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2法拉第电磁感应定律必备知识基础练1.如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面向里，MN与线框的QR边成45°角，E、F分别是PS边和PQ边的中点。
关于线框中的感应电流，正确的说法是()A.当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大D.当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大2.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中不计空气阻力，金属棒始终保持水平，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法确定3.下列各图中，相同的条形磁体穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是()4.如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。
在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。
在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt5.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向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，其他电阻不计，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，电阻R中的电流为()A.BdvRsin60°B.BdvRC.Bdvsin60°RD.Bdvcos60°R6.如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB长为R，且OBA 三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差为()BωR2A.12B.2BωR2C.4BωR2D.6BωR27.(2020江苏卷)如图所示，电阻为0.1Ω的正方形单匝线圈abcd的边长为0.2m，bc边与匀强磁场边缘重合。
2.2 法拉第电磁感应定律教学设计回答电动势回答有电源，产生电磁感应的部分就是电源。
比如，动生现象中切割磁感线的导体，感生现象中变化磁场穿过的线圈。
甲2.条件：只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。
与电路是否闭合无关。
①有感应电流一定存在感应电动势；①有感应电动势不一定存在感应电流。
（二）电磁感应的实质磁通量变化是电磁感应的根本原因;产生感应电动势是电磁感应现象的本质.（产生感应电流只不过是一个现象，表示电路中输送着电能；而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质，它表示电路已经具备随时输出电能的能力）总结：感应电动势的有无，完全取决于穿过闭合电路中的磁通量是否发生变化，与电路的通断，电路的组成是无关的。
感应电动势的大小又是怎样的呢？它可能与哪些因素有关？（一）探究影响感应电动势大小的因素实验装置如图所示，线圈的两端与电压表相连。
将强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈。
分别使线圈距离上管20cm,30cm,40cm和50cm,记录电压表的示数以及发生的现象。
分别改变线圈的匝数、磁体的强度，重复上面的实验，得出定性的结论。
实验过程1、感应电流大小与相同时间内磁感应强度变化大小的关系线圈匝数：200下落高度：30厘米2、感应电流大小与磁铁运动速度的关系线圈匝数：200 磁铁个数：2个3、感应电流大小与线圈匝数的关系 磁铁个数：2个 下落高度：30厘米（二）法拉第电磁感应定律 1.内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
2.公式:E t ∆Φ=∆线圈有n 匝：E nt ∆Φ=∆3.注意：（1）公式中Δφ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。
（2）产生感应电动势的那部分导体相当于电源，感应电动势即该电源的电动势。
4.应用:用公式t ΦnE ∆∆= 求E 的几种常见情况：①B 不变, S 发生变化,ΔS ＝S 2-S 1 ：tS B ntBS BS nE ∆∆=∆-=12 ①S 不变, B 发生变化,ΔB ＝B2-B1 ：tB S ntSB S B nE ∆∆∆-=＝12①如果B 、S 都变化呢？tS B S B ntnE ∆-∆=112212＝－ϕϕ三、导线切割磁感线时的感应电动势（一）思考与讨论如图所示闭合线框一部分导体ab长l,处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。
法拉第电磁感应定律 基础练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．将多匝线圈置于磁感应强度大小随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势，下列说法正确的是（ ）A ．感应电动势与线圈的匝数无关B ．通过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C ．通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D ．通过线圈的磁通量为0，感应电动势一定也为02．下列关于电磁感应说法正确的是（ ）A ．只要磁通量发生变化，就会产生感应电流B ．穿过闭合回路磁通量最大时，感应电流也一定最大C ．穿过闭合回路磁通量为零时，感应电流也为零D ．感应电流激发的磁场总是阻碍线圈中磁通量的变化3．