河北省邢臺市高中物理 學案13 法拉第電磁感應定律的應用學案（無答案）新人教版選修3-2

學案13 法拉第電磁感應定律的應用一、基礎練1當穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時，下列說法中正確的是( )A線圈中一定有感應電流B線圈中一定有感應電動勢C感應電動勢的大小跟磁通量的變化成正比D感應電動勢的大小跟線圈的電阻有關2一根直導線長0.1 m，在磁感應強度為0.1 T的勻強磁場中以10 m/s的速度勻速運動，則導線中產生的感應電動勢的說法錯誤的是( )A一定為0.1 V B可能為零C可能為0.01 V D最大值為0.1 V3無線電力傳輸目前取得重大突破，在日本展出了一種非接觸式電源供應系統(tǒng)這種系統(tǒng)基于電磁感應原理可無線傳輸電力兩個感應線圈可以放置在左右相鄰或上下相對的位置，原理示意圖如圖1所示下列說法正確的是( )圖1A若A線圈中輸入電流，B線圈中就會產生感應電動勢B只有A線圈中輸入變化的電流，B線圈中才會產生感應電動勢CA中電流越大，B中感應電動勢越大DA中電流變化越快，B中感應電動勢越大4閉合回路的磁通量隨時間t的變化圖象分別如圖2所示，關于回路中產生的感應電動勢的下列論述，其中正確的是( )圖2A圖甲回路中感應電動勢恒定不變B圖乙回路中感應電動勢恒定不變C圖丙回路中0t1時間內感應電動勢小于t1t2時間內感應電動勢D圖丁回路中感應電動勢先變大后變小5如圖3所示，PQRS為一正方形導線框，它以恒定速度向右進入以MN為邊界的勻強磁場，磁場方向垂直線框平面向里，MN線與線框的邊成45°角，E、F分別是PS和PQ的中點關于線框中的感應電流，正確的說法是( )圖3A當E點經過邊界MN時，線框中感應電流最大B當P點經過邊界MN時，線框中感應電流最大C當F點經過邊界MN時，線框中感應電流最大D當Q點經過邊界MN時，線框中感應電流最大6如圖4(a)所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖(b)所示圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導線的電阻不計圖4求0至t1時間內(1)通過電阻R1上的電流大小和方向；(2)通過電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產生的熱量二、提升練7如圖5所示，A、B兩閉合線圈為同樣導線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為21.均勻磁場只分布在B線圈內當磁場隨時間均勻減弱時( )圖5AA中無感應電流BA、B中均有恒定的感應電流CA、B中感應電動勢之比為21DA、B中感應電流之比為128在勻強磁場中，有一個接有電容器的導線回路，如圖6所示，已知電容C30 F，回路的長和寬分別為l15 cm，l28 cm，磁場變化率為5×102 T/s，則( )圖6A電容器帶電荷量為2×109 C B電容器帶電荷量為4×109 CC電容器帶電荷量為6×109 C D電容器帶電荷量為8×109 C9如圖7所示，一正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速運動，沿著OO觀察，線圈沿逆時針方向轉動已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長為l，電阻為R，轉動的角速度為.則當線圈轉至圖示位置時( )圖7A線圈中感應電流的方向為abcda B線圈中的感應電流為C穿過線圈的磁通量為0 D穿過線圈的磁通量的變化率為010如圖8所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO為其對稱軸一導線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內以恒定速度v0向右運動，當運動到關于OO對稱的位置時( )圖8A穿過回路的磁通量為零B回路中感應電動勢大小為2Blv0C回路中感應電流的方向為順時針方向D回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同11用均勻導線做成的正方形線框邊長為0.2 m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖9甲所示當磁場以10 T/s的變化率增強時，線框中點a、b兩點間的電勢差是( )圖9AUab0.1 V BUab0.1 VCUab0.2 V DUab0.2 V12如圖10所示，在空間中存在兩個相鄰的、磁感應強度大小相等、方向相反的有界勻強磁場，其寬度均為L.現(xiàn)將寬度也為L的矩形閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過磁場區(qū)域，則在該過程中，能正確反映線圈中所產生的感應電流或其所受的安培力隨時間變化的圖象是( )圖1013如圖11所示，導線全部為裸導線，半徑為r的圓內有垂直于平面的勻強磁場，磁感應強度為B，一根長度大于2r的導線MN以速度v在圓環(huán)上無摩擦地自左向右勻速滑動，電路的固定電阻為R.其余電阻忽略不計試求MN從圓環(huán)的左端到右端的過程中電阻R上的電流強度的平均值及通過的電荷量圖1114如圖12所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1 m，導軌平面與水平面成37°角，下端連接阻值為R的電阻勻強磁場方向與導軌平面垂直，質量為0.2 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0. 25.圖12(1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8 W，求該速度的大小(3)在上問中，若R2 ，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向(g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8)- 5 -