教科版高中物理第1章第3节法拉第电磁感应定律学案教科版选修3-2(重点资料).doc

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

解析 磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错；当磁通量由不为零变为零时，闭合电路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C错，D对．

3. 如图1所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2 s，第二次用时0.4 s，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则 ( )

图1

A．第一次线圈中的磁通量变化较快 B．第一次电流表G的最大偏转角较大 C．第二次电流表G的最大偏转角较大

D．若断开S，电流表G均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势 答案 AB

解析 两次磁通量变化相同，第一次时间短，则第一次线圈中磁通量变化较快，故A正确．感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率大，感应电动势大，产生的感应电流大，故B正确，C错误．断开开关，电流表不偏转，故感应电流为零，但感应电动势不为零，故D错误． ΔΦ题组二 公式E＝n的应用

Δt4．下列各图中，相同的条形磁铁穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是 ( )

9

答案 D

ΔΦΔB·S解析 感应电动势的大小为E＝n＝n，A、B两种情况磁通量变化量相同，C中

ΔtΔtΔΦ最小，D中ΔΦ最大，磁铁穿过线圈所用的时间A、C、D中相同且小于B中所用的时间，所以D中感应电动势最大．

5．一单匝矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为( ) 1

A. B．1 C．2 D．4 2答案 B

解析 根据法拉第电磁感应定律E＝

ΔΦ，设初始时刻磁感应强度为B0，线框面积为S0，Δt2B0－B0S0

＝B0S0；第二种情况下的感应

1

ΔB·S则第一种情况下的感应电动势为E1＝＝

ΔtB·ΔS电动势为E2＝＝

Δt2B0S0－

1

S02

＝B0S0，所以两种情况下线框中的感应电动势相等，

比值为1，故选项B正确．

10

6．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图像如图2所示，则( )

图2

A．在t＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大 B．在t＝1×10－2 s时，感应电动势最大 C．在t＝2×10－2 s时，感应电动势为零

D．在0～2×10－2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零 答案 BC

ΔΦ解析 由法拉第电磁感应定律知E∝，故t＝0及t＝2×10－2 s时，E＝0，A错，C对．

Δtt＝1×10－2 s，E最大，B对．在0～2×10－2 s 时间内，ΔΦ≠0，E≠0，D错． 7. 如图3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( )

图3

Ba2nBa2A. B. 2Δt2ΔtnBa22nBa2C. D. ΔtΔt答案 B

ΔФΔB2B－Ba2nBa2解析 线圈中产生的感应电动势E＝n＝n··S＝n··＝，选项B正确．

ΔtΔtΔt22Δt 11

8．如图4甲所示，环形线圈的匝数n＝1000，它的两个端点a和b间接有一理想电压表，线圈内磁感应强度B的变化规律如图乙所示，线圈面积S＝100 cm2，则Uab＝________，电压表示数为________ V.

图4

答案 50 V 50

ΔB解析 由B－t图像可知，＝5 T/s

ΔtΔB由E＝nS

Δt得E＝1000×5×100×10－4 V＝50 V 题组三 公式E＝BLv的应用

9．如图5所示的情况中，长度为L的金属导体中产生的感应电动势为BLv的是 ( )

图5

A．乙和丁 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙 答案 B

10．如图6所示，平行金属导轨的间距为d，一端接一阻值为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

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