水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将( )
图9
A.越来越大 B.越来越小 C.保持不变 D.无法确定
ΔΦ
3.(E=n的应用)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面
Δt积的磁通量随时间变化的规律如图10所示,则O~D过程中( )
图10
A.线圈中O时刻感应电动势最大 B.线圈中D时刻感应电动势为零
C.线圈中D时刻感应电动势最大 D.线圈中O至D时间内的平均感应电动势为0.4 V 4.如图11甲所示,环形线圈的匝数n=1000,它的两个端点a和b间接有一理想电压表,线圈内磁感应强度B的变化规律如图乙所示,线圈面积S=100 cm,则Uab=________,电压表示数为________ V.
2
图11
题组一 对法拉第电磁感应定律的理解
1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势,下列表述正确的是 ( ) A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.当穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势可能不为零
- 5 -
C.当穿过线圈的磁通量变化越快时,感应电动势越大 D.感应电动势的大小与磁通量的变化量成正比 2.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
3.如图1所示,闭合开关S,将条形磁铁插入闭合线圈,第一次用时0.2 s,第二次用时0.4 s,并且两次磁铁的起始和终止位置相同,则 ( )
图1
A.第一次线圈中的磁通量变化较快 B.第一次电流表G的最大偏转角较大 C.第二次电流表G的最大偏转角较大
D.若断开S,电流表G均不偏转,故两次线圈两端均无感应电动势 ΔΦ题组二 E=n的应用
Δt
4.下列各图中,相同的条形磁铁穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势最大的是 ( )
5.一单匝矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( )
1
A. B.1 C.2 D.4 2
- 6 -
6.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图象如图2所示,则( )
图2
A.在t=0时,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大 B.在t=1×10 s时,感应电动势最大 C.在t=2×10 s时,感应电动势为零
D.在0~2×10 s时间内,线圈中感应电动势的平均值为零
7.如图3所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )
-2-2-2
图3
BanBanBa2nBaA. B. C. D. 2Δt2ΔtΔtΔt
8.如图4甲所示,圆形线圈M的匝数为50 匝,它的两个端点a、b与理想电压表相连,线圈中磁场方向如图,线圈中磁通量的变化规律如图乙所示,则a、b两点的电势高低与电压表读数为( )
2
2
2
2
图4
A.φa>φb,20 V B.φa>φb,10 V C.φa<φb,20 V D.φa<φb,10 V 题组三 E=Blv的应用
9.如图5所示的情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv的是 ( )
- 7 -
图5
A.乙和丁 B.甲、乙、丁 C.甲、乙、丙、丁 D.只有乙
10.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10 T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自西向东流,流速为2 m/s.下列说法正确的是( ) A.电压表记录的电压为5 mV B.电压表记录的电压为9 mV C.河南岸的电势较高 D.河北岸的电势较高
11.如图6所示,平行金属导轨的间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于导轨所在平面向里,一根长直金属棒与导轨成60°角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时,其他电阻不计,电阻R中的电流为( )
-5
图6
A.
BdvBdvBdvsin 60°Bdvcos 60°
B. C. D. Rsin 60°RRR
题组四 综合应用
12.如图7甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=200 cm,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.求:
2
图7
(1)前4 s内的感应电动势;(2)前5 s内的感应电动势.
13.在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为l=0.4 m,如图8所示,框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电
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