《法拉第电磁感应定律》进阶练习（一）

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1、《法拉第电磁感应定律》进阶练习一、单选题1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为（　　）A.2：π    B.1：2    C.2π：1   D.2：12.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，以下说法错误的是（　　）A.线圈中的感应电动势为零     B.线圈平面与磁感线方向垂直C.通过线圈的磁通量达到最大值   D.通过线圈的磁通量变化率达到最大值3.边长为L的正方形闭合线圈共n匝，在磁感应强度为B的匀

2、强磁场中以角速度ω绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动，要使线圈中的感应电流增大1倍，下列措施不可采用的是（　　）A.只将角速度ω增大1倍       B.只将线圈边长L增大至2LC.只将线圈匝数增加至2n      D.只将磁感应强度增至2B二、填空题4.如图大环半径是小金属环的2倍．穿过大环的磁场变化率为时，大环中的感应电动势为ε．穿过小环中的磁场变化率也为时，小环中感应电动势为______．5.100匝的线圈，在0.2s内穿过它的磁通量从0.02Wb增加到0.06Wb．线圈中的感应电动势E=_

3、_____．参考答案【答案】1.A    2.D    3.C    4.5.20V【解析】1.解：设线圈匝数为n，磁感应强度为B，线圈面积为S，角速度为ω，则最大感应电动势为Em=nBSω，从中性面开始转过180°时，△Φ=2BS，由E=n=n=，所以平均值与最大值之比为2：π，故A正确，BCD错误．故选：A．先由公式Em=NBSω，求出线圈中产生的感应电动势的最大值．再由根据法拉第电磁感应定律，求出线圈从图示位置开始到转过90°的过程的平均电动势；即可求得它们之比．掌握由法拉第电磁感应定律可得平均感

4、应电动势，对于最大值公式Em=NBSω也要记牢．2.解：在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大．在中性面时，没有边切割磁感线，感应电动势为零，通过线圈的磁通量变化率为零．故ABC正确，D错误．本题选错误的，故选：D．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流．在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次．本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行

5、时，磁通量为零，感应电动势最大．3.解：线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，最大电动势为：Em=NBSω=nBL2ω故感应电动势的有效值为：E==根据欧姆定律，感应电流的有效值为：I==其中：R=ρ=A、只将角速度ω增大1倍，即原来的2倍，感应电流增加为2倍，故A正确；B、只将线圈边长L增大至2L，电阻增加为2倍，感应电流增加为2倍，故B正确；C、只将线圈匝数增加至2n，电阻R也增加为2倍，感应电流不变，故C错误；D、只将磁感应强度增至2B，感应电动势增加为2倍，感应电流增加为

6、2倍，故D正确；本题选择错误的，故选：C．线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，根据Em=NBSω求解感应电动势的最大值，根据欧姆定律求解感应电流．本题关键记住正弦式交变电流的电动势最大值为Em=NBSω，同时结合电阻定律分析电阻的变化．4.解：不论大环，还是小环，穿过它们的磁场变化率相同，根据法拉第电磁感应定律E=，可知，感应电动势与面积大小成正比，即，因大环半径是小金属环的2倍，且大环中的感应电动势为ε，那么小环中感应电动势为，故答案为：．根据法拉第电磁感应定律E=，结合环中

7、的磁场的变化率相同，及环的面积大小，即可求解．本题综合考查了法拉第电磁感应定律，注意它们的磁场的变化率总是相同，从而确定感应电动势与面积成正比，综合性强，是一道好．5.解：由法拉第电磁感应定律有：E==100×V=20V故答案为：20V．由法拉第电磁感应定律得到感应电动势的数值，E=，即可求解．法拉第电磁感应定律的直接应用，注意表达式中的n的含义为线圈的匝数．