第1章 第3节 法拉第电磁感应定律（反馈课堂达标）-2018年物理同步优化指导（教科版选修3-2）

第一章 第三节 1．下列说法正确的是(　　) A．线圈的面积越大，线圈的感应电动势越大 B．线圈的匝数越多，线圈的感应电动势越大 C．某时刻线圈中的磁通量为零，线圈的感应电动势不一定为零 D．在任意情况下，导体切割磁感线的感应电动势都为E＝Blv 解析：线圈的面积很大，匝数很多，但穿过线圈的磁通量不发生变化，线圈的感应电动势为零，A、B错；在穿过线圈的磁通量的变化中，某时刻磁通量为零，但感应电动势不为零，C对；只有在匀强磁场中当磁场方向、导体、导体运动方向三者两两垂直时，导体感应电动势才为E＝Blv，D错． 答案：C 2．图甲所示线圈总电阻r＝0.5 Ω，匝数n＝10，其端点a、b与R＝1.5 Ω的电阻相连，线圈内磁通量变化规律如图乙所示．关于a、b两点电势φa、φb及两点电势差Uab，正确的是(　　) A．φa＞φb，Uab＝1.5 V　 B．φa＜φb，Uab＝1.5 V C．φa＜φb，Uab＝0.5 V D．φa＞φb，Uab＝0.5 V[来源:学.科.网] 解析：从题图中发现：线圈的磁通量是增大的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出线圈中感应电流的方向为：逆时针方向． 在回路中，线圈相当于电源，由于电流的方向是逆时针方向，所以a相当于电源的正极，b相当于电源的负极，所以a点的电势大于b点的电势． 根据法拉第电磁感应定律得：E＝ V＝2 V＝10× I＝ A＝1 A．a、b两点电势差就相当于电路中的路端电压，所以Uab＝IR＝1.5 V，故A正确． ＝ 答案：A 3．一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动，则下列有关导线中产生的感应电动势的说法错误的是(　　) A．一定为0.1 V　　　 B．可能为零 C．可能为0.01 V D．最大值为0.1 V 解析：当公式E＝BLvsin θ中B、L、v互相垂直且导体切割磁感线运动时，感应电动势最大：Em＝BLv＝0.1×0.1×10 V＝0.1 V，考虑到它们三者的空间位置关系，感应电动势的可能值为0≤E≤0.1 V，选项B、C、D正确，选项A错误． 答案：A[来源:学&科&网] 4.如图，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的大小应为(　　)[来源:Zxxk.Com] A．　　　　　　　 B． C．[来源:学,科,网Z,X,X,K] D． 解析：考查感应电动势的产生和计算，解题的关键是弄清线框转动时切割磁感线的导线的平均速度．线框匀速转动时产生的感应电动势E1＝B0r ，选项C正确． ＝，得πr2·B0ωr2＝，要使两次产生的感应电流相等，必须E1＝E2，即πr2·＝＝SB0ωr2；磁感应强度大小随时间线性变化时，产生的感应电动势E2＝＝＝B0r 答案：C 5．如图所示，匀强磁场B＝0.1 T，金属棒AB长0.4 m，与框架宽度相同，电阻为 Ω，框架电阻不计，电阻R1＝2 Ω，R2＝1 Ω，当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时，求： (1)流过金属棒的感应电流多大？ (2)若图中电容器C为0.3 μF，则充电荷量是多少？ 解析：(1)棒AB产生的电动势为：E＝Blv＝0.1×0.4×5 V＝0.2 V 外电阻为：R′＝ Ω Ω＝＝ 由闭合电路欧姆定律得：通过棒的感应电流为：I＝A＝0.2 A＝ (2)电容器两板间的电压为：U＝IR′＝0.2× V[来源:学科网] V＝ 电容器带电量为：Q＝CU＝0.3×10－6×C＝4×10－8C 答案：(1)0.2 A　(2)4×10－8C $$