2017_2018学年高中物理4.4法拉第电磁感应定律随堂检测含解析新人教版选修3_22017072.wps

法拉第电磁感应定律 1(对应要点一)(2011·广东高考)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平 面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( ) A感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 解析：线圈平面与磁场方向垂直，因此 En ，感应电动势的大小与线圈的匝数及磁通 t 量的变化率有关，匝数越多，磁通量变化越快，感应电动势则越大。若磁场的磁感应强度在减 小，则感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，若磁场的磁感应强度在增大，则感应电流的磁 场方向与原磁场方向相反，C 项正确。 答案：C 2.(对应要点一)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，转轴垂直 于磁场若，线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图 448 所示， 则 O D 过程中( ) A线圈在 O 时刻感应电动势最大 B线圈在 D 时刻感应电动势为零 图 448 C线圈在 D 时刻感应电动势最大 D线圈在 O 至 D 时间内平均感应电动势为 0.4 V 解析：由法拉第电磁感应定律知线圈从 O 至 D 时间内的平均感应电动势 E t 2 × 103 0.01/2 V0.4 V。 由感应电动势的物理意义知，感应电动势的大小与磁通量的大小 和磁通量的改变量 均无必然联系，仅由磁通量的变化率 /t决定，而任何时刻磁通量的变化率 /t 就是 t 图像上该时刻切线的斜率，不难看出 O 点处切线斜率最大，D 点处切线斜率最小， 故 A、B、D 选项正确。 答案：ABD 3.(对应要点二)如图 449 所示，平行金属导轨的间距为 d，一 端跨接一阻值为 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，且接触良好，则 当金属棒以垂直于棒的恒定速度 v 沿金属导轨滑行时，其他电阻不计， 图 449 1 电阻 R 中的电流为( ) Bdv Bdv A. B. Rsin 60° R Bdvsin 60° Bdvcos 60° C. D. R R 解析：因磁感应强度 B 的方向、棒的运动方向及棒本身三者相互垂直，故 EBlv，其中 l d ，结合欧姆定律可知选项 A 正确。 sin 60° 答案：A 4(对应要点三)如图 4410所示，在宽为 0.5 m 的平行导轨 上垂直导轨放置一个有效电阻为 r0.6 的直导体棒，在导轨的两端 分别连接两个电阻 R14 、R26 ，其他电阻不计。整个装置处在 垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示磁感应强度 B0.1 T。当直导 图 4410 体棒在导轨上以v6 m/s的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻 R1和 R2 的电流大小。 解 析：由题意可画出如图所示的电路图，则感应电动势 EBlv 0.1×0.5×6 V0.3 V R1·R2 6 × 4 又 R 外 2.4 R1R2 64 ER 外 0.3 × 2.4 则 U V0.24 V， R 外r 2.40.6 U U I1 0.06 A，I2 0.04 A。 R1 R2 答案：0.24 V 0.06 A 0.04 A 2