁感 强度B=0.3T .试计算各情况中通过每个电阻 R的电流大小和方向.现将c

10、d边向右一拉, 为多少？20. 如图14,边长l=20cm的正方形线框abcd共有10匝，靠着墙角放着，线框平面与地面的夹角a =30 °。该区域有磁感应强度B=0.2T、水平向右的匀强磁场。ab边经0.1s着地。在这个过程中线框中产生的感应电动势21. 用粗细均匀的绝缘导线制成一个圆环， 在圆环用相同导线折成一个内接正方 形。将它们放入一个均匀变化的匀强磁场，磁场方向和它们所在的平面垂直。问（1）圆环中和正方形中的感应电动势之比是多少 ？J2（2）若圆环中产生的感应电流为mA，则正方形回路中的感应电流有多大？22. 如图15所示，金属圆环的半径为r,电阻的值为2R。金属杆oa 一端

11、可绕环 的圆心O旋转，另一端a搁在环上，电阻值为R。另一金属杆ob 一端固定在0 点，另一端b固定在环上，电阻值也是R。加一个垂直圆环的磁感强度为 B的匀 强磁场，并使oa杆以角速度匀速旋转。如果所有触点接触良好， ob不影响oa 的转动，求流过oa的电流的范围。23 如图16,光滑金属导轨互相平行，间距为 L,导轨平面与水平面夹角为9 放在一个范围较大的竖直向上的磁感强度为 B的匀强磁场中。将一根质量为 m的金属棒ab垂直导轨搁在导轨上。当ab最后在导轨上以v匀速下滑时，与导轨 相连的小灯炮D正好正常发光，若不计导轨、金属棒 ab的电阻，则D的额定功率为多少？灯丝此时的电阻为多少?D24如图

12、17所示，匀强磁场B=0.1T，金属棒AB长0.4m，与框架宽度相同，电 阻为R=1/3Q，当金属棒以5m/s的速度匀速向左运动时, 求：(1)流过金属棒的感应电流多大？(2)若图中电容器C为0.3卩F,则充电量多少？25如图18所示，平行金属导轨的电阻不计，ab、cd的电阻均为R,长为I，另 外的电阻阻值为R,整个装置放在磁感强度为 B的匀强磁场中，当ab、cd以速 率v向右运动时，通过R的电流强度为多少？XXXYX 1XXXXXXX.XXXX法拉第电磁感应定律练习题答案一、选择题B 10. AI. D2. A、D 3. C4. A、B、D 5. C、D 6. C 7. A、B 8. B、D9.B二、填空题12. E14. 负，mgd/nqs16. 0.2V, 0.4A, 0.16V,17. 5 ： 1, 1 ： 1, 5 : 113. 1 ： 1, 1 :