第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)定律1．閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述，正確的是()A．圖甲回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．圖乙回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變C．圖丙回路中0～t1時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于t1～t2時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．圖丁回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大后變小2．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為2∶1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb。不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說(shuō)法正確的是()A．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駼．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较駽．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駾．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较蚨?、?dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3．如圖所示，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ab以水平初速度v0拋出，設(shè)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中棒的方向不變且不計(jì)空氣阻力，則金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)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4．如圖所示，半徑為r的金屬圓盤(pán)在垂直于盤(pán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，則通過(guò)電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤(pán)的電阻不計(jì))()A．由c到d，I＝eq\f(Br2ω,R)B．由d到c，I＝eq\f(Br2ω,R)C．由c到d，I＝eq\f(Br2ω,2R)D．由d到c，I＝eq\f(Br2ω,2R)5.如圖所示，水平放置的兩平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)＝0.50m，左端接一電阻R＝0.20Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)體棒ac(長(zhǎng)為l)垂直放在導(dǎo)軌上，并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。當(dāng)棒ac以v＝4．0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：(1)ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。?2)回路中感應(yīng)電流的大??；(3)維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力的大小。6.如圖所示，電流表與螺線管組成閉合電路，以下關(guān)于電流表指針偏轉(zhuǎn)情況的陳述正確的是()A．磁鐵快速插入螺線管時(shí)比慢速插入螺線管時(shí)電流表指針偏轉(zhuǎn)大B．磁鐵快速插入螺線管和慢速插入螺線管，磁通量變化相同，故電流表指針偏轉(zhuǎn)相同C．磁鐵放在螺線管中不動(dòng)時(shí)，螺線管中的磁通量最大，所以電流表指針偏轉(zhuǎn)最大D．將磁鐵從螺線管中拔出時(shí)，磁通量減小，所以電流表指針偏轉(zhuǎn)一定減小7.(2021·天津高二檢測(cè))如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好)，則()A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為eq\f(Blv,sinθ)B．電路中感應(yīng)電流的大小為eq\f(Bvsinθ,r)C．金屬桿所受安培力的大小為eq\f(B2lvsinθ,r)D．金屬桿的熱功率為eq\f(B2lv2,rsinθ)8.(2021·濟(jì)南高二檢測(cè))如圖所示，正方形線圈位于紙面內(nèi)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，匝數(shù)為N，電阻為R，過(guò)ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線OO′恰好位于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)線圈從圖示位置繞OO′轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，穿過(guò)線圈某橫截面的總電荷量為()A．BL2 B．NBL2C.eq\f(BL2,2R) D.eq\f(NBL2,2R)9.如圖所示，在足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒AC。第一次以垂直棒的速度v在紙面內(nèi)勻速拉動(dòng)導(dǎo)體棒；第二次以A點(diǎn)為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)體棒，若這兩種情況下導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，則第二次轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為()A.eq\f(2v,L) B.eq\f(v,L)C.eq\f(v,2L) D.eq\f(v,4L)10.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)由相同導(dǎo)線繞成的圓形線圈a、b，磁場(chǎng)方向與線圈所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。a、b兩線圈的半徑之比為2∶1，匝數(shù)之比為1∶2。線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb，某時(shí)刻磁通量分別為Φa和Φb，不考慮兩線圈間的相互影響。下列說(shuō)法正確的是()A．Ea∶Eb＝2∶1，Φa∶Φb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较駼．Ea∶Eb＝2∶1，Φa∶Φb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駽．Ea∶Eb＝2∶1，Φa∶Φb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较駾．Ea∶Eb＝4∶1，Φa∶Φb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?1.(2017·新課標(biāo)Ⅱ卷)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長(zhǎng)為0.1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行，如圖A.所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)。線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖B.所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)。下列說(shuō)法正確的是A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5TB.導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為0.5m/sC.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D.在t=0.4s至t=0.6s這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N12.(2017·天津卷·T3)如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小13.(2015·重慶卷·T4)如圖為無(wú)線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過(guò)線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由均勻增加到，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差A(yù).恒為B.從0均勻變化到C.恒為D.從0均勻變化到14.(2014·江蘇卷)如圖所示，一正方形