高中物理人教版 (新课标)选修34 法拉第电磁感应定律课时作业

第四节：法拉第电磁感应定律同步练习一

基础达标：

1、穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则：（    ）

A、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V

B、线圈中的感应电动势是2V

C、线圈中的感应电流每秒钟减少2A  

D、线圈中的电流是2A

2．下列几种说法中正确的是： （    ）

A、线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

B、穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大

C、线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大[

D、线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大

3、长度和粗细均相同、材料不同的两根导线，分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动，导轨电阻不计，则两导线：（    ）

A、产生相同的感应电动势   

B、产生的感应电流之比等于两者电阻率之比

C、产生的电流功率之比等于两者电阻率之比；

D、两者受到相同的磁场力

4、在理解法拉第电磁感应定律及改写形势,的基础上（线圈平面与磁感线不平行），下面叙述正确的为：（    ）

A、对给定线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比

B、对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 成正比

C、对给定匝数的线圈和磁场，感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比

D、题目给的三种计算电动势的形式，所计算感应电动势的大小都是时间内的平均值

5、如图1中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外，其它电阻不计。那么：（    ）

A、作用力将增为4倍   

B、作用力将增为2倍

C、感应电动势将增为2倍

D、感应电流的热功率将增为4倍

6、如图2所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场。质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上，除电阻R和金属棒cd的电阻r外，其余电阻不计；现用水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是：   （   ）

A、水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能

B、只有在cd棒做匀速运动时， F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能

C、无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能

D、R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值

7、如图3所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下列叙述正确的是：（   ）

A、向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反

B、不管向什么方向拉出，只要产生感应电流，方向都是顺时针

C、 向右匀速拉出时，感应电流方向不变

D、要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变

8、有一个n匝线圈面积为S，在时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了，则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为         ，磁通量的变化率为       ，穿过一匝线圈的磁通量的变化量为     ，磁通量的变化率为           。

9、如图4所示，前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置，第一次用时0.2S，第二次用时1S；则前后两次线圈中产生的感应电动势之比        。

10、如图5所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出．设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是______．

能力提升：

11、在图6中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L1、L2表示，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过线框导线截面的电量是:  （   ）

A、

B、

C、

D、

12、如图7所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的，磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点的电势差为         。

13、如图8所示，两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直，金属棒可沿导轨自由移动，导轨一端跨接一个定值电阻，金属棒和导轨电阻不计；现用恒力将金属棒沿导轨由静止向右拉，经过时间速度为v，加速度为，最终以2v做匀速运动。若保持拉力的功率恒定，经过时间，速度也为v，但加速度为，最终同样以2v的速度做匀速运动，则：（      ）

14、如图9所示，金属杆ab以恒定速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变）,整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是：（    ）

A、ab杆中的电流与速率v成正比；

B、磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比；

C、电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比；

D、外力对ab杆做的功的功率与速率v的平方成正比。

15、如图10所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：

（1）、前4S内的感应电动势

（2）、前5S内的感应电动势

16、如图11所示，金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。

17、如图12所示，在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCD上，以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd，整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中．已知小线框每边长L，每边电阻为r,其它电阻不计。现使小线框以速度v向右平移，求通过电阻R的电流及R两端的电压．

18、在磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S和电压表．垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，如图13所示，试求：

（1）电键S闭合前、后电压表的示数；

（2）闭合电键S，外力移动棒的机械功率．

19、如图14所示，电阻为R的矩形线圈abcd，边长ab=L,bc=h，质量为m。该线圈自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场， 磁场区域的宽度为h，磁感应强度为B。若线圈恰好以恒定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？

20、如图15所示，长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好（导轨电阻不计），匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面，金属棒无初速度释放，释放后一小段时间内，金属棒下滑的速度逐渐          ，加速度逐渐       。

21．竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图16所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。问：

（1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？

（2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？

（3）以上过程产生了多少热量？

参考答案：

1、  BD

2、  D

3、  A

4、  ACD

5、  ACD

6、  C

7、  BCD

8、         

9、5:1  

10、

11、B

12、

13、AD   

14、ABCD     

15、1V；0

16、导体棒ab垂直切割磁感线

17、

18、(1)5V,4.5V    (2)  2.5W        

19、     

20、增大，减小

21、（1）0.4米 （2）0.4米/秒    （3） 0.0392J