1、第二章電磁感應(yīng)2 ,法拉第電磁感應(yīng)定律課后篇素養(yǎng)形成必備知識(shí)根底練.(多項(xiàng)選擇)如下列圖，閉合開關(guān)S,將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用時(shí)0.2 s,第二次用時(shí)0.4 s,并且兩次磁鐵的起 始和終止位置相同，那么0A.第一次線圈中的磁通量變化較快B.第一次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大C.第二次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大D.假設(shè)斷開S,那么電流表G均不偏轉(zhuǎn)，故兩次線圈兩端均無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)畫兩次磁通量變化相同，第一次時(shí)間短,那么第一次線圈中磁通量變化較快，故A正確。感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比，磁通量的變化率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，故B 正確,C錯(cuò)誤。斷開開關(guān),電流表不偏轉(zhuǎn)，感

2、應(yīng)電流為零,但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選A、Bo客剽AB.如下列圖，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一個(gè)水平放置的金屬棒ah以水平初速度vo拋出,設(shè)運(yùn)動(dòng)的整個(gè) 過程中不計(jì)空氣阻力，金屬棒始終保持水平，那么金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將()A.越來(lái)越大B.越來(lái)越小C.保持不變D.無(wú)法確定麻|金屬棒做平拋運(yùn)動(dòng),水平速度不變，且水平速度即為金屬棒垂直切割磁感線的速度，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 保持不變。答案|c.以下各圖中，相同的條形磁鐵穿過相同的線圈時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大的是()解析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E=n=nA、B兩種情況中相同,C中A 最小,D中。最大，磁鐵穿過線 圈所用的時(shí)間A、C、D

3、相同且小于B所用的時(shí)間，所以D選項(xiàng)正確。奉D.如下列圖，一正方形線圈的匝數(shù)為，邊長(zhǎng)為。，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,且一半處在磁場(chǎng)中。在加時(shí)間 內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變,大小由3均勻地增大到28。在此過程中,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為()A.B.C.D.解析線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)七二九二九七二九飛選項(xiàng)B正確。量B.如下列圖，平行金屬導(dǎo)軌的間距為4一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向垂直 于導(dǎo)軌所在平面向里，一根長(zhǎng)直金屬棒與導(dǎo)軌成60角放置，且接觸良好，其他電阻不計(jì)，那么當(dāng)金屬 棒以垂直于棒的恒定速度v沿金屬導(dǎo)軌滑行時(shí)，電阻R中的電流為()A.B.C.D.睚面導(dǎo)線切割磁感線的有效長(zhǎng)度是

4、仁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E二2rR中的電流為I=o聯(lián)立解得/二。建A.如下列圖，導(dǎo)體AB的長(zhǎng)為2R,繞O點(diǎn)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),05長(zhǎng)為R,且。04三點(diǎn)在一條直線上，有 一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿轉(zhuǎn)動(dòng)平面且與轉(zhuǎn)動(dòng)平面垂直，那么AB兩端的電勢(shì)差為0A.BcoR2B.2BgR2CABcoR2D.6BcoR2解析|A點(diǎn)線速度卜二q3R,8點(diǎn)線速度u戶凡45棒切割磁感線的平均速度 尸=2凡由E=Blv得A、 3兩端的電勢(shì)差為48口R2,c正確。.(2021江蘇卷)如下列圖，電阻為0.1 Q的正方形單匝線圈如/的邊長(zhǎng)為0.2 m力c邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣 重合。磁場(chǎng)的寬度等于線圈的邊長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T,在水平拉

5、力作用下,線圈以8 m/s的速度 向右穿過磁場(chǎng)區(qū)域。求線圈在上述過程中：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小；所受拉力尸的大??；感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量Q。解困(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv代入數(shù)據(jù)得=0.8V。(2)感應(yīng)電流/二拉力的大小等于安培力F=BIl解得E=，代入數(shù)據(jù)得F=0.8No(3)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，二,焦耳定律Q=I2Rt解得。=，代入數(shù)據(jù)得Q=0.32J?？统?.8 V(2)0.8 N(3)0.32 J.如下列圖，邊長(zhǎng)為的正方形閉合線框A3CD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞A3邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為民初始時(shí) 刻線框所在平面與磁感線垂直，經(jīng)過時(shí)間，轉(zhuǎn)過120角，求：線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在時(shí)間段內(nèi)的大小。轉(zhuǎn)過120。角時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

