3.2 法拉第电磁感应定律
题组一 感应电动势的产生条件
1.关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是( )
A.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量变化时,电路中才有感应电动势
B.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零,闭合电路中就一定有感应电流产生
C.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量变化,电路中就有感应电动势
D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量变化,电路中就有感应电流
答案 C
2.处在磁场中的一闭合线圈,若没有产生感应电流,则可以判定( )
A.线圈没有在磁场中运动
B.线圈没有做切割磁感线运动
C.磁场没有发生变化
D.穿过线圈的磁通量没有发生变化
答案 D
解析 要产生电磁感应现象,磁通量必须发生变化,D正确.
3.如图所示的有界匀强磁场中有一闭合矩形导线框,则在图示时刻能产生感应电动势的是( )
答案 D
题组二 法拉第电磁感应定律
4.如图1所示,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,下列说法中正确的是( )
图1
A.在线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大
B.整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且电流是恒定的
C.整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且电流越来越大
D.在线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且穿出时的速度越大,感应电流越大
答案 AD
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解析 线圈在进入和穿出磁场中,线圈中有感应电流,且运动速度越大,磁通量变化越快,产生的感应电流越大.当线圈全部进入磁场后,不管线圈做什么运动,穿过线圈的磁通量始终不变,没有感应电流.
5.关于感应电动势的大小,下列说法正确的是( )
A.穿过闭合电路的磁通量最大时,其感应电动势一定最大
B.穿过闭合电路的磁通量为零时,其感应电动势一定为零
C.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定为零
D.穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时,其感应电动势一定不为零
答案 D
6.根据法拉第电磁感应定律的数学表达式,电动势的单位V可以表示为( )
A.T/s B.Wb/s
C.T·m/s D.Wb·m2/s
答案 B
题组三 感应电动势的计算
7.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地增加6 Wb,则( )
A.线圈中感应电动势每秒钟增加6 V
B.线圈中感应电动势每秒钟减少6 V
C.线圈中感应电动势保持不变
D.线圈中无感应电动势
答案 C
解析 由E=n知,磁通量均匀变化,产生的感应电动势恒定,为6 V.
8.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ—t图象如图2所示,由图知0~5 s线圈中感应电动势大小为________ V,5 s~10 s线圈中感应电动势大小为________ V,10 s~15 s线圈中感应电动势大小为________ V.
图2
答案 1 0 2
9.有一个10匝的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,线圈的面积为10 cm2.当t=0时磁感应强度的B1=0.2 T;经过0.1 s 后,磁场均匀减弱为B2=0.05 T,磁场方向不变.求线圈中的感应电动势大小.
答案 1.5×10-2 V
解析 Φ1=B1S,Φ2=B2S
E=n
=n
=10× V
=-1.5×10-2 V
故感应电动势大小为1.5×10-2 V
3
,负号表示感应电动势方向与磁场增强时产生的感应电动势方向相反.
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