1、【 精品教育资源文库 】 课练 30 法拉第电磁感应定律 自感现象 1 (2018 河北石家庄期中 )等腰直角三角形 OPQ 区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框 ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB 边垂直且保持 AC 平行于 OQ，关于线框中的感应电流，以下说法中不正确的是 ( ) A开始进入磁场时感应电流最大 B产生的电动势属于动生电动势 C开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向 D开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 答案： C 解析： 当线框进入磁场时，切割磁感线产生的动生感应电动势为 E BLv，导线框 ABC以恒定的速度运动，当有效切割
2、长度最大时，产生的感应电动势也最大，感应电流 I ER BLvR最大线框开始进入磁场时感应电动势最大，此时感应电流最大，选项 A、 B 说法正确；由右手定则可判定导线框开始进入磁场时，切割磁感线产生的感应电流方向由 C 到 A，即感应电流沿逆时针方向，选项 C 说法错误；由楞次定律可得开始穿出磁场时感应电流方向由 A到 C，即感应电流沿顺时针方向，选项 D 说法正确 2 (2018 辽宁锦州期末 )(多选 )如图所示，用长度 La Lb 21 的同种 导线做成圆环a、 b，并在 A、 C 处相连，当均匀变化的磁场垂直穿过 a 环时，环内电流为 I1， A、 C 间电压为 U1；若同样磁场穿过
3、b 环，环内电流为 I2， A、 C 间电压为 U2，则 ( ) A I1 I2 41 B I1 I2 21 C U1 U2 21 D U1 U2 41 答案： AC 解析： 用长度 La Lb 21 的同种导线做成圆环 a、 b，故两个环的半径之比为 21 ，面积之比为 41 ；根据电阻定律公式 R LS0，两圆环的电阻之比为 Ra Rb 21 ；根据法拉第电磁感应定律，感应电动 势 E n B tS S，故两种情况产生的电动势之比为 41 ，根据闭合电路欧姆定律 I ER，可知感应电流之比为 41 ，选项 A 正确， B 错误；路端电压 U IR，第一次外电阻是 b 环电阻，第二次外电阻是
4、 a 环电阻，故两次的路端电压之比为 U1U2 I1RbI2Ra 21，选项 C 正确， D 错误 3 (2018 辽宁沈阳东北育才学校二模 )如图，固定在水平桌面上的光滑金属导轨 cd、eg 处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆 ab 与导 轨接触良好，在两根导轨的端点 d、 e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计，现用一水平向右的恒力 F 作用在金属杆 ab 上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆 ab 始终垂直于导轨，金属杆受到的安培力用 F 安 表示，则下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 金属杆 ab 做匀加速直线运动 B金属杆 ab 运动时回路中有顺时针
5、方向的电流 C金属杆 ab 所受到的 F 安 先不断增大，后保持不变 D金属杆 ab 克服安培力做功的功率与时间的平方成正比 答案： C 解析： 对金属杆受力分析，根据牛顿第二定律有 F F 安 ma，即 F B2L2vR ma，由于速度变化，所以加速度发生变化，故金属杆做加速度逐渐减小的变加速运动，不是做匀加速直线运动，故 A 错误；根据楞次定律可知，金属杆 ab 运动时回路中有逆时针方向的感应电流，故 B 错误；由 F 安 B2L2vR 可知，当速度增大时，安培力增大，当金属杆受力平衡时，达到最大速度，其后开始做匀速运动，安培力不变，故 C 正确；金属杆克服安培力做功的瞬时功率P I2R
6、? ?BLvR 2R B2L2v2R ，故 D 错误 4 (2018 黑龙江哈尔滨期中 )在如图甲所示的电路中，螺线管匝数 n 1 500 匝，横截面积 S 20 cm2，螺线管导线电阻 r 1.0 ， R1 4.0 ， R2 5.0 ，电容器电容 C 30 F .在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度 B 按图乙所示的规律变化则下列说法中正确的是 ( ) A螺线管中产生的感应电动势为 1.5 V B闭合开关，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电 C电路中的电流稳定后，电阻 R1的电功率为 510 2 W D开关断开，流经电阻 R2的电荷量为 1.810 5 C 答案： D 解析： 根据法
7、拉第电磁感应定律 E n t n B tS，代入数据可求出 E 1.2 V，选项 A错误；根据楞次定律可知，螺线管下端为电源正极，则电流稳定后电容器下极板带正电，选项 B 错误；根据闭合电路欧姆定律，有 I ER1 R2 r 0.12 A，根据 P I2R1，可得 R1的电功率为 P 5.7610 2 W，选项 C 错误；开关断开后，流经 R2的电荷量即为开关闭合时 C 上所带的电荷量 Q，电容器两端的电压 U IR2 0.6 V， 流经 R2的电荷量 Q CU 1.810 5 C，选项 D 正确 5 (2018 湖北武汉二中期末 )如图甲所示，一匝数 N 10 匝、总电阻 R 7.5 、长L
8、1 0.4 m、宽 L2 0.2 m 的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的 bc 边正好过半径 r 0.1 m 的圆形磁场的直径，线框的左半部分在垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度 B0 1 T，圆形磁场的磁感应强度 B 垂直线框平面向下，大小随时间均匀增大，如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力 f 1.2 N，取 3 ，则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A t 0 时刻 穿过线框的磁量大小为 0.07 Wb B线框静止时，线框中的感应电流为 0.2 A C线框静止时， ad 边所受安培力水平向左，大小为 0.8 N D经时间 t 0.4 s，线框开始滑动 答案
9、： D 解析： 设磁场竖直向上穿过线框的磁通量为正，由磁通量的定义得 t 0 时，有 12L1L2B0 B 2r2 0.01 Wb，故 A 错误线框静止时，根据法拉第电磁感应定律有 E N t 0.75 V，由闭合电路欧姆定律有 I ER 0.1 A， 故 B 错误由楞次定律可知，圆形磁场的磁感应强度增大时，线框内产生的感应电流的方向为逆时针方向，由左手定则可知， ad 边受到的安培力的方向水平向左， ad 边受到的安培力即线框受到的安培力，即 F 10B0IL11010.10.4 N 0.4 NIA1，即 RL1R2，不计线圈 L 的直流电阻， 为理想电流表在某一时刻 t1 突然断开开关 S
10、，则通过电流表的电流 I 随时间 t 变化的图线可能是图中的( ) 答案： D 解析： 当开关 S 原先闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为 I1、 I2，当断开开关，原来通过 R1 的电流立即消失，自感线圈阻碍自身电流变化，瞬间产生的感应电流 I2流过电阻 R1，其方向与原来流过电阻 R1的电流方向相反，慢慢减小最后为 0，选项 D正确 6 (2018 山西孝义期末 )(多选 )如图，匀强磁场分布在宽度为 2L 的有界区域内，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于纸面向里一个粗细均匀的矩形导线框 abcd 的 cd 边与磁场边界平 行，导线框的边长参数如图使线框以与 cd 边垂直的恒定速度 v 穿过磁场区域，以cd 边进入磁场时刻为零时刻，以逆时针方向为电流的正方向，线框中的电流 i， d、 c 两点间的电势差 u 随时间 t 变化的图象正确的是 ( ) 答案： AC 解析： 0 Lv时间内， cd 边进入磁场，由楞次定律可知出感应电流的方向沿逆时针方向，故电流为正； Lv 2Lv 时间内，线框完全在磁场中运动，线框中没有感应电流； 2Lv 3Lv 时间内，
