考点34 法拉第电磁感应定律 自感 涡流-【金版教程】2024高考物理一轮总复习首选用卷课件PPT（新教材）

考点34　法拉第电磁感应定律　自感　涡流 1 狂刷小题·夯基础 2 精做大题·提能力 83 本课结束 99 题组一　基础小题 1．(多选)关于感应电动势、磁通量、磁通量的变化量，下列说法正确的是(　　) A．穿过回路的磁通量越大，磁通量的变化量不一定越大，回路中的感应电动势也不一定越大 B．穿过回路的磁通量的变化量与线圈的匝数无关，回路中的感应电动势与线圈的匝数有关 C．穿过回路的磁通量的变化率为0，回路中的感应电动势一定为0 D．某一时刻穿过回路的磁通量为0，回路中的感应电动势一定为0 答案　ABC 解析　由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E＝n eq \f(ΔΦ,Δt)，穿过回路的磁通量Φ越大，磁通量的变化量ΔΦ不一定越大，磁通量的变化率 eq \f(ΔΦ,Δt)不一定越大，回路中的感应电动势不一定越大，故A正确；穿过回路的磁通量的变化量ΔΦ与线圈的匝数n无关，由E＝n eq \f(ΔΦ,Δt)可知，回路中的感应电动势E 与线圈的匝数n有关，故B正确；穿过回路的磁通量的变化率 eq \f(ΔΦ,Δt)为0，由E＝n eq \f(ΔΦ,Δt)可知，回路中的感应电动势E一定为0，故C正确；某一时刻穿过回路的磁通量Φ为0，磁通量的变化率 eq \f(ΔΦ,Δt)不一定为0，由E＝n eq \f(ΔΦ,Δt)可知，回路中的感应电动势不一定为0，故D错误。 2.如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab＝bc＝L，当它以速度v向右水平运动时，a、c两点间的电势差为(　　) A．BLv B．BLv sin θ C．BLv cos θ D．BLv(1＋sin θ) 答案　B 解析　当金属弯杆以速度v向右水平运动时，其切割磁感线的有效长度为L sin θ，故感应电动势大小为BLv sin θ，即a、c两点间的电势差为BLv sin θ，故B正确。 3.如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，电阻为R，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均匀增大到2B。在此过程中，通过线圈导线某个横截面的电荷量为(　　) A． eq \f(Ba2,R) B． eq \f(nBa2,R) C． eq \f(nBa2,2R) D． eq \f(Ba2,2R) 答案　C 解析　根据法拉第电磁感应定律，E＝n eq \f(ΔΦ,Δt)＝n eq \f(ΔB,Δt)S＝n eq \f(2B－B,Δt)· eq \f(1,2)a2＝ eq \f(nBa2,2Δt)，通过线圈导线某个横截面的电荷量为q＝IΔt＝ eq \f(E,R)Δt＝ eq \f(nBa2,2RΔt)Δt＝ eq \f(nBa2,2R)，故C正确。 4.如图，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φa、φb、φc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是(　　) A．φa>φc，金属框中无电流 B．φb>φc，金属框中电流方向沿a→b→c→a C．Ubc＝－ eq \f(1,2)Bl2ω，金属框中无电流 D．Uac＝ eq \f(1,2)Bl2ω，金属框中电流方向沿a→c→b→a 答案　C 解析　由法拉第电磁感应定律知，金属框中无电流；在三角形金属框内，bc边和ac边切割磁感线，产生感应电动势，根据E＝Blv可得感应电动势大小均为 eq \f(1,2)Bl2ω；由右手定则结合上述分析知φc>φb＝φa，且Ubc＝Uac＝－ eq \f(1,2)Bl2ω。故C正确，A、B、D错误。 5．如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0。使该导线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率 eq \f(ΔB,Δt)的大小应为(　　) A． eq \f(4ωB0,π) B． eq \f(2ωB0,π) C． eq \f(ωB0,π) D． eq \f(ωB0,2π) 答案　C 解析　设半圆的半径为r，当线框绕过圆心O的轴匀速转动时，圆弧部分不切割磁感线，不产生感应电动势，而在转过半周的过程中仅有一半直径在磁场中，产生的感应电动势E＝B0r eq \x\to(v)＝B0r· eq \f(rω,2)＝ eq \f(1,2)B0r2ω；当导线框不动时，E′＝ eq \f(ΔB,Δt)· eq \f(πr2,2)。由闭合电路欧姆定律得I