内容正文:
1
作业本
第2章 电磁感应及其应用
第2节
法拉第电磁感应定律
《顶尖课课练·物理(选择性必修 第二册)(鲁科版)》配套课件
2
(限时20分钟)
1.闭合电路中产生的感应电动势大小,跟穿过这一闭合电路的下列物理
量成正比的是( )
C
A. 磁通量 B. 磁感应强度
C. 磁通量的变化率 D. 磁通量的变化量
解析 由法拉第电磁感应定律知,电路中产生的感应电动势 ,
与磁通量的变化率成正比,与磁通量、磁感应强度及磁通量的变化量无
直接关系。
3
2.如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环、 ,磁场方向与圆环所在平
面垂直。磁感应强度随时间均匀增大。两圆环半径之比为 ,圆环
中产生的感应电动势分别为和 ,不考虑两圆环间的相互影响。下
列说法正确的是( )
B
A. ,感应电流均沿逆时针方向
B. ,感应电流均沿顺时针方向
C. ,感应电流均沿逆时针方向
D. ,感应电流均沿顺时针方向
4
解析 由法拉第电磁感应定律得圆环中产生的感应电动势为
,则 ,由楞次定律可知感应电流的方向均
沿顺时针方向,B项正确。
5
3.如图所示,平行导轨间的距离为 ,一端跨接一个电
阻,匀强磁场的磁感应强度为 ,方向垂直于平行金
属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成
D
A. B. C. D.
解析 题中、、满足两两垂直的关系,所以,其中 ,
即,故通过电阻的电流为 ,选项D正确。
角放置。金属棒与导轨的电阻不计,当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时,
通过电阻 的电流为( )
6
4.(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,若
穿过线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图所示,则 过程
中( )
ABD
A. 线圈中 时刻感应电动势最大
B. 线圈中 时刻感应电动势为零
C. 线圈中 时刻感应电动势最大
D. 线圈中至时间内的平均感应电动势为
7
解析 由于,为 图线切线的斜率的大小,故A、B正确,
C错误;线圈中0至 时间内的平均感应电动势
,所以D正确。
8
5.如图所示,在半径为 的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强
磁场,磁感应强度随时间变化关系为 。在磁
场外距圆心为处有一半径恰为 的半圆导线环
(图中实线),则导线环中的感应电动势大小为( )
C
A. 0 B. C. D.
解析 由 可知,选项C正确。
9
6.(多选)如图所示,三角形金属导轨上放有一金属杆 ,在外
力作用下,使保持与垂直,以速度匀速从 点开始右移。若导轨
与金属棒均为粗细相同的同种金属制成,则下列判断正确的是( )
AC
A. 电路中的感应电流大小不变 B. 电路中的感应电动势大小不变
C. 电路中的感应电动势逐渐增大 D. 电路中的感应电流逐渐减小
10
解析 导体棒从 开始到如题图所示位置所经历时间设
为,设为 ,则导体棒切割磁感线的有效长度
,故
,即电路
中电动势与时间成正比,C正确;电路中电流强度
。
而 的周长
11
。
所以 恒量,
所以A正确。
7.如图甲所示,平行光滑导轨 、
水平放置,电阻不计,两导轨间
距,导体棒、 放在
导轨上,并与导轨垂直。每根棒在导轨间的部分,电阻均为
。 用长为 的绝缘丝线(丝线不可伸长)将两棒系
住,整个装置处在匀强磁场中。 时刻,磁场方向竖直向下,丝线
刚好处于未被拉伸的自然状态。此后,磁感应强度随时间 的变化规
律如图乙所示。不计感应电流磁场的影响,整个过程中丝线未被拉断。
求:
13
(1) 时间内,电路中感应
电流的大小;
答案
解析 由题图乙可知
。
由法拉第电磁感应定律有
。
则 。
14
(2) 时刻丝线的拉力大小。
答案
解析 每根导体棒在水平方向上受丝线拉力和安培力平衡。
由图乙可知时 。
则 。
15
$$