2017人教版高中物理选修32《法拉第电磁感应定律》同步练习
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第三章电磁感应
二、法拉第电磁感应定律
课时训练13法拉第电磁感应定律
1、下列关于感应电动势的说法中,正确的就是()
A、穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大
B、穿过闭合电路的磁通量的变化越大,感应电动势就越大
C、穿过闭合电路的磁通量的变化越快,感应电动势就越大
D、穿过闭合电路的磁通量不变化,感应电动势为零
答案:CD
2、如图所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度v与2v插入线圈,电流表指针偏转角度较大的就是()
A、以速度v插入
B、以速度2v插入
C、一样大
D、无法确定
答案:B
解析:条形磁铁初末位置相同,因此磁通量变化相同,但速度越大,时间越短,则磁通量变化率
越大,即感应电动势越大,感应电流也就越大,电流表指针偏转角度越大,所以B项正确、
3、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀减少2 Wb,则()
A、线圈中感应电动势每秒增大2 V
B、线圈中感应电动势每秒减小2 V
C、线圈中无感应电动势
D、线圈中感应电动势大小保持2 V不变
答案:D
解析:根据法拉第的电磁感应定律,磁通量均匀地变化,产生恒定的电动势,E==2 V、
4、如图所示,ab就是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef、已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )
A、逐渐增大
B、逐渐减小
C、始终为零
D、不为零,但保持不变
答案:C
解析:由安培定则知,通电直导线周围磁感线就是以导线上各点为圆心的同心圆,所以直导线
在圆的直径正上方时,穿过圆面的磁通量必为零、可借助于剖面图来理解,如图所示为题图从右向左瞧的图形,下方线段表示圆面截面,上方“☉”表示电流向外,画出部分磁感线如图所示,显然,磁感线从左侧穿入面,又从右侧穿出面,故磁通量始终为零、
5、如图画出的就是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下哪些认识就是正确的()
A、第0、6 s末线圈中的感应电动势为4 V
B、第0、9 s末线圈中的瞬时电动势比0、2 s末的大
C、第1 s末线圈的瞬时电动势为零
D、第0、2 s末与0、4 s末的瞬时电动势的方向相同
答案:ABC
解析:题图给出了磁通量的变化图象,由法拉第电磁感应定律计算:第0、6 s末线圈中的感
应电动势为V=4 V,A正确、第0、9 s末线圈中的瞬时电动势为V=30 V,第0、2 s末的瞬时电动势为V,所以B正确、第1 s 末线圈的瞬时电动势为零,C正确、第0、2 s末与0、4 s 末的瞬时电动势的方向相反,D错、
6、汽车在制动时,有一种ABS系统,它能阻止制动时车轮抱死变为纯滑动、纯滑动不但制动效果不好,而且易使车辆失去控制、为此需要一种测定车轮就是否还在转动的装置、如果检测出车轮不再转动,就会自动放松制动机构,让轮子仍保持缓慢转动状态、这种检测装置称为电磁脉冲传感器,如图甲所示,B就是一根永久磁铁,外面绕有线圈,它的左端靠近一个铁质齿轮,齿轮转动与转动的车轮就是同步的、图乙就是车轮转动时输出电流随时间变化的图象、
(1)为什么有电流输出?
(2)若车轮转速减慢了,图象会变成怎样?
答案:(1)当齿轮上的齿靠近线圈时,由于磁化使永久磁体的磁场增强,因此在线圈中产生
感应电流、齿轮离开时,又在线圈中产生反方向的感应电流、
(2)车轮转速减慢,电流变化频率变小,周期变大,且电流峰值变小、
7、有一种高速磁悬浮列车的设计方案就是在每节车厢底部安装磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之间平放一系列线圈,请探究:
(1)当列车运行时,通过线圈的磁通量会不会发生变化?
(2)列车的速度越快,通过线圈的磁通量变化越快不?
答案:(1)变化(2)越快
解析:(1)当列车运行时,磁铁与线圈相对运动,所以通过线圈的磁通量会发生变化、
(2)列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快、
8、如图所示,一个n=50匝,电阻不计的线圈两端跟R=100 Ω的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积就是S=20 cm2、磁感应强度以=100 T/s的变化率均匀减小、在这一过程中通过电阻R的电流为多大?
答案:0、1 A
解析:由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为E=n==50×20×10—4×100 V
=10 V
由欧姆定律得I== A=0、1 A、