如图所示，导体直导轨OM 和PN 平行且OM 与x 轴重合，两导轨间距为d ，两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y 轴方向的宽度按sin 2y d x d π=的规律分布，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，外圆环与两导轨接触良好，与两导轨接触良好的导体棒从OP 开始始终垂直导轨沿x 轴正方向以速度v 做匀速运动，规定内圆环a 端电势高于b 端时，a 、b 间的电压u ab 为正，下列u ab -x 图像可能正确的是（ ）A ．B．C．D．4．如图所示，导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度v=6.0m/s．线框宽度L=0.3m，处于垂直纸面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.1T．则感应电动势E的大小为A．0.18V B．0.20 V C．0.30V D．0.40V5．如图所示，xOy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场．一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab，其圆心在原点O，开始时导体环在第四象限，从t＝0时刻起绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动．若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中，正确的是()A．B．C．D．6．关于电场和磁场的有关问题，下列说法中正确的是（）A．电场是电荷周围空间实际存在的物质B．由FEq=可知，电场中某点的场强E与q成反比，与F成正比C．导体切割磁感线产生的电动势为E=BLvD．根据公式FBIL=可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零7．如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是（）A．丙和丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙、丁D．只有乙二、多选题8．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则20t-时间内（）A．流过电阻R的电流方向始终没变B．电容器C的a板一直带正电C．1t时刻电容器C的带电量为零D．MN所受安培力的方向始终没变9．半径分别为r和2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图所示．整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．在N、Q之间接有一阻值为R的电阻．导体棒AB在水平外力作用下，以角速度ω绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，重力加速度为g，则下列说正确的是( )A．导体棒AB两端的电压为34Brω2B．电阻R中的电流方向从Q到N，大小为2 2 Br RωC．外力的功率大小为24234B rRω＋32μmgrωD．若导棒不动要产生同方向的感应电流，可使竖直向下的磁感应强度增加，且变化得越来越慢10．下列关于物理学家的贡献，说法正确的是（）A．法拉第最早发现了电流的磁效应，并提出电磁感应定律B．库仑通过实验提出库仑定律，并在实验室测出静电常量kC．美国物理学家密立根发明的回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性11．在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框ABCD，被限制在沿AB方向的水平直轨道自由滑动．BC边右侧有一直角三角形匀强磁场区域Efg，直角边Ef等于l，边gE小于l，Ef边平行AB边，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，若图示位置为t =0时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右的拉力为正．则感应电流i－t和F－t图象正确的是（时间单位为l/v，A、B、C图象为线段，D为抛物线)A．B．C．D．12．闭合线圈中感应电流大小与穿过线圈的磁通量之间的关系的下列说法，可能的是（）A．穿过线圈的磁通量很大而感应电流为零B．穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大C．穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变D．穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零三、解答题13．如图（俯视图），虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，边长为L=0.4m，质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平地面上．从t=0时刻起，用水平恒力F向右拉线框从图示位置开始运动，此后线框运动的v-t图像如右图所示．求：（1）恒力F的大小；（2）线框进入磁场过程中感应电流的大小；（3）线框进入磁场过程中线框产生的热量．14．如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面。
导轨间距l=0.4m，一端接有电阻R=0.4Ω，其余部分电阻不计。
导体棒ab的电阻r=0.1Ω，以v=5m/s的速度向右匀速运动，运动过程中与导轨接触良好。
求：(1)回路中感应电流I的大小并判断导体棒ab中的电流方向；(2)导体棒所受安培力F的大小；(3)电阻R上消耗的功率P。
15．如图所示，足够长的U形光滑导体框水平放置，宽度为L，一端连接的电阻为R。
