2015-2016高中物理 第四章 第四节 法拉第电磁感应定律练案 新人教版选修3-2
当堂检测A组(反馈练)
1.下列关于感应电动势的说法中正确的是:( )
A.穿过闭合回路的磁通量减小,回路中的感应电动势一定也减小
B.穿过闭合回路的磁通量变化量越大,回路中的感应电动势也越大
C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势一定越大
D.穿过闭合回路的磁通量的变化率不变,回路中的感应电动势也不变
2.一个N匝的圆线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变。下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是 ( )
A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍
C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向
3. 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将 ( )
A.越来越大 B.越来越小
C.保持不变 D.无法确定
4. 如图所示,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域,若v1=2v2,在先后两种情况下( )
A.线圈中的感应电流之比为I1:I2=2:1
B.线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1:2
C.线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4
D.通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1:1
5. 如下图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁场,磁感应强度为B。一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端,电路中的定值电阻为R,其余电阻忽略不计。试求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流强度的平均值和最大值以及通过的电荷量。
5.πBrv/2R, 2Brv/R,πBr2/R
答案: A组(反馈练)
1.D 2.CD 3.C 4. CD 5. πBrv/2R, 2Brv/R, πBr2/R
B组(拓展练)
1.如图,半径为R的圆形导体线圈,两端MN接一个平行板电容器,线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中 ,要使电容器所带电荷量Q增大,可采取的措施是( )
A.改变线圈所在的平面与磁场方向夹角
B.电容器两个极板再靠近些
C.增大磁感应强度的变化率
D.增大线圈的半径R
答案:BCD
2.如图所示,PQRS为一边长为a,电阻为R的一正方形导线框,它以恒定的速度v向右进入以
MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,磁感应强度为B,MN边界线与线框的边成450角.E、F分别为PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是( )
3
A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大,最大值为
B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大,最大值为
C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大,最大值为
D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大,最大值为
答案:B
3.如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,方向竖直向下,磁场内有一根长L=0.2m的金属丝,其一端拴一金属球A,另一端悬于O点,若使小球A以ω=25rad/s的角速度作圆锥摆运动,且金属丝和竖直方向成300角,则金属丝OA中产生的感应电动势多大?
O
A
300
3.0.025V
4.在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R。
(1)求导线框中感应电流最大值;
(2)在图13中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)
(3)求线框匀速转动一周产生的热量。
O
2B
x
B
y
图1
┛
ω
P
l
Q
I
O
t
图2
16.(1)感应电流最大值为: (2)I-t图象为:
I
O
t
I1
-I1
I2
-I2
(3)线框转一周产生的热量
3
答案:
B组(拓展练)
1.BCD 2.B 3.0.025V
4.⑴Fmax=0.3N ⑵P1= 1W ⑶
4.4法拉第电磁感应定律
【课前预习】
一、1. 电磁感应现象 电源 电源内阻
2. 闭合电路的欧姆
二、1. 磁通量的变化率
三、1. BLvsinθ BLv
四、1. 削弱 2. 阻碍 能量
【预习检测】
1.C 2.C 3.CD 4. 2V
▲ 堂中互动▲
【典题探究】
例2 【变式训练1】 0.01C
例3 【拓展延伸】E=Bv2t·tanθ 无关
例4 【变式训练2】(1)160V 0V (2)0V 80πV
当堂检测 A组(反馈练)
1.D 2.CD 3.C 4. CD 5. πBrv/2R, 2Brv/R, πBr2/R
B组(拓展练)
1.BCD 2.B 3.0.025V
4.⑴Fmax=0.3N ⑵P1= 1W ⑶
3