1、14.4 法拉第电磁感应定律课堂 10分钟达标1.(2018安庆高二检测)法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小 ( )A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比【解析】选 C。由法拉第电磁感应定律可知 E=n ,即 E与磁通量的变化率成正比,即电 动势取决于磁通量的变化快慢,而与磁通量的大小、磁通量变化的大小及磁感应强度的大小无关。故 C正确。2.如图所示,在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆 MN在平行金属导轨上以速度 v向右匀速
2、滑动,MN 中产生的感应电动势为 E1;若磁感应强度增大为 2B,其他条件不变,MN 中产生的感应电动势变为 E2。则通过电阻 R的电流方向及 E1与 E2之比分别为 ( )A.ca,21 B.ac,21C.ac,12 D.ca,12【解析】选 C。金属杆 MN向右匀速滑动,由右手定则可知通过 R的电流方向为 ac,又因为E=Blv,所以 E1E 2=12,故 C正确。【补偿训练】如图所示,有缺口的金属圆环与板间距为 d的平行板电容器的两极板焊接在一起,金属环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场,现使金属环以恒定不变的速率 v向右运动由磁场外进入磁场,在金属环进入磁场的过程中,电容器带电量 Q随时间
3、 t变2化的定性图象应为( )【解析】选 C。由图知,在圆环进入磁场的过程中,电容器两板间的电压等于产生的电动势,切割的有效长度逐渐增大,电容器电压增大,电荷量增大,当半个圆环进入磁场时,切割的有效长度最大,电动势最大,电容器电荷量最大,接着电动势减小,电容器放电,当圆环全部进入磁场时,电容器电压等于电动势,稳定不变,电荷量不变,所以 C正确;A、B、D 错误。3.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t 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. B.B22C. D.n2【
4、解析】选 B。根据法拉第电磁感应定律 E=n 得 E=n =n ,所以 B项正确。a22a224.(能力挑战题)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,求这一过程中:(1)磁通量的改变量。(2)通过金属环某一截面的电量。3【解析】(1)由已知条件得金属环的面积 S=( )2= 24磁通量的改变量 =BS= 。(2)由法拉第电磁感应定律 =又因为 = ,q= t,所以 q= = 。 24答案:(1) (2) 24【补偿训练】图甲所示线圈总电阻 r=0.5,匝数 n=10,其端点 a、b 与 R=1.5 的电阻相连,线圈内磁通量变化规律如图乙所示。关于 a、b 两点电势
5、 a、 b及两点电势差 Uab,正确的是 ( )A. a b,Uab=1.5V B. a b,Uab=0.5V【解析】选 A。从题图中发现:线圈的磁通量是增大的,根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,我们可以判断出线圈中感应电流的方向为逆时针方向。在回路中,线圈相当于电源,由于电流的方向是逆时针方向,所以 a点相当于电源的正极,b 点相当于电源的负极,所以 a点的电势大于b点的电势。根据法拉第电磁感应定律得:E= =10 V=2 0.080.4V,I= = A=1 A。a、b 两点电势差就相当于电路中的路端电压,所以E总Uab=IR=1.5V,故 A正确。
