
第三章 电磁感应 第二节 法拉第电磁感应定律 A级 抓基础 1.关于感应电动势的大小,下列说法正确的是( ) A.穿过闭合回路的磁通量最大时,其感应电动势一定最大 B.穿过闭合回路的磁通量为零时,其感应电动势一定为零 C.穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定为零 D.穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定不为零 解析: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,闭合回路的磁通量一定改变,一定有感应电流产生,有感应电流就一定有感应电动势,故C错、D对. 答案:D 2.(多选)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式,电动势的单位V可以表示为( ) A.T/s B.Wb/s C.T·m2/s D.Wb·m2/s 解析:根据法拉第电磁感应定律可知1 V=1 Wb/s,选项B正确.T是磁感应强度B的单位,1 T显然不等于1 Wb,故A错误.根据磁通量的定义,1 Wb=1 T·m2,可知C正确,D错误. 答案:BC 3.一闭合线圈,放在磁感应强度随时间均匀变化的磁场中,线圈平面和磁场方向垂直,若想使线圈中的感应电动势增强一倍,下述方法不可行的是( ) A.使线圈匝数增加一倍 B.使线圈面积增大一倍 C.使线圈匝数减少一半 D.使磁感应强度的变化率增大一倍 解析:根据E=n=nS,若磁感应强度的变化率增大一倍,则E变为原来的2倍,选项D可行;同样选项A、B也可行;使线圈匝数减少一半,感应电动势也减小一半,选项C不可行. 答案:C 4.闭合圆形金属环放在匀强磁场中,金属环所在平面与磁场垂直.当磁感应强度均匀增加时,产生的感应电动势为E1,若用同样的材料制成半径为前者2倍的圆形金属环,同样放在该磁场中,则感应电动势为( ) A.2E1 B.E1 C.4E1 D.E1 解析:由法拉第电磁感应定律E=可知,当环的半径变成2倍时,面积变成4倍,ΔΦ就是同种情况下的4倍,所以E变成4倍,即C正确. 答案:C 5.(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围里面的磁通量随时间变化规律如图所示(磁通量变化曲线是正弦函数图象),则( ) A.线圈中O时刻的感应电动势最大 B.线圈中D时刻的感应电动势为零 C.线圈中D时刻的感应电动势最大 D.线圈中O到D时刻内平均感应电动势为0.4 V 解析:根据法拉第电磁感应定律E=,因为O时刻和D时刻的感应电动势为瞬时值,而根据E=来求的一般为平均值,由数学知识可知,当Δt→0时,E就为瞬时值,而在Φt图线中反映瞬时值的是曲线上该点的斜率.由图可以看出,O时刻和t=0.01 s时曲线的斜率最大,则感应电动势最大;而D时刻曲线的斜率为零,则感应电动势为零.故A、B正确,C错误.O时刻Φ1=0,D时刻Φ2=2×10-3 Wb,则ΔΦ=Φ2-Φ1=2×10-3 Wb,经历的时间Δt=0.005 s,所以平均感应电动势E= V=0.4 V,故D正确. 答案:ABD 6.如图所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈,电流表指针偏转角度较大的是( ) A.以速度v插入 B.以速度2v插入 C.一样大 D.无法确定 解析:条形磁铁初末位置相同,因此磁通量变化相同,但速度越大,时间越短,则磁通量变化率越大,即电动势越大,电流也就越大,电流表指针偏转角度越大,所以B项正确. 答案:B 7.当穿过线圈的磁通量发生变化时( ) A.线圈中一定有感应电流产生 B.线圈中感应电动势的大小与线圈的形状有关 C.线圈中感应电动势的大小与线圈的电阻有关 D.线圈中感应电动势的大小与线圈的形状和电阻均无关 解析:磁通量发生变化时,闭合线圈中一定产生感应电动势.当电路闭合时才有感应电流产生,A错;由法拉第电磁感应定律E=n知感应电动势的大小和线圈的匝数及磁通量的变化率成正比,与线圈的形状及电阻无关,B、C均错,D正确 ... ...
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