第二章 2.法拉第电磁感应定律（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）选择性必修第二册

2.法拉第电磁感应定律 题组一　法拉第电磁感应定律 1.关于感应电动势的大小，下列说法正确的是（　　） A.穿过闭合电路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大 B.穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零 C.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零 D.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零 2.（2024·四川德阳高二期末）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Δt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. 题组二　导线切割磁感线时的感应电动势 3.如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是（　　） A.乙和丁 B.甲、乙、丁 C.甲、乙、丙、丁 D.只有乙 4.如图所示的是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，匀速转动铜盘的角速度为ω，则电路的功率是（　　） A. B. C. D. 5.（2024·四川广元高二月考）如图所示，间距为L、水平放置的平行U形光滑金属导轨间有垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，倾斜放置的金属杆MN在外力作用下以平行于导轨向右的速度v匀速运动，金属杆MN与导轨的夹角为θ，其单位长度的电阻为r，金属杆MN运动过程中与导轨始终接触良好，导轨电阻不计。下列说法正确的是（　　） A.金属杆MN中感应电流的方向为M到N B.金属杆MN切割磁感线产生的感应电动势大小为BLvsin θ C.金属杆MN所受安培力的大小为 D.金属杆MN的热功率为 6.（多选）如图所示，一导线折成边长为a的正三角形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面向下，回路以速度v向右匀速进入磁场，边长CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（　　） A.导线框受到的安培力方向始终向上 B.导线框受到的安培力方向始终向下 C.感应电动势的最大值为Bav D.感应电动势的平均值为Bav 7.如图甲所示，一个圆形线圈匝数n＝1 000匝、面积S＝2×10－2 m2、电阻r＝1 Ω。在线圈外接一阻值R＝4 Ω的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示。求： （1）0～4 s内，回路中的感应电动势； （2）t＝5 s时，a、b两点哪点电势高？ （3）t＝5 s时，电阻R两端的电压U。 8.如图所示，在水平线MN的上方有一磁感应强度大小为B0的匀强磁场（上方无边界），方向垂直纸面向里，有一半径为r的半圆形金属线框，置于水平线MN上，金属线框由一段半圆弧和一条直径连接组成（均为同种材料），直径与MN重合，设金属线框单位长度的电阻为R0。现在让线框在竖直平面内绕圆心O沿逆时针方向匀速转动半周，角速度为ω。不计线框的重力。 （1）求线框的发热功率及线框中的感应电流的方向。 （2）如果线框固定不动，让磁场的磁感应强度随时间均匀减小，要使线框的发热功率不变，求磁感应强度的变化率以及此时线框中的电流方向。 2.法拉第电磁感应定律 1.D　磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错误；当磁通量由不为零变为零时，闭合电路的磁通量一定改变，一定有感应电动势，故C错误，D正确。 2.B　根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势E＝n＝n··S＝n··＝，选项B正确。 3.B　公式E＝Blv中的l为导体切割磁感线的有效长度，甲、乙、丁中的有效长度均为l，感应电动势E＝Blv，而丙的有效长度为lsin θ ... ...