《法拉第电磁感应定律的应用》进阶练习（一）

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1、《法拉第电磁感应定律的应用》进阶练习一、单选题1.三角形导线框abc固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示．规定线框中感应电流i沿顺时针方向为正方向，下列i-t图象中正确的是（　　）A. B. C. D.2.绝缘细线吊着一质量为m的矩形线圈，线圈有一部分处在图1所示的以虚线框为边界的水平匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B随时间t变化如图2所示，若线圈始终保持静止，那么，细线的拉力F随时间t变化的图象可能

2、是（　　）A. B. C. D.3.法拉第发明了世界上第一台发电机-法拉第圆盘发电机．如图所示，圆形铜盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流计的指针发生偏转，则回路中（　　）A.电流大小变化，方向不变B.电流大小不变，方向变化C.电流大小和方向都发生周期性变化D.电流的大小、方向都不变，电流从b导线流进电流表二、填空题4.如图所示，均匀分布的磁场B，其磁感应强度随时间均匀

3、变化，即B=Kt（K为常数），在磁场中有两个粗细相同的同种导线组成的圆环1和2，环面垂直于磁场，若两环的半径关系r1=2r2，则两环中产生的感应电流大小之比I1：I2是______．5.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻．导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．则ab中的感应电动势为__

4、____，ab中电流的方向______，若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则电路中的电流为______，ab两端的电压是______．参考答案【答案】1.B    2.C    3.D    4.2：15.2V；b→a；0.5A；1.5V【解析】1.解：由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；同理可知，1-2s内电路中的电流为顺时针，2-3s内，电路中的电流为顺时针，3-4s内，电路中的电流

5、为逆时针，由E==可知，电路中电流大小恒定不变．选项B正确，ACD错误．故选B．由右图可知B的变化，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向；由法拉第电磁感应定律可知电动势，即可知电路中电流的变化情况．本题要求学生能正确理解B-t图的含义，才能准确的利用楞次定律进行判定．2.解：磁感应强度在0到t0内，由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向，则磁感线是向里，且大小增大．所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，根据左手定则判断出下边框所受安培力的方向向上，根据法拉第电磁感应定律得线圈感应电流是

6、不变的．线框受重力、拉力和安培力，根据平衡条件得：细线的拉力F=mg-F安=mg-BIL由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以下边框所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小．磁感应强度在t0到2t0内，磁场不变，则没有感应电流，细线的拉力F=mg，而在磁感应强度在2t0到3t0内，同理可知感应电流方向为正，磁感应强度B随时间均匀减小，线圈感应电流方向是顺时针，下边框所受安培力的方向向下，所以细线的拉力F=mg+F安由于磁感应强度B随时间均匀减小，所以下边框所受安培力均匀减小，所以所以细线的

7、拉力F随时间均匀减小．故选C．当线圈的磁通量发生变化时，线圈中才会产生感应电动势，从而形成感应电流；当线圈的磁通量不变时，则线圈中没有感应电动势，所以不会有感应电流产生．分析线圈的受力情况，根据平衡条件求解．感应电流的方向由楞次定律来确定，而其大小是由法拉第电磁感应定律结合闭合电路殴姆定律来算得的．3.解：铜盘转动产生的感应电动势为：E=BL2ω，B、L、ω不变，E不变，电流：I==，电流大小恒定不变，由右手定则可知，回路中电流方向不变，从b导线流进电流表，故ABC错误，D正确；故选：D．圆盘转动

8、可等效看成无数轴向导体切割磁感线，有效切割长度为铜盘的半径L，根据感应电动势公式分析电动势情况，由欧姆定律分析电流情况．根据右手定则分析感应电流方向，根据灯泡两端有无电势差分析灯泡中有无电流．本题是转动切割磁感线类型，运用等效法处理．导体中有无电流，要看导体两端是否存在电势差．4.解：根据法拉第电磁感应定律得：感应电动势为：E==S=KS再由欧姆定律得：感应电流的大小是：I====，因此感应电流大小与半径成正比，即2：1；故答案为：2：1．根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，再由