1、【 精品教育资源文库 】 考点强化练 28 法拉第电磁感应定律 自感 1.(多选 )如图甲所示线圈的匝数 n=100匝 ,横截面积 S=50 cm2,线圈总电阻 r=10 , 沿轴向有匀强磁场 ,设图示磁场方向为正 ,磁场的磁感应强度随时间做如图乙所示变化 ,则在开始的 0.1 s内( ) A.磁通量的变化量为 0.25 Wb B.磁通量的变化率为 2.5 10-2 Wb/s C.a、 b间电压为 0 D.在 a、 b间接一个理想电流表时 ,电流表的示数为 0.25 A 2.如图所示 ,边长为 a的导线框 abcd处于磁感应强度为 B0的匀强磁场中 ,bc边与磁场右 边界重合。现发生以下两个
2、过程 :一是仅让线框以垂直于边界的速度 v匀速向右运动 ;二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等 ,则磁感应强度随时间的变化率为 ( ) A. B. C. D. 3.如图所示 ,一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动 ,穿过具有一定宽度的匀强磁场区域 ,已知对角线 AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直。下面对于线框中感应电流随时间变化的图象 (电流以 ABCD顺序流向为正方向 ,从 C点进入磁场开始计时 )正确的是 ( ) 4.(2017台州联考 )(多选 )涡流检测是工业上无损检测的方法之一。如图所示 ,线圈中通以一定频率的正弦式交变电流
3、,靠近待测工件时 ,工件内会产生涡流 ,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化 ,下列说法正确的是 ( ) A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B.涡流的频率等于通入线圈的交变电流频率 C.通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D.待测工件可以是塑料或橡胶制品 5.如图所示 ,a、 b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成 ,匝数均为 10匝 ,边长 la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场 ,且磁感应强度 随时间均匀增大 ,不考虑线圈之间的相互影响 ,则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B.a、 b线圈中感应电动势之比为 9 1
4、C.a、 b线圈中感应电流之比为 3 4 D.a、 b线圈中电功率之比为 3 1 6.如图所示 ,金属棒 ab 置于水平放置的金属导体框架 cdef上 ,棒 ab 与框架接触良好。从某一时刻开始 ,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场 ,并且磁场均匀增加 ,ab棒仍静止 ,在磁场均匀增加的过程中 ,关于 ab棒受到的摩擦力 ,下列说法正确的是 ( ) A.摩擦力大小不变 ,方向向右 B.摩擦力变大 ,方向向右 C.摩擦力变大 ,方向向左 D.摩擦力变小 ,方向向左 7.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关按如图所示连接。下列说法正确的是 ( ) A.开关闭合后 ,线圈
5、 A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B.线圈 A插入线圈 B中后 ,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 C.开关闭合后 ,滑动变阻器的滑片 P匀速滑动 ,会使电流计指针静止在中央零刻度 D.开关闭合后 ,只有滑动变阻器的滑片 P加速滑动 ,电流计指针才能偏转 8.如图所示 ,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 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
6、中同样大小的电流 ,磁感应强度随时间的变化率 的大小 ,下列选项正确的是 ( ) A. B. C. D. 9.(多选 )如图所示 ,水平放置的 U形框架上接一个阻值为 R0的电阻 ,放在垂直纸面向里的、磁感应强度大小为 B的匀强磁场中 ,一个半径为 L、质量为 m 的半圆形硬导体 AC 在水平 向右的恒定拉力 F作用下 ,由静止开始运动距离 d后速度达到 v,半圆形硬导体 AC的电阻为 r,其余电阻不计。下列说法正确的是 ( ) A.此时 AC两端电压为 UAC=2BLv 【 精品教育资源文库 】 B.此时 AC两端电压为 UAC= C.此过程中电路产生的电热为 Q=Fd- mv2 D.此过
7、程中通过电阻 R0的电荷量为 q= 10.如图所示 ,半径 R=0.2 m 的圆形金属导轨固定在水平面上 ,一根长也为 R的金属棒一端与导轨接触良好 ,另一端固定在圆心处的导电转轴上。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场 ,磁感应强度 B=2 T。一对长 L=0.2 m的金属板 A、 B 水平放置 ,两板间距 d=0.1 m。从导轨引出导线与上板连接 ,通过电刷从转轴引出导线与下板连接。有一质量 m=1.0 10-5 kg,电荷量 q=-5.0 10-6 C的微粒 ,以 v0=2 m/s的速度从两板正中水平射入。求 : (1)金属棒转动角速度 多大时 ,微粒能做匀速直线运动 ? (
8、2)金属棒转动角速度 至少多大时 ,微粒会碰到上极板 A? 11.如图所示 ,两个完全相同的线圈从同一高度自由下落 ,途中在不同高度处通过两个宽度为 d、磁感应强度为 B的匀强磁场区域后落到水平地面上。设两线圈着地 时动能分别为 Eka和 Ekb,通过磁场区域的过程中流过线圈导线横截面的总电荷量分别为 qa和 qb,则下列判断正确的有 ( ) A.Eka=Ekb、 qaEkb、 qaqb C.EkaEkb、 qa=qb D.EkaEkb;而线圈在通过磁场区域的过程中流过线圈 导线横截面的总电荷量为q= t= t= ,即 qa=qb,C 对。 12.AC 由楞次定律的 “ 增反减同 ” 的原理
9、,可判断出 t=1 s时金属杆中的电流方向时从 C到D,A选项正确 ;t=3 s时磁场反向增强 ,金属杆中的电流方向仍是从 C到 D,B选项错误 ;由法拉第电磁感应定律 E= =0.1 V,感应电流为 I= =1 A,当 t=1 s时 ,B1=0.2 T,安培力F1=ILB1,方向斜向右上方 ,则金属杆受到 P的弹力 FN1=ILB1sin 30 =0.1 N,故 C选项正确 ;当 t=3 s时 ,B2=-0.2 T,安培力 F2=ILB2,方向斜向右下方 ,则金属杆受到 H的弹力 FN2=ILB2sin 30 =0.1 N,故D选项错误。 13.答案 (1) (2) 解析 (1)令金属棒进入磁场时的速度为 v,由于灯泡正常发光 ,有 E=BLv,U= E 解得 v= 。 (2)令金属棒最终稳定速度为 v,由于稳定时导体棒将匀速 ,有 E=BLv I= F=BIL= 解得 v= 。
