第15天 法拉第电磁感应定律（原卷版）.docx

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1、整 15天 法拉第电磁感应定律（预习篇）目录新知导航：熟悉课程内容、掌握知识脉络基础知识：知识点全面梳理，掌握必备,小试牛刀：基础题+中等难度题，合理应用1 .理解法拉第电磁感应定律，会初步应用规律分析解决一些问题2 .会解决导体棒切割磁感线的问题1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，跟穿过这一电路的磁通量的 成正比。（2）表达式：2.右手定则：伸开右手，让拇指与其余四指，让磁感线穿过手心，大拇指指向导体 的方向，这时四指所指的方向就是导体中 的方向1 .如图所示，匀强磁场中有。、人两个闭合线圈，它们用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径加二2仍。磁 场方向与线圈所在平

2、面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大。两线圈中产生的感应电动势分别为EQ和班，感应电流分别为和历，不考虑两线圈间的相互影响。下列说法正确的是（）A.感应电流均沿顺时针方向B. Eax Eb = 2. 1C. la： Ib = 4： 1D. a： Ib = 2： 12 .歼-20 （英文：Chengdu J-20,代号：威龙）是我国研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性的第五代双发重型隐形战斗机，将担负中国空军未来对空、对海的主权维护任务。如图为歼-20战机在我国近海海域上空巡航的英姿，设该机机身长为机翼两端点G。的距离为d,以速度V沿水平方向匀速飞行，已知战斗机所在空间地磁场磁感应强度的竖

3、直分量大小为B, G。两点间的电势差的绝对值为。则（）A. U = Blv, C点电势高于。点电势B. U = Blv,。点电势高于C点电势C. U = Bdv, C点电势高于。点电势D. U = Bdv,。点电势高于C点电势3.如图所示QbCd水平放置的平行口形光滑金属导轨，间距为/,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B,导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成O角，单位长 度的电阻为广，保持金属杆以速度沿平行于”的方向滑动（金属杆滑动过程中与导 轨接触良好）。则（）A.金属杆中电流从M端流向N端B.电路中感应电流的大小为Bv sin 0C.金属杆所受安培力的大小为2B

4、lvsinD.电路中感应电动势的大小为空 sinX XXX 4 .如图所示，一导线弯成半径为。的半圆形团合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直 于回路所在的平面，回路以速度向右匀速进入磁场，直径CD始终与MA/垂直，从。点到达边界开始到C点 进入磁场为止，下列结论不正确的是（）BXXXA.感应电流方向不变B. CD段直线始终不受安培力1C.感应电动势最大值E=BcnzD.感应电动势平均值=-45 .（多选）在理解电磁感应定律E=半及其改写式E=C孚S、E=B学的基础上，下列叙述错误的是（）rNttA.对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比B.对给定的线圈，感应电

5、动势的大小跟磁感应强度的变化量AB成正比C.对给定的磁场，感应电动势的大小跟面积的变化率学成正比 rD.三个计算式算出的感应电动势都是At时间内的平均值6 .如图所示，匀强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Bo,使该线框从静止开始绕过圆心O且垂直于半圆面的轴以角速度匀 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不变，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M的大小应为（）A.2B0C.D.Ba27 .现有100匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，

6、转轴垂直于磁场，若穿过线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（）A. T = O时刻线圈中感应电动势为0B. = 5xl（3s时刻线圈中感应电动势最大C. ”1x10%时刻线圈中的感应电动势比”2x10-3$时刻的大D. 05xl（3s时间内线圈中平均感应电动势为0.4 V8 .（多选）如图甲所示为某品牌手机的无线充电器，其工作原理简化后如图乙所示。将交流电接入送电线圈，在手机内部，电池通过转换电路连接受电线圈，将手机放在送电线圈上方即可对电池充电。设受电线圈的匝数为 ,面积为S,该区域的磁场可视为匀强磁场，匀强磁场的磁感线垂直于受电线圈平面向上穿过线圈。若在。到马时间内，其磁

7、感应强度由耳均匀增加到与，关于无线充电的以下说法正确的是（）A.该原理是应用了电磁感应B.受电线圈中感应电流方向由d到Cc.受电线圈中产生的感应电动势为qLt2 -tl甲乙D.均匀增加送电线圈中的电流，可以增加c、d之间的电势差9 .水平放置一个固定的单匝金属圆线圈，磁场正方向和线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，线圈中感应电动势E-t图象是（）10 .（多选）磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图（a）所示，它的驱动系统简化为如图（b）所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L匝数为/。总电阻为R；水平面内平行长直导轨间存在磁感 应强度均为8

