北京市2025-2026学年高二物理寒假作业系列（旧知重练）（十七）法拉第电磁感应定律

北京市2025-2026学年度高二物理寒假作业系列 旧知重练（十七） 法拉第电磁感应定律 作业时间： 月 日 （作业时长建议：45分钟） 一、知识回顾 1.感应电动势 （1）概念：在 中产生的电动势。 （2）产生条件：穿过电路的 发生改变，与电路是否闭合 （3）方向判断：感应电动势的方向用 或 判断。 （4）感应电流与感应电动势的关系:遵循 ,即 2.法拉第电磁感应定律 （1）内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的 成正比。 （2）公式：，其中为线圈匝数,为磁通量的 。 3.导体切割磁感线的情形 （1）若、、相互垂直,则 （2）若,,与夹角为 ,则 点拨 若,则。 二、典型例题 例1、如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻 ，其两端与一个 的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 （1） 判断通过电阻的电流方向； （2） 求线圈产生的感应电动势； （3） 求电阻两端的电压。 导学追问： ①本题中，哪个部分发生了电磁感应现象？ ②发生电磁感应现象的部分在电路中相当于什么？ ③判断产生感应电流的方向使用什么定则？ ④电阻两端的电压相当于电路的什么电压？ 参考答案： （1）由 到（2）（3） 三、强化提升 基础篇 1.下列有关电磁感应定律的说法正确的是（　　） A.电路中有感应电流，不一定有电动势 B.电路中没有感应电流，就一定没有电动势 C.法拉第、纽曼、韦伯对电磁感应定律都作出了巨大贡献 D.磁通量的变化率越大，感应电动势越小 2.穿过某闭合回路的磁通量随时间t变化的图像分别如图中的①~④所示，下列说法正确的是（　　） A.图①：有感应电动势，且大小恒定不变 B.图②：产生的感应电动势一直在变大 C.图③：在内的变化为0，一直没有感应电流 D.图④：产生的感应电动势先变小再变大 3.如图所示，a、b两个闭合单匝线圈用同样的导线制成，面积，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。则a、b线圈中产生的感应电动势之比为（　　） A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:1 4.一闭合圆形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图甲所示。磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示。以i表示线圈中的感应电流，并规定电流沿顺时针方向为正，则以下的i-t图像中能正确反映线圈中感应电流变化情况的是（　　） A. B. C. D. 5.如图所示，细线悬挂边长为L的正方形单匝导体线框，其质量是m、电阻为R，线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中，在0~2t0时间内，磁场磁感强度B随时间t变化如图，且线框一直保持静止状态，磁场方向垂直纸面向里为正，已知重力加速度为g，求（　　） A.线框中电流方向始终为逆时针 B.线框中电流方向为先逆时针，后顺时针 C.线框产生电流大小为 D.线框中电流大小为 6.如图甲所示，金属圆环的半径为r，电阻率为ρ。圆环是由横截面积为S的硬质细导线做成的。圆环内匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，垂直纸面向外为磁场正方向，则在前2t0的时间内圆环中的感应电流为（　　） A. B. C. D. 7.如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 （1）判断通过电阻的电流方向； （2）求线圈产生的感应电动势大小； （3）求电阻两端的电压和时间内产生的焦耳热。 提升篇 8.如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，棒运动过程中始终保持水平。不计空气阻力，则棒中感应电动势说法正确的是（　　） A.a端电势高于b端电势 B.金属棒两端无感应电动势 C.感应电动势大小保持不变 D.感应电动势大小逐渐增大 9.如图所示，铜质圆盘安装在水平铜轴上，圆盘位于两磁极之间。两磁极产生的磁场区域面积小于圆盘面积，磁场方向与圆盘平面垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。不计接触点的摩擦力和空气阻力。在外力作用下圆盘以恒定的角速度转动。下列说法正确的是（       ） A.因圆盘无磁通量变化，故电阻R中无电流通过 B.铜片C的电势高于铜片D的电势 C.若撤去外力，则圆盘会逐渐停止转动 D.若使圆盘反向转动，电阻R中的电流方向不变 10.如图所示，导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度v=6.0m/s．线框宽度L=0.3m，处于垂直纸面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.1T．则感应电动势E的大小为 A.0.18V B.0.20 V C.0.30V D.0.40V 11. 如图所示，长为L的直金属棒在匀强磁场B中，沿图示方向以速度v做切割磁感线运动，角度θ已知，金属棒与磁场垂直。则产生感应电动势的大小为（　　） A.0 B. C. D. 12.如图所示，闭合矩形线圈abcd以速度v从无磁场区域垂直磁场匀速穿过匀强磁场区域。以顺时针方向为电流的正方向，能正确反映bc两点间的电势差、线圈中电流I随时间t变化关系的图像是（       ） A. B. C. D. 13.如图所示，固定在水平面上的光滑金属架处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN以的初速度向右运动。已知导轨间距，导轨的一端连接的电阻阻值，磁感应强度大小，金属棒电阻，金属棒质量。下列说法正确的是（　　） A.金属棒向右运动过程中做匀减速直线运动 B.金属棒向右运动过程中，通过电阻R的电流方向为P→Q C.金属棒的速度为0.5m/s时，MN两点间电势差为0.04V D.从金属棒开始运动到静止的过程中，电阻R产生的热量为0.25J 14.如图所示，把平行导轨放在磁感应强度为B的匀强磁场中，通过一电阻相连，所在平面跟磁感线垂直。导体棒MN放在导轨上，两导轨间距为l，MN以速度v向右匀速运动。试根据法拉第电磁感应定律求产生的感应电动势。 15.如图所示，宽度的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，一根导体棒放在导轨上与导轨垂直，其在导轨之间部分的电阻。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： （1）导体棒两端的电压大小，并说明哪端电势较高； （2）作用在导体棒上的拉力的大小； （3）在导体棒移动0.50m的过程中，电阻上产生的热量。 答案 1.C 2.D 3.C 4.A 5.D 6.A 7.（1）电流方向为 （2）V （3）V，J 8.C 9.C 10.A 11.B 12.C 13.C 14.略 15.（1）0.8V，M端电势高 （2） （3）0.04J 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $