高中物理选修3-2法拉第电磁感应定律练习题及答案.pdf

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1、法拉第电磁感应定律练习题一、选择题一、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及x 轴夹角为 30的匀强磁场磁感强度为 B(图 1)，一根长l 的金属棒在此磁场中运动时始终及 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3如图2，垂直矩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

2、上，ab 长为 l。在t 时间内，ab 向右匀速滑过距离 d，则 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 O 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 O 至 D 时间内平均感电动势为 0.4V5一个 N 匝圆线圈，放在磁感强度为 B 的匀强磁场中，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

3、 和圆环 b 半径之比为 21，两环用同样粗细的、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 A41第 1 页B14C21D127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 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磁铁将及铝块同方向运动D铝块的动能减为零8如图 5 所示，相距为 l，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，

4、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 Acd 向左运动 Bcd 向右运动Cab 和 cd 均先做变加速运动，后作匀速运动Dab 和 cd 均先做交加速运动，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 线及线框的边成 45角，E、F 分别为 PS 和 PQ 的中点，关于线框中的感应电流 A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

5、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，一端跨接一阻值为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。一根长直金属棒及轨道成 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 A.Bdv/Rsin60B.Bdv/RC.Bdvsin60/RD.Bdvcos60/Rooo11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，线框平面及磁场垂直，ab 边和 bc 边分别用 L1 和

6、 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 ABI1L2/Rt B.BL1L2/R C.BI1L2/Rt D.BI1L2二、填空题二、填空题第 2 页1212、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为/t 时，大环中的感应电动势为。穿过小环中的磁通量变化率也为/t 时，小环中感应电动势为_。13AB 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 所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则 A、B 环中的感应电动势之比AB=_，产生的感应电流之比 IAIB_。14如图 11 所示，线圈内有理想边界的磁场

7、，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=0.1T 的匀强磁场中作切割磁感线运动，运动的速度v=5.0ms，若速度方向及磁感线方向夹角=30，则导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_V16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=0.1框架左端的电阻 R=0.4垂直

8、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=5ms 右移时，ab 棒中产生的感应电动势=_，通过 ab 棒的电流 I=_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为_。18正方形导线框abcd，匝数为10 匝，边长为20cm，在磁感强度为0.2T 的匀强磁场中围绕及 B 方向垂直的转轴匀速转动，转速为 120rmin。当线框从

9、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_wbs，平均感应电动势为_V。三、计算题三、计算题19图 13 各情况中，电阻 R=0.l，运动导线的长度都为 l=0.05m，作匀速运动的速度都为 v=10ms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，线框平面及地面的夹角=30。该区域有磁感应强度 B=0.2T、水平向右的匀强磁场。现将cd 边向右一拉，ab 边经 0.1s 着地。在这个过程中线

10、框中产生的感应电动势为多少？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?（2）若圆环中产生的感应电流为22mA，则正方形回路中的感应电流有多大？第 3 页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 O 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

11、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，导轨平面及水平面夹角为。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，及导轨相连的小灯炮 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？24如图 17 所示，匀强磁场 B=0.1T，金属棒 AB 长 0.4m，及框架宽度相同，电阻为R=1/3，当金属棒以 5ms 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)

12、若图中电容器 C 为 0.3F，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 l，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？法拉第电磁感应定律练习题答案法拉第电磁感应定律练习题答案一、选择题一、选择题1D 2A、D 3C 4A、B、D 5C、D 6C 7A、B 8B、D9B 10A11B二、填空题二、填空题12E 1311，1214负，mgdnqs 150.06V，0.12V160.2V，0.4A，0.16V，0.064W，0.016W，0.08W1751，11，51 180.008，0.064，0.64三、计算题三、计算题19a0 b3A 从左向右 C1.5A，从上向下 d1A，从下向上200.4V 212，0.5mA23mgvsin，(BLcos)v(mgsin)240.2A，410 C 252BLv3R-82第 4 页