8、、方向交互相反、边长均为L的正方形组合匀强磁场。当磁场以速度匀速向右移动时，可驱动 停在轨道上的列车，则（）A.图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向B.列车运动的方向与磁场移动的方向相同C.列车速度为丁时线框中的感应电动势大小为2NBL（y7）d列车速度为耐线框受到的安培力大小为苦二211.如图所示，两根平行金属导轨置于倾角为e的粗糙斜面上，导轨之间接有电阻R。金属棒M与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，金属棒帅始终保持静止。下列说按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开法正确的是（）A.当区均匀增大时，金属棒油中的电流增大B.当区减小时，金属棒油中的电流

9、一定减小C.当JB增大时，金属棒油中的感应电流方向由人到D.当B均匀减小时，金属棒必受到的安培力均匀减小12.图甲为某款自发电无线门铃按钮，其发电原理如图乙所示,门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（A.按下按钮过程,螺线管。端电势较高B.松开按钮过程,螺线管。端电势较高甲型按下按钮C.按住按钮不动,螺线管没有产生感应电动势D.按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势13.(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒尸。、MN,当尸Q在外力作用下运动时，VN在磁场力作用下向右运动。则尸。所做的运动可能是(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)(

10、)A.向右匀加速运动C.向右匀减速运动B.向左匀加速运动D.向左匀减速运动14.水平放置的两根平行金属导轨4d和cb,导轨两端和Cd两点分别连接电 XPX X二d 一XXXX Q-X阻&和%，组成矩形线框，如图所示放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=L2T, 一根电阻为0.2Q的导体棒尸。接在两根金属轨上，在外力作用下以4ms的速度向右匀速运动，若电阻N=O.3Q, 2=0.6,a=0.5m,导轨的电阻不计。(1)导体棒中产生的感应电动势的大小是多少？(2)导体棒PQ中产生的感应电流的大小是多少？15.如图所示，两根平行金属导轨N、尸Q相距为d,金属导轨平面与水平面夹角为巴 导轨上端跨接

11、一定值 电阻A,导轨电阻不计，整个装置处于与导轨平面垂直且向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为线。一质量为 冽、长度为d的导体棒垂直导轨放置在导轨上，且与导轨保持良好接触，导体棒的电阻忽略不计，与轨道和 电阻所围的回路面积为S ,已知重力加速度大小为g,求：(1)假设金属导轨肱V、加是粗糙的，从某时刻开始，磁场以5 =纥+依左0)的规律发生变化，在/时刻导体棒仍保持静止状态。求此时导体棒受到的安培力和摩擦力的大小;(2)假设金属导轨VN、PQ是光滑的，导体棒被锁定，解除锁定，导体棒向下滑动L后，通过电阻的电流不再变化，求此过程中电阻A上产生的热量Q。16 .如图所示，竖直平面内的两条水平虚线之间

12、有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场宽度d = 0.2m。一质量 机=IOg,电阻H = O.05 ,边长L = 0.Im的正方形单匝导线框abed,由距磁场上边界高度z = 0.2m处自由下 落，其成边进入磁场区域瞬间，线框恰好能匀速运动，其Cd边离开磁场瞬间速度%=2.4ms0空气阻力忽略 不计，重力加速度g =10ms2求：(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)导线框穿越匀强磁场的整个过程中产生的焦耳热Q。17 .如图甲所示，水平放置的线圈匝数 = IOO匝，直径4=40cm,电阻r=2。，线圈与阻值E=6Q的电阻相连。在线圈的中心有一个直径4= 20cm的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙

13、所示规律变化，规定垂直纸面向里 的磁感应强度方向为正方向。试求：(1)通过电阻H的电流方向；(2)电压表的示数；(3)若撤去原磁场，在图中虚线的右侧空间加磁感应强度g = 0.5T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，试求在将 线圈拉出磁场过程中通过电阻R上的电荷量。18 .下图是法拉第圆盘发电机的示意图：铜质圆盘安装在水平铜轴上，圆盘位于两磁极之间，圆盘平面与磁感 线垂直。两铜片C。分别与转动轴和圆盘的边缘接触。使圆盘转动，电阻H中就有电流通过。说明圆盘发电机的原理。圆盘如图方向转动，请判断通过R的电流方向。圆盘全部处在一个磁感应强度为8的匀强磁场之中。请讨论这如果圆盘的半径为厂，匀速转动的周期为T, 个发电机的电动势与上述物理量的关系。