6、的大小。解析1( 1)設(shè)初始時(shí)刻線框向紙外的一面為正面，此時(shí)磁通量 k-Ba1,磁感線從反面穿入，時(shí)刻后02=加2,磁感線從正面穿出磁通量的變化量為A。二那么。(2)由 E=Bavsin3,v=,3= 120得E=o醇(2)關(guān)鍵能力提升練.如下列圖小、3兩單匝閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用相同規(guī)格的導(dǎo)線制成，它們的半徑之比以:后2 在兩導(dǎo) 線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)所在的平面。在磁 場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大的過程中，流過兩導(dǎo)線環(huán)的感應(yīng)電流大小之比為()A.=1B.=2C.D.解析性、B兩導(dǎo)線環(huán)的半徑不同，它們所包圍的面積不同，但某一時(shí)刻穿過它們的磁通量相等,所

7、以兩 導(dǎo)線環(huán)上的磁通量變化率是相等的無(wú)二相同，得= 1,/=,R=(S為導(dǎo)線的橫截面積),/=2兀匕所以，代入數(shù)值 得。答案D.鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置。能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵被安 裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖乙所示(俯視圖)。當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信 號(hào)，被控制中心接收。當(dāng)火車通過線圈時(shí),假設(shè)控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)如圖丙所示，那 么說明火車在做()A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)D.加速度逐漸增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)畫由U-，圖像得到，線圈兩端的電壓大小與時(shí)間成正比。由法拉第電磁感應(yīng)定律得 均為定值,故速度u與時(shí)間

8、，成正比,所以火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選B。由B.（多項(xiàng)選擇）如圖甲所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻凡導(dǎo)體棒MN 放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示 （圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?始終保持靜止，那么072時(shí)間內(nèi)（不計(jì)初始時(shí)刻）（）A.電容器C的電荷量大小始終沒變B.電容器。的板先帶正電后帶負(fù)電C.MN所受安培力的大小始終沒變D.MN所受安培力的方向先向右后向左解麗由乙圖可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，根據(jù)公式2s可知，產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)，由。二可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 不變,電容器的電壓。不變，那么電荷量大小不變，故A正確;根據(jù)楞次定律

9、可知中的感應(yīng)電流方 向由N到M電容器的Q極板一直帶正電，故B錯(cuò)誤;感應(yīng)電流不變，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變化,MN 所受安培力b=B,所以安培力的大小先減小后增大，方向先向右后向左，故C錯(cuò)誤,D正確?？汪錋D.在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中產(chǎn)=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,寬度為/=0.4m, 如下列圖，框架上垂直放置一質(zhì)量為0.05 kg、電阻為1 Q的金屬桿，框架電阻不計(jì)。假設(shè)cd桿在水 平外力的作用下以恒定加速度。=2 m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：在5 s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。第5s末，回路中的電流的大小。第5 s末,作用在cd桿上的水平外力的大小。解析5s內(nèi)的位

10、移祥=25m,5s內(nèi)的平均速度v=5m/s（也可用v=m/s=5m/s求解），故平均感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì) E=Bly=O4Y。（2）第5s末時(shí),/=10m/s,此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)二陰,那么回路中的電流為/=A=0.8A。(3)桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么F-F安=ma,即F=BIl-hma=0A64No客朝0.4 V(2)0.8 A(3)0.164 N.(2021全國(guó)Z卷)如下列圖，一邊長(zhǎng)為4)的正方形金屬框abed固定在水平面內(nèi),空間存在方向垂直于 水平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一長(zhǎng)度大于/()的均勻?qū)w棒以速率u自左向右在金屬框 上勻速滑過，滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與垂直且中點(diǎn)位于如上,導(dǎo)體棒與金屬框接觸良好。導(dǎo)體棒 單位長(zhǎng)度的電阻為人金屬框電阻可忽略。將導(dǎo)體棒與。點(diǎn)之間的距離記為x,求導(dǎo)體棒所受安培力的 大小隨x(OWxW/o)變化的關(guān)系式。