1、第四章 電磁感應4 法拉第電磁感應定律A級抓基礎1穿過一個單匝閉合線圈的磁通量始終為每秒均勻增加2 Wb，則()A線圈中感應電動勢每秒增加 2 VB線圈中感應電動勢每秒減少2 VC線圈中感應電動勢始終為2 VD線圈中感應電動勢始終為一個確定值，但由于線圈有電阻，電動勢小于2 V解析：由En知：恒定，n1，所以E2 V.答案：C2下列說法中正確的是()A導體相對磁場運動，導體內一定會產生感應電流B導體做切割磁感線運動，導體內一定會產生感應電流C閉合電路在磁場內做切割磁感線運動，電路內一定會產生感應電流D穿過閉合線圈的磁通量發生變化，電路中一定有感應電流解析：只要穿過電路的磁通量發生變化，導體中就

2、產生感應電動勢，若電路閉合則有感應電流，故D正確；由于線圈是否閉合并不確定，故A、B錯誤；閉合電路在磁場內做切割磁感線運動時，如果穿過電路的磁通量不發生變化，就不產生感應電動勢，也就不產生感應電流，故C錯答案：D3如圖，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產生的感應電動勢為E1；若磁感應強度增為2B，其他條件不變，MN中產生的感應電動勢變為E2.則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比E1E2分別為()Aca，21Bac，21Cac，12 Dca，12解析：由右手定則判斷可知，MN中產生的感應電流方向為NM，則通過電阻R的電流方向

3、為ac.MN產生的感應電動勢公式為EBLv，其他條件不變，E與B成正比，則得E1E212.答案：C4(多選)單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速運動，轉軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規律如圖所示，則OD過程中()A線圈在O時刻感應電動勢最大B線圈在D時刻感應電動勢為零C線圈在D時刻感應電動勢最大D線圈在O至D時間內平均感應電動勢為0.4 V解析：由法拉第電磁感應定律知線圈從O至D時間內的平均感應電動勢E V0.4 V.由感應電動勢的物理意義知，感應電動勢的大小與磁通量的大小和磁通量的改變量均無必然聯系，僅由磁通量的變化率決定，而任何時刻磁通量的變化率就是-t圖象上該時刻切線的斜率，不

4、難看出O點處切線斜率最大，D點處切線斜率最小，為零，故A、B、D選項正確答案：ABD5一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直先保持線框的面積不變，將磁感應強度在1 s時間內均勻地增大到原來的兩倍接著保持增大后的磁感應強度不變，在1 s時間內，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半先后兩個過程中，線框中感應電動勢的比值為()A. B1C2 D4解析：設原磁感應強度為B，線框面積為S，第一次在1 s內將磁感應強度增大為原來的兩倍，即變為2B，感應電動勢為E1；第二次在1 s內將線框面積均勻的減小到原來的一半，即變為S，感應電動勢大小為E2，所以有1，選項B正確答案：BB級提能力6一矩形線圈

5、abcd位于一隨時間變化的勻強磁場內，磁場方向垂直線圈所在的平面向里(如圖甲所示)，磁感應強度B隨時間t變化的規律如圖乙所示以I表示線圈中的感應電流(圖甲中線圈上箭頭方向為電流的正方向)，則能正確表示線圈中電流I隨時間t變化規律的是()解析：01 s內磁感應強度均勻增大，根據楞次定律和法拉第電磁感應定律可判定，感應電流為逆時針(為負值)、大小為定值，A、B錯誤；4 5 s內磁感應強度恒定，穿過線圈abcd的磁通量不變化，無感應電流，D錯誤答案：C7(多選)如圖所示，矩形金屬框架三個豎直邊ab、cd、ef的長都是L，電阻都是R，其余電阻不計，框架以速度v勻速平移，穿過磁感應強度為B的勻強磁場，設

6、ab、cd、ef三條邊先后進入磁場時ab邊兩端電壓分別為U1、U2、U3，則下列判斷結果正確的是()AU1BLv BU22U1CU30 DU1U2U3解析：當ab進入磁場時，I，則U1EIRBLv.當cd也進入磁場時，I，U2EI·BLv.三邊都進入磁場時，U3BLv.故選項A、B正確答案：AB8面積S為0.2 m2、匝數n為100的圓形線圈，處在下圖所示的磁場內，磁感應強度隨時間t變化的規律B為0.02t T，R為3 ，C為30 F，線圈電阻r為1 ，求：(1)通過R的電流大小和方向；(2)電容器所帶的電荷量解析：(1)由楞次定律知，變大，線圈的感應電流方向為逆時針方向，所以通過R

7、的電流方向為ba，感應電動勢EnnS100×0.2×0.02 V04 V，則感應電流I A0.1 A.(2)電容器兩端電壓UCURIR0.1×3 V0.3 V，電容器所帶的電荷量QCUC30×106×0.3 C9×106 C.9如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直一質量為m、有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放導體棒進入磁場后，流經電流表的電流逐漸減小，最終穩定為I.整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻求：(1)磁感應強度的大小B

8、；(2)電流穩定后，導體棒運動速度的大小v；(3)流經電流表電流的最大值Im.解析：(1)電流穩定后，導體棒做勻速運動：BILmg，解得：B.(2)感應電動勢EBLv，感應電流I，由解得：v.(3)由題意知，導體棒剛進入磁場時的速度最大，設為vm.機械能守恒mvmgh，感應電動勢的最大值EmBLvm，感應電流的最大值Im，解得：Im.10如圖甲所示，不計電阻的平行金屬導軌與水平面成37°夾角放置，導軌間距為L1 m，上端接有電阻R3 ，虛線OO下方是垂直于導軌平面的勻強磁場現將質量m0.1 kg、電阻r1 的金屬桿ab從OO上方某處垂直導軌由靜止釋放，桿下滑過程中始終與導軌垂直并保持

9、良好接觸，桿下滑過程中的vt圖象如圖乙所示(g取10 m/s2)求：圖甲圖乙(1)磁感應強度B；(2)桿在磁場中下滑0.1 s過程中電阻R產生的熱量解析：(1)由圖乙得a m/s25 m/s201 s前，由牛頓第二定律有mgsin fma代入數據得f0.1 N01 s后勻速運動，有mgsin fFA0而FABILBL.由得B T2 T.(2)I A0.25 AQRI2Rt0.252×3×0.1 J J.11勻強磁場的磁感應強度B0.2 T，磁場寬度l3 m，一正方形金屬框邊長adl1 m，每邊的電阻r0.2 ，金屬框以v10 m/s的速度勻速穿過磁場區，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如下圖所示求：(1)畫出金屬框穿過磁場區域的過程中，金屬框內感應電流的It圖線； (2)畫出ab兩端電壓的Ut圖線解析：線框的運動過程分為三個階段：第一階段cd相當于電源，ab為等效外電路；第二階段cd和ab相當于開路時兩并聯的電源；第三階段ab相當于電源，cd相當于外電路，如下圖所示在第一階段，有I12.5 A.感應電流方向沿逆時針方向，持續時間為：t1 s0.1 s.ab兩端的電壓為