《高二物理同步备课系列（粤教版选修3-2）》1.4法拉第电磁感应定律（备作业）(解析版)

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1.4 法拉第电磁感应定律(解析版)
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和感应电流，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．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
【答案】C
【详解】
线圈平面与磁场方向垂直，因此
E
＝
n
，感应电动势的大小与线圈的匝数和磁通量的变
化率有关，匝数越多，磁通量变化越快，则感应电动势越大。若磁场的磁感应强度在减小
则感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同；若磁场的磁感应强度在增大，则感应电流
产生的磁场方向与原磁场方向相反。选项 C 正确。
2　如图所示，一根弯成直角的导线放在
B
＝0.4 T 的匀强磁场中，
ab
＝30 cm，
bc
＝40
cm，当导线以 5 m/s 的速度在纸面内做切割磁感线运动时产生的最大感应电动势的值为(
)
A．1.4 V B．1.0 V C．0.8 V D．0.6 V
【答案】B
【详解】
由题意知
ac
＝50 cm，当速度方向垂直于
ac
时切割磁感线的有效长度最大，即
L
＝
ac
＝50 cm，此时产生的电动势最大，
E
m＝
BLv
＝1.0 V，选项 B 正确．
3.如图所示，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，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(　　)
图
A. B．
C. D．
【答案】A
【详解】
因磁感应强度
B
的方向、棒的运动方向及棒本身三者相互垂直，故
E
＝
BLv
，其中
L
＝，结合欧姆定律
I
＝可知选项 A 正确。
4.如图所示，将直径为
d
、电阻为
R
的闭合金属环从匀强磁场
B
中拉出，这一过程中通
1
过金属环某一截面的电荷量为(　　)
图
A. B．
C. D．
【答案】A　
【详解】
选这一过程中的平均感应电动势＝。则
q
＝Δ
t
＝Δ
t
＝＝＝＝，选项 A 正确。
5．如图，水平放置的光滑平行金属导轨右端与电阻
R
连接，金属棒
ab
垂直置于导轨
上，导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场．棒获得初速度
v
后开始向右运动．则
ab
棒中
感应电流的方向和
ab
棒的速度
A．由
a
指向
b
，变大
B．由
a
指向
b
，变小
C．由
b
指向
a
，变大
D．由
b
指向
a
，变小
【答案】D
【详解】
根据右手定则可以判断，感应电流方向为
b
指向
a
，根据左手定则判断，导体棒受安
培力向左，所以导体棒减速运动，ABC 错误 D 正确．
6．将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处，不会发生变化的物理量是
(　　)
A．磁通量的变化量
B．磁通量的变化率
C．感应电流的大小
D．流过导体横截面的电荷量
【答案】AD
【详解】
将磁铁插到闭合线圈的同一位置，磁通量的变化量相同。而用的时间不同，所以磁通
量的变化率不同。感应电流
I
＝＝，感应电流的大小不同，流过线圈横截面的电荷量
q
＝
2
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