导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。
电阻为r的导体棒MN放在导体框上，其长度恰好等于导体框的宽度，且相互接触良好。
其余电阻均可忽略不计。
在水平拉力作用下，导体棒向右匀速运动，速度大小为v。
(1)求回路中感应电流I和导体棒两端的电压U；(2)求水平拉力F多大？16．如图所示，边长为0.5m和0.4m的矩形线圈,在斜向上B=0.1T的匀强磁场中从水平方向转到竖直方向,若B与水平方向间的夹角为300,线圈电阻为0.01Ω,在此过程中通过线圈的电荷量为_______C．参考答案1．C【详解】A ．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E nt φ∆=∆，即感应电动势与线圈匝数有关，故A 错误；BC ．根据E n tφ∆=∆可知，穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大，故B 错误，C 正确； D ．通过线圈的磁通量为0，但磁通量变化率不一定为零，则感应电动势不一定也为0，故D 错误。
故选C 。
2．D【详解】A ．产生感应电流有两个条件，闭合电路和磁通量发生变化，故A 错误；B ．根据法拉第电磁感应定律，有 n e t i R RΦ== 可知感应电流大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量的大小无关，故B 错误； C ．根据B 项分析，可知穿过闭合回路磁通量为零时，感应电流不一定为零，故C 错误； D ．根据楞次定律，可知感应电流激发的磁场总是阻碍线圈中磁通量的变化，故D 正确。
故选D 。
3．B【详解】导体棒向右匀速运动切割磁感线产生感应电动势sin 2e Byv Bdv x d π==大环内的电流为正弦交变电流，在第一个磁场区域的前一半时间内，通过大圆环的电流为顺时针增加的，由楞次定律可判断内球内a 端电势高于b 端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小。
同理可知，在第一个磁场区域的后一半时间内，通过大圆环的电流为顺时针逐渐减小，则由楞次定律可知，a 环内电势低于b 端，因电流的变化率逐渐变大，故内环的电动势变大。
故B 正确；ACD 错误。
故选D 。
4．A【详解】ab 棒切割磁感线产生的感应电动势为：E=Blv=0.1×0.3×6.0V=0.18V ，故选A ．5．D【详解】 在04T 内，向外的磁通量增加，则感应电流磁场向里，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为顺时针方向，为负值．oa 中产生的感应电动势均为212E BL ω=感应电流大小为E R I =；42T T 内，向外的磁通量减少，则感应电流磁场向外，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为逆时针方向，为正值．ob 中产生的感应电动势均为212E BL ω=感应电流大小为E R I =；324T T 向里的磁通量增加，则感应电流磁场向外，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为逆时针方向，为正值．oa 中产生的感应电动势均为212E BL ω=感应电流大小为E R I =；34T T 内，向里的磁通量减少，则感应电流磁场向里，根据右手定则判断可知，线框中感应电流的方向为顺时针方向，为负值．ob 中产生的感应电动势均为212E BL ω=感应电流大小为E R I =.所以D 正确． 6．A【详解】A ．电场是一种客观存在的特殊物质，故A 正确；B ．电场强度是由电场自身性质决定的，与q 和F 无关，故B 错误；C ．导体垂直切割磁感线时，产生的电动势为E =BLv ，故C 错误；D ．磁感应强度是由磁场自身性质决定的，当通电导线平行磁场放置时，磁场力为零，但磁感应强度不为零，故D 错误。
故选A 。
7．B【详解】根据动生电动势公式E ＝Blv其中的l 应指导体的有效切割长度，甲、乙、丁中的有效切割长度均为l ，则电动势E ＝Blv ；而丙的有效切割长度为0，则电动势为0。
故选B 。
8．AB【详解】A ．由图乙可知，磁感应强度先减小后方向相反增大，即穿过回路的磁通量先减小后方向相反且增大，根据楞次定律，回路中感应电流产生的磁场阻碍远磁场的变化，所以回路中感应电流产生的磁场方向不会发生变化，则回路中的感应电流方向不发生变化，所以A 正确；B ．根据楞次定律可判断，通过R 的电流一直向下，电容器a 板电势较高，一直带正电，所以B 正确；C ．1t 时刻磁场应强度为零，但是磁通量的变化量不为零，所以感应电动势不为零，即感应电流不为零，则电容器C 的带电量不为零，所以C 错误；D ．通过MN 的电流方向不发生变化，但是磁场方向发生了变化，所以MN 所受的安培力方向发生了变化，所以D 错误。
故选AB 。
9．BC【详解】A.因为导体棒匀角速转动，所以速度与杆长成正比，所以平均切割速度13(2)22v r r r ωωω=+=，感应电动势：232E BLv B r ω==，路端电压：22R U E B r R R ω==+，A 错误． B.根据右手定则判断，电流方向从Q 到N ，大小222E Br I R R Rω==+，B 正确． C.外力功率等于回路电功率与克服摩擦力功率之和：2423342B r P IE mgv mgr R ωμμω=+=+，C 正确． D.导体棒不动，磁通量向下增强，根据楞次定律，感应电流从N 到Q ，方向不同，D 错误． 10．BD【详解】A ．奥斯特最早发现了电流的磁效应，法拉第提出电磁感应定律，所以A 错误；B ．库仑通过实验提出库仑定律，并在实验室测出静电常量k ，所以B 正确；C ．美国物理学家劳伦斯发明的回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子，所以C 错误；D ．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性，所以D 正确；故选BD 。
