第2节　法拉第电磁感应定律 课件＋练习

第2章　电磁感应及其应用 第2节　法拉第电磁感应定律 基础过关练 题组一　法拉第电磁感应定律 1.如图所示,用同种细导线做成两个闭合单匝线圈,正方形线圈的边长与圆形线圈的直径相等,把它们放入磁感应强度随时间均匀变化的同一匀强磁场中,线圈所在平面均与磁场方向垂直,若正方形、圆形线圈中感应电动势分别用E1、E2表示,感应电流分别用I1、I2表示,则 (　　) A.E1∶E2=4∶π　I1∶I2=4∶π B.E1∶E2=4∶π　I1∶I2=1∶1 C.E1∶E2=1∶1　I1∶I2=1∶1 D.E1∶E2=1∶1　I1∶I2=4∶π 2.如图所示,边长为L的正方形金属回路(总电阻为R)与水平面的夹角为60°,虚线圆与正方形边界相切,虚线圆形边界内(包括边界)存在竖直向下的匀强磁场,其磁感应强度与时间的关系式为B=kt(k>0且为常量),则金属回路产生的感应电流大小为 (　　) A.　　　　　B. C.　　　 D. 题组二　导体平动切割磁感线产生感应电动势 3.如图所示的导体棒的长度为L,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,导体棒运动的速度均为v,则产生的感应电动势为BLv的是 (　　) 4.如图,在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,用外力使金属杆在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,杆两端刚好与两根平行导轨接触,杆长为L,与导轨的夹角为θ,导轨之间接了一个电阻R,金属杆和导轨的电阻不计,电路中产生的感应电流为I,下列说法正确的是 (　　) A.电阻R中的电流方向是从下到上 B.金属杆切割磁感线产生的电动势大小为BLv sin θ C.金属杆受到的安培力方向向左(与其速度方向相反) D.金属杆受到的安培力大小为BIL·sin θ 题组三　导体转动切割磁感线产生感应电动势 5.如图所示,导体棒ab长为4L,匀强磁场的磁感应强度为B,导体棒绕过O点垂直于纸面的轴以角速度ω匀速转动,a与O之间的距离很近,可以忽略。则a端和b端的电势差Uab等于　 (　　) A.2BL2ω　　　　B.4BL2ω　　　　C.6BL2ω　　　　D.8BL2ω 6.(多选题)如图所示是法拉第圆盘发电机的示意图,圆盘安装在水平铜轴上,圆盘位于两磁极之间,圆盘平面与磁感线垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。从左往右看,圆盘沿顺时针方向匀速转动,电路所在平面与铜盘平面垂直。如果圆盘的半径为r,匀速转动一周的时间为T,圆盘所在匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向水平向左。下列说法中正确的是 (　　) A.电阻R中电流方向向上 B.回路中有周期性变化的感应电流 C.圆盘转动产生的感应电动势为 D.若圆盘转速增大为原来的2倍,则R的电功率也将增大为原来的2倍 题组四　电荷量的计算 7.(多选题)如图所示,长直导线通以方向向上的恒定电流I,矩形金属线圈abcd与导线共面,线圈的长是宽的2倍,第一次将线圈由静止从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下,第二次将线圈由静止从位置Ⅰ绕过d点垂直于纸面的轴旋转90°到位置Ⅲ停下,两次变换位置的过程所用的时间相同,以下说法正确的是 (　　) A.两次线圈所产生的平均感应电动势相等 B.两次线圈所产生的平均感应电动势不相等 C.两次通过线圈导线横截面的电荷量相等 D.两次通过线圈导线横截面的电荷量不相等 8.“水轮发电机”是将水的机械能转化为电能的发电设备,可简化为如图装置。足够长水平“匚”形固定导体框架,宽度L=1 m,电阻不计,左端连接阻值为R=1.5 Ω的定值电阻。金属棒ab质量m=0.5 kg,阻值r=0.5 Ω,与导轨间动摩擦因数μ=0.2。匀强磁场的磁感应强度B=1 T,方向垂直于框架向上。现通过定滑轮用质量M=0.5 kg的重物由静止释放拉动金属棒。重力加速度g取10 m/s2,求: (1)通过金属棒的电流方向; (2)金属棒能达到的最大速度的大小; (3)金属棒移动x=0.5 m的过程中通过电阻R的电荷量。 能力提升练 题组一　法拉第电磁感应定律的应用 1.一线圈匝数为n=10,线圈电阻r=1.0 Ω,在线圈外接一个阻值R≤4.0 Ω的电阻,如图甲所示。在 ... ...