2019_2020学年高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律练习含解析新人教版选修3.doc

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1、法拉第电磁感应定律[A组　素养达标]1．关于感应电动势，下列说法中正确的是(　　)A．电源电动势都是感应电动势B．产生感应电动势的那部分导体相当于电源C．在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D．电路中有电流就一定有感应电动势解析：电源电动势的来源很多，不一定是由于电磁感应产生的，故A错误；在有感应电流的回路中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，故B正确；在电磁感应现象中，如果没有感应电流，也可能有感应电动势，故C错误；电路中的电流可能是由化学电池或其他电池作为电源提供的，所以有电流不一定有

2、感应电动势，故D错误．答案：B2.如图所示，A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面向里．当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，流过两导线环的感应电流大小之比为(　　)A.＝1　　　　　　　B.＝2C.＝D.＝解析：A、B两导线环的半径不同，它们所包围的面积不同，但穿过它们的磁场所在的区域面积是相等的，所以两导线环上的磁通量变化率是相等的，E＝＝S相同，得＝1，I＝，R＝ρ(S为导线

3、的横截面积)，l＝2πr，所以＝，代入数值得＝＝.答案：D3．夏天将到，在北半球，当我们抬头观看教室内的电扇时，发现电扇正在逆时针转动．金属材质的电扇示意图如图所示，由于地磁场的存在，下列关于A、O两点的电势及电势差的说法正确的是(　　)-7-A．A点电势比O点电势高B．A点电势比O点电势低C．A点电势等于O点电势D．扇叶长度越短，转速越快，两点间的电势差数值越大解析：因北半球地磁场方向斜向下(有效磁场竖直向下)，电风扇逆时针方向转动，切割磁感线产生感应电动势，根据右手定则知，A点相当于电源的正极，O点相

4、当于电源的负极，所以A点的电势高于O点的电势，故选项A正确，B、C错误；转动切割的电动势E＝Bl2ω，则知扇叶长度越短，转速越快，感应电动势不一定越大，电势差就不一定越大，故选项D错误．答案：A4．一个矩形线圈在匀强磁场中绕一个固定轴匀速转动，当线圈处于如图所示位置时，此线圈(　　)A．磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最小B．磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最大C．磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大D．磁通量最小，磁通量变化率最小，感应电动势最小解析：这时线圈平面与磁场方向平行，

5、两边垂直切割磁感线，由E＝Blvsinθ可知感应电动势最大，由E＝可知，此时磁通量的变化率最大，而此时的磁通量为零．答案：C5．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(　　)-7-A.B.C.D.解析：由法拉第电磁感应定律可知，在Δt时间内线圈中产生的平均感应电动势为E＝n＝n＝，选项B正确．答案：B6．(多选)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过

6、线圈的磁能量Φ随时间t的变化图象如图所示，则(　　)A．在t＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B．在t＝1×10－2s时，感应电动势最大C．在t＝2×10－2s时，感应电动势为零D．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零解析：由法拉第电磁感应定律知E∝，故t＝0及t＝2×10－2s时刻，E＝0，A错，C对．t＝1×10－2s时，E最大，B对.0～2×10－2s时间内，ΔΦ≠0，E≠0，D错．答案：BC7.如图所示，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平

7、行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是(　　)A．Ua>Uc，金属框中无电流-7-B．Ub>Uc，金属框中电流方向沿a－b－c－aC．Ubc＝－Bl2ω，金属框中无电流D．Ubc＝Bl2ω，金属框中电流方向沿a－c－b－a解析：金属框abc平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项B、D错误．转动过程中bc边和ac边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断Ua

8、选项A错误．由转动切割产生感应电动势的公式得Ubc＝－Bl2ω，选项C正确．答案：C8．如图甲所示，回路中有一个C＝60μF的电容器，已知回路的面积为1.0×10－2m2，垂直穿过回路的磁场的磁感应强度B随时间t的变化图象如图乙所示，求：(1)t＝5s时，回路中的感应电动势；(2)电容器上的电荷量．解析：(1)由题图可知，在前6s内＝T/s，E＝＝S≈6.7×10－3V.(2)电容器的电荷量Q＝CE＝4×10－7C.答案：(1