教科版選修32 1.3 法拉第電磁感應(yīng)定律 作業(yè).doc

1.3 法拉第電磁感應(yīng)定律 作業(yè)1將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，下列表述正確的是 ()a感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)b當(dāng)穿過線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢可能不為零c當(dāng)穿過線圈的磁通量變化越快時，感應(yīng)電動勢越大d感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化量成正比答案bc解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢en，即感應(yīng)電動勢與線圈匝數(shù)有關(guān)，故a錯誤；同時可知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率有關(guān)，故d錯誤；磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，故c正確；當(dāng)穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率不一定為零，因此感應(yīng)電動勢不一定為零，故b正確2關(guān)于感應(yīng)電動勢的大小，下列說法正確的是 ()a穿過閉合電路的磁通量最大時，其感應(yīng)電動勢一定最大b穿過閉合電路的磁通量為零時，其感應(yīng)電動勢一定為零c穿過閉合電路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應(yīng)電動勢一定為零d穿過閉合電路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應(yīng)電動勢一定不為零答案d解析磁通量的大小與感應(yīng)電動勢的大小不存在內(nèi)在的聯(lián)系，故a、b錯；當(dāng)磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，閉合電路的磁通量一定改變，一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，有感應(yīng)電流就一定有感應(yīng)電動勢，故c錯，d對3.如圖1所示，閉合開關(guān)s，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用時0.2s，第二次用時0.4s，并且兩次磁鐵的起始和終止位置相同，則 ()圖1a第一次線圈中的磁通量變化較快b第一次電流表g的最大偏轉(zhuǎn)角較大c第二次電流表g的最大偏轉(zhuǎn)角較大d若斷開s，電流表g均不偏轉(zhuǎn)，故兩次線圈兩端均無感應(yīng)電動勢答案ab解析兩次磁通量變化相同，第一次時間短，則第一次線圈中磁通量變化較快，故a正確感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，磁通量的變化率大，感應(yīng)電動勢大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大，故b正確，c錯誤斷開開關(guān)，電流表不偏轉(zhuǎn)，故感應(yīng)電流為零，但感應(yīng)電動勢不為零，故d錯誤4下列各圖中，相同的條形磁鐵穿過相同的線圈時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大的是 ()答案d解析感應(yīng)電動勢的大小為enn，a、b兩種情況磁通量變化量相同，c中最小，d中最大，磁鐵穿過線圈所用的時間a、c、d中相同且小于b中所用的時間，所以d中感應(yīng)電動勢最大5一單匝矩形線框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向垂直先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1s時間內(nèi)均勻地增大到原的兩倍接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1s時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原的一半先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為()a.b1c2d4答案b解析根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律e，設(shè)初始時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0，線框面積為s0，則第一種情況下的感應(yīng)電動勢為e1b0s0；第二種情況下的感應(yīng)電動勢為e2b0s0，所以兩種情況下線框中的感應(yīng)電動勢相等，比值為1，故選項b正確6單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間t的變化圖像如圖2所示，則()圖2a在t0時，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大b在t1102s時，感應(yīng)電動勢最大c在t2102s時，感應(yīng)電動勢為零d在02102s時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值為零答案bc解析由法拉第電磁感應(yīng)定律知e，故t0及t2102s時，e0，a錯，c對t1102s，e最大，b對在02102s時間內(nèi)，0，0，d錯7.如圖3所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中在t時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由b均勻地增大到2b.在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為()圖3a.b.c.d.答案b解析線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢ennsn，選項b正確8如圖4甲所示，環(huán)形線圈的匝數(shù)n1000，它的兩個端點a和b間接有一理想電壓表，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度b的變化規(guī)律如圖乙所示，線圈面積s100cm2，則uab_，電壓表示數(shù)為_v.圖4答案50v50解析由bt圖像可知，5t/s由ens得e10005100104v50v9如圖5所示的情況中，長度為l的金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為blv的是 ()圖5a乙和丁b甲、乙、丁c甲、乙、丙、丁d只有乙答案b10如圖6所示，平行金屬導(dǎo)軌的間距為d，一端接一阻值為r的電阻，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里，一根長直金屬棒與導(dǎo)軌成60角放置，且接觸良好，則當(dāng)金屬棒以垂直于棒的恒定速度v沿金屬導(dǎo)軌滑行時，其他電阻不計，電阻r中的電流為 ()圖6a.b.c.d.答案a解析導(dǎo)線切割磁感線的有效長度是l，感應(yīng)電動勢eblv，r中的電流為i.聯(lián)立解得i.11.如圖7所示，當(dāng)航天飛機(jī)在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機(jī)保持相對靜止，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星，利用它可以進(jìn)行多種科學(xué)實驗現(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運行衛(wèi)星位于航天飛機(jī)正上方，它與航天飛機(jī)間的距離約為20km，衛(wèi)星所在位置的地磁場沿水平方向由南往北，磁感應(yīng)強(qiáng)度約為5105t如果航天飛機(jī)和衛(wèi)星的運行速度約為8km/s，則纜繩中的感應(yīng)電動勢大小為_v.圖7答案8000解析由eblv可知感應(yīng)電動勢為8000v.12.如圖8所示，設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b為0.10t，線框中切割磁感線的導(dǎo)線的長度l為40cm，線框向左做勻速運動的速度為v5.0m/s，整個線框的電阻r為0.50，試求：圖8(1)線框中感應(yīng)電動勢的大??；(2)線框中感應(yīng)電流的大小答案(1)0.20v(2)0.40a解析(1)線框中的感應(yīng)電動勢eblv0.100.405.0v0.20v.(2)線框中的感應(yīng)電流ia0.40a.13如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n1000，線圈面積s200cm2，線圈的電阻r1，線圈外接一個阻值r4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示求： (1)前4s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢大?。?2)前5s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢大小答案(1)1