【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理（粤教版，选修3-2）【课时作业与单元检测】第一章 电磁感应（9份）

习题课　电磁感应规律的应用 一、基础练 1．一根导体棒ab放在水平方向的匀强磁场中，导体棒自由落下时，始终保持水平方向且跟磁场方向垂直，如图1所示，比较导体棒ab两端的电势的高低，有(　　) 图1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．a端与b端的电势相同 B．a、b间的电势差保持不变，a端较高 C．a、b间的电势差越来越大，a端较高 D．a、b间的电势差越来越大，b端较高 答案　D 2. 图2中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是(　　) 答案　B 解析　线框进入时，磁通量是增加的，线框穿出时磁通量是减少的，由楞次定律可判断两次电流方向一定相反，故只能在A、B中选择，再由楞次定律及规定的电流正方向可判断进入时电流为负方向，故选B. 3．如图3所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，间距为l，其电阻可忽略不计，ac之间连接一阻值为R的电阻．ef为一垂直于ab和cd的金属杆，它与ad和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动．电阻可忽略．整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度为B，当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时，杆ef所受的安培力为(　　) 图3 A. B. C. D. 答案　A 4．如图4所示，先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出，两次拉动的速度相同．第一次线圈长边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1，第二次线圈短边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区域，拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2，则(　　) 图4 A．W1>W2，q1＝q2 B．W1＝W2，q1>q2 C．W1<W2，q1<q2 D．W1>W2，q1>q2 答案　A 解析　设矩形线圈的长边为a，短边为b，电阻为R，速度为v，则W1＝BI1ba＝B·＝q2.··a·b，因为a>b，所以W1>W2.通过导线截面的电荷量q1＝I1t1＝·a·b，W2＝BI2ba＝B· 5．如图5所示，半径为a的圆形区域(图中虚线)内有匀强磁场，磁感应强度为B＝0.2 T，半径为b的金属圆环与虚线圆同心、共面的放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4 m、b＝0.6 m；金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为2 Ω.一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计． 图5 (1)若棒以v0＝5 m/s的速率沿环面向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬间，MN中的电动势和流过灯L1的电流． (2)撤去中间的金属棒MN，将左面的半圆弧OL1O′以MN为轴翻转90°，若此后B随时间均匀变化，其变化率为 T/s，求灯L2的功率． ＝ 答案　(1)0.8 V　0.4 A　(2)1.28×10－2 W 解析　(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬间，MN中的电动势为动生电动势，E＝B·2a·v＝0.8 V. 流经L1的电流I＝＝0.4 A (2)电路中的电动势为感生电动势，E＝· 灯L2的功率P2＝2RL2＝1.28×10－2 W 点评　求电路中的电动势时，要分析清楚产生感应电动势的方式，若为导体切割磁感线类，宜用E＝BLv计算；若为磁场变化产生感生电场类，宜用E＝nS. 二、提升练 6．如图6所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直．当线框向右匀速平动时，下列说法中正确的是(　　) 图6 A．穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势 B．MN这段导体做切割磁感线运动，MN间有电势差 C．MN间有电势差，所以电压表有示数 D．因为有电流通过电压表，所以电压表有示数 答案　B 解析　穿过线框的磁通量不变化，线框中无感应电流，但ab、MN、dc都切割磁感线，它们都有感应电动势，故A错，B对．无电流通过电压表，电压表无示数，C、D错． 7．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(　　) 答案　B 解析　设此题中磁感应强度为B，线框边长为L，速度为v，则四种情况的感应电动势都是BLv，但B中ab为电源，ab两点间的电势差为路端电压Uab＝BLv，故选B.BLv，其他三种情况下，Uab＝ 8．(双选)如图7所示，线圈C连接光滑平