2019_2020学年高中物理课时分层作业2法拉第电磁感应定律教科版选修3_.pdf

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1、课时分层作业(二)法拉第电磁感应定律[基础达标练](时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．关于某一闭合电路中感应电动势E的大小，下列说法中正确的是()【导学号：24622011】A．E跟穿过这一闭合电路的磁通量的大小成正比B．E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量大小成正比C．E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．某时刻穿过线圈的磁通量为零，该时刻E一定为零C[磁通量变化量表示磁通量变化的大小，磁通量变化率表示磁通量变化的快慢．感应电动势与磁通量变化率

2、成正比，和磁通量及其变化量都无必然联系．]2．如图1313所示，在竖直向下的匀强磁场中有一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出，初速度方向和棒垂直，则棒两端产生的感应电动势将()图1313A．随时间增大B．随时间减小C．不随时间变化D．难以确定C[金属棒水平抛出后做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，由E＝BLv可知E不0变；竖直方向上做匀加速直线运动，但在该方向上不切割磁感线，故不产生电动势．所以整个过程中，金属棒产生的总电动势为E＝BLv.选项C正确．]03．(多选)如图1314所示为一台小型发电机

3、示意图，磁场为水平方向．当线圈转到如图所示的水平位置时，下列判断正确的是()图1314A．通过线圈的磁通量最大B．通过线圈的磁通量为零C．线圈中产生的电动势最大D．线圈中产生的电动势为零BC[此时的线圈位置为线圈平面与磁感线平行的位置，故通过线圈的磁通量为零，选项A错误，B正确；此时线圈的两个边的速度方向与磁感线方向垂直，垂直切割磁感线的速度最大，所以线圈中产生的电动势最大，选项C正确，D错误．]4．如图1315所示，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v，在水平U型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应

4、强度为B，回路电阻为R，半圆形硬导体AB的电阻为r，其余0电阻不计，则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为()图1315BLvRA．BLv；0B．2BLv；BLvR＋r02BLvRC．2BLv；0D．BLv；2BLvR＋r0C[半圆形导体AB切割磁感线的有效长度为2L，对应的电动势为E＝2BLv，AB间的电E2BLvR势差U＝R＝0，C正确．]ABR＋r0R＋r005.如图1316所示，在半径为R的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化关系为B＝B＋

5、kt，在磁场外距圆心O为2R处有一半径恰为2R的半圆导线环(图0中实线)，则导线环中的感应电动势大小为()图1316A．0B．kπR2kπR2C.D．2kπR22ΔΦΔBS1C[由E＝n＝＝πR2k可知选项C正确．]ΔtΔt26．(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积中磁通量随时间变化的曲线如图1317所示，则0～D过程中()【导学号：24622012】图1317A．线圈中0时刻感应电动势为零B．线圈中D时刻感应电动势为零C．线圈中D时刻感应电动势最大D．线圈中0至

6、D时间内平均感应电动势为0.4VBD[线圈中0时刻切线斜率最大，即磁通量的变化率为最大，则感应电动势最大，D时刻磁通量的变化率为零，则感应电动势为零，故A、C错误，B正确；根据法拉第电磁感ΔΦ2×10－3应定律得：E＝＝V＝0.4V，故D正确．]Δt0.005二、非选择题(14分)7.如图1318所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一边长为l的正方形导线框，ab边质量为m，其余边质量不计，cd边有固定的水平轴，导线框可以绕其转动，现将导线框拉至水平位置由静止释放，不计摩擦和空气阻

7、力，导线框经过时间t运动到竖直位置，此时ab边的速度为v，求：图1318(1)此过程中线框产生的平均感应电动势的大小；(2)线框运动到竖直位置时线框感应电动势的大小．【解析】(1)线框在初位置Φ＝BS＝Bl2，转到竖直位置Φ＝0.根据法拉第电磁感应12ΔΦBl2定律E＝＝.Δtt(2)转到竖直位置时，bc、ad两边不切割磁感线，ab边垂直切割磁感线，此时求的是瞬时感应电动势，且感应电动势的大小为E＝Blv.Bl2【答案】(1)(2)Blvt[能力提升练](时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题

8、共4小题，每小题6分，共24分)1．一闭合圆形线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度随时间均匀变化．下列方法中能使线圈中感应电流增大一倍的是()A．把线圈匝数增加一倍B．把线圈面积增大一倍C．把线圈半径增大一倍D．把线圈匝数减少到原来的一半C[设线圈中的感应电流为I，线圈电阻为R，匝数为n，半径为r，面积为S，线圈导ΔΦΔBScos30°线的横截面积为S′，电阻率为ρ.由法拉第电磁感应定律知E＝n＝n，ΔtΔtEn·2πrΔBrS′由闭合电路欧