物理选修1二、法拉第电磁感应定律课时练习

学业分层测评

(建议用时：45分钟)

1．下列几种说法中正确的是(　　)

【导学号：46852192】

A．线圈中磁通量的变化量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大

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．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大

【解析】　根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小与磁通量无关，与磁通量的变化量无关，与线圈的匝数和磁通量的变化率成正比，因此，选项A、B都是错误的；感应电动势的大小与磁场的强弱也无关，所以，选项C错误；线圈中磁通量变化越快意味着线圈中磁通量的变化率越大，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，变化率越大，线圈中产生的感应电动势越大，故选项D正确．

【答案】　D

2．如图3­2­7所示，条形磁铁位于线圈的轴线上．下列过程中，能使线圈中产生最大感应电动势的是(　　)

图3­2­7

A．条形磁铁沿轴线缓慢插入线圈

B．条形磁铁沿轴线迅速插入线圈

C．条形磁铁在线圈中保持相对静止

D．条形磁铁沿轴线从线圈中缓慢拔出

【解析】　感应电动势与磁通量的变化率成正比，磁通量变化越快，感应电动势越大，B项正确．

【答案】　B

3．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀减少2 Wb，则(　　)

【导学号：46852193】

A．线圈中感应电动势每秒增大2 V

B．线圈中感应电动势每秒减小2 V

C．线圈中无感应电动势

D．线圈中感应电动势大小保持2 V不变

【解析】　根据法拉第的电磁感应定律，磁通量均匀地变化，产生恒定的电动势，E＝＝2 V.

【答案】　D

4．法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小(　　)

【导学号：46852194】

A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比

B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比

C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比

D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比

【解析】　由法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁通量的变化量、磁通量、磁感应强度的大小没有关系．所以只有选项C对．

【答案】　C

5．如图3­2­8所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是(　　)

【导学号：46852195】

图3­2­8

A．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大

B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的

C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大

D．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，不论穿出时速度多大，感应电流总是不变的

【解析】　线圈进入和穿出磁场的过程中，线圈内的磁通量发生了变化，运动速度越大，越大，电流越大，故选项A对D错；而B、C选项中磁通量不变，无论线圈怎样运动，都不会产生感应电流．

【答案】　A

6．(多选)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为(　　)

【导学号：46852196】

A．T/s　 B．Wb/s

C．T·m2/s D．Wb·m2/s

【解析】　由法拉第电磁感应定律可知：

E＝＝B　可知：选项B、C正确．

【答案】　BC

7．一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E.若仅将磁通量的变化率增加为原来的4倍，则线圈产生的感应电动势变为(　　)

【导学号：46852197】

A．4E B．2E

C．E D．E/2

【解析】　由于E＝n，磁通量变化率增加为原来的4倍，则感应电动势也会变为原来的4倍，则选项A正确．

【答案】　A

8．一个有10匝的闭合导体线圈，若在0.01 s内，通过线圈的磁通量由0.04 Wb均匀地减小到零，则在这段时间内线圈产生的感应电动势为多少？

【导学号：46852198】

【解析】　根据法拉第电磁感应定律E＝n＝10× V＝40 V.

【答案】　40 V

9．(多选)在图3­2­9中，放在只有右边有边界的匀强磁场内的矩形线圈，其转动轴OO′恰好在磁场边界上．若要线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是(　　)

【导学号：46852199】

图3­2­9

A．线圈绕OO′轴转动

B．线圈绕ab边转动

C．线圈绕ac边转动但不让bd边进入磁场

D．线圈向上平移

【解析】　在线圈绕OO′轴转动和线圈绕ab边转动时，穿过线圈的磁通量都发生变化产生感应电流，所以选项A、B都正确．线圈绕ac边转动但不让bd边进入磁场，穿过线圈的磁通量不发生变化，线圈向上平移，磁通量也不变化，所以选项C、D错．

【答案】　AB

10．(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场，若线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如图3­2­10所示，则(　　)

【导学号：46852200】

图3­2­10

A．线圈中0时刻的感应电动势最大

B．线圈中D时刻的感应电动势为零

C．线圈中D时刻的感应电动势最大

D．线圈中0至D时间内平均感应电动势为0.4 V

【解析】　根据法拉第电磁感应定律E＝，因为0时刻和D时刻的感应电动势均为瞬时值，而根据E＝来求的一般为平均值，由数学知识可知，当Δt→0时，E就为瞬时值，而在图线Φ­t中反映瞬时值的是曲

线上该点的斜率．由图可以看出，0时刻和t＝0.01 s时曲线的斜率最大，则感应电动势最大；而D时刻曲线的斜率为零，则感应电动势为零．故选项A、B正确，选项C错误．

0时刻Φ1＝0，D时刻Φ2＝4×10－3 Wb，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝4×10－3 Wb，经历的时间Δt＝0.005 s，所以平均感应电动势E＝ V＝0.8 V，故选项D错误．

【答案】　AB

11．有时候，可用扬声器代替话筒，如图3­2­11所示．人对着扬声器锥形纸盒说话，声音使与纸盒相连的线圈在__________，从而产生随着声音的变化而变化的电流，这种产生电流的现象在物理学上称为_________________现象.

【导学号：46852201】

图3­2­11

【解析】　人对着扬声器的锥形纸盒说话，声音使与纸盒相连的线圈在磁场中运动，磁通量不断地变化，从而产生感应电流，这是一种电磁感应现象．

【答案】　磁场运动　电磁感应

12．如图3­2­12甲所示，某线圈共有50匝，若穿过该线圈的磁通量随时间的变化如图乙所示，则a、b两点间的电压是多少？

【导学号：46852202】

甲　　　　　　　　乙

图3­2­12

【解析】　求a、b两点的电压就是求线圈中的感应电动势

由题图乙得＝ V＝1 V

故E＝n＝50 V

所以a、b两点间的电压为50 V.

【答案】　50 V