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课时分层作业(六) 法拉第电磁感应定律
题组一 对法拉第电磁感应定律的理解
1.关于感应电动势的大小,下列说法正确的是( )
A.穿过闭合电路的磁通量最大时,其感应电动势一定最大
B.穿过闭合电路的磁通量为零时,其感应电动势一定为零
C.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定为零
D.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定不为零
2.如图1所示,100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是( )
图1 图2
A.电压表的示数为150 V,A端接电压表正接线柱
B.电压表的示数为50.0 V,A端接电压表正接线柱
C.电压表的示数为150 V,B端接电压表正接线柱
D.电压表的示数为50.0 V,B端接电压表正接线柱
3.(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示,则线圈中( )
A.0时刻感应电动势最大
B.0.05 s时感应电动势为零
C.0.05 s时感应电动势最大
D.0~0.05 s这段时间内平均感应电动势为0.4 V
4.如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S。若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa-φb( )
A.恒为
B.从0均匀变化到
C.恒为-
D.从0均匀变化到-
5.(2022·江苏卷)如图所示,半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系为B=B0+kt,B0、k为常量,则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为( )
A.πkr2 B.πkR2
C.πB0r2 D.πB0R2
题组二 对公式E=BLv的理解及应用
6.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将( )
A.越来越大 B.越来越小
C.保持不变 D.无法确定
7.一直升机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。直升机螺旋桨叶片的长度为L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,如图所示,则( )
A.E=πfL2B,且a点电势低于b点电势
B.E=2πfL2B,且a点电势低于b点电势
C.E=πfL2B,且a点电势高于b点电势
D.E=2πfL2B,且a点电势高于b点电势
8.如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘,图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内,转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘半径为r,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,匀速转动铜盘的角速度为ω。则电路的功率是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,有一长为0.5 m、电阻为1.0 Ω的导体AB在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动,R1=R2=2.0 Ω,其他电阻不计,求流过R1的电流I1。
10.如图所示,两块水平放置的平行金属板电容器电容为C,定值电阻的阻值为R,竖直放置的线圈匝数为n,绕制线圈导线的电阻为R,其他导线的电阻忽略不计。现有竖直向上的磁场B穿过线圈,电容器极板带电情况如图,带电荷量为Q,则磁场B的变化情况是( )
A.均匀增强,磁通量变化率的大小为
B.均匀增强,磁通量变化率的大小为
C.均匀减弱,磁通量变化率的大小为
D.均匀减弱,磁通量变化率的大小为
11.(多选)如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,铜盘以角速度ω逆时针匀速转动(从上往下看)。则下列说法正确的是( )
A.回路中有大小和方向周期性变化的电流
B.回路中电流大小恒定,且等于
C.回路中电流方向不变,且从b导线流进灯泡,再从a导线流向旋转的铜盘
D.回路中电流方向不变,且从a导线流进灯泡,再从b导线流向旋转的铜盘
12.如图所示,线框用裸导线组成,cd、ef两边竖直放置且相互平行,导体棒ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动,而导体棒ab所在处的匀强磁场B2=