2.3 电磁感应定律 课后限时练习（Word版含解析）

电磁感应定律
基础练(15分钟　48分)
1．(6分)关于感应电动势，下列说法正确的是(　　)
A．磁通量越大，感应电动势越大
B．磁通量越小，感应电动势越大
C．磁通量变化得越慢，感应电动势越大
D．磁通量变化得越快，感应电动势越大
2．(6分)在如图2 4 10所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的是(　　)
图2 4 10
A．磁铁N极停在线圈中
B．磁铁S极停在线圈中
C．磁铁从线圈内抽出的过程
D．磁铁静止在线圈左侧
3．(6分)如图2 4 11所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，下列哪种过程中线圈会产生感应电流(　　)
图2 4 11
A．线圈扩张
B．线圈自下向上运动
C．线圈自上向下运动
D．线圈自左向右运动
4．(6分)(多选)关于感应电流，下列说法中正确的是(　　)
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
5．(6分)如图2 4 12所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流(　　)
图2 4 12
A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动
B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动
C．矩形线圈绕AB边转动
D．矩形线圈绕BC边转动
6．(6分)关于发电机和电动机的下列说法正确的是(　　)
A．发电机是把电能转化为机械能的装置
B．电动机是把电能转化为机械能的装置
C．发电机的工作原理是由电流产生运动
D．电动机的工作原理是由运动产生电流
7．(6分)如图2 4 13所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路．在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是(　　)
图2 4 13
A．线圈不动，磁铁插入线圈
B．线圈不动，磁铁从线圈中拨出
C．磁铁不动，线圈上、下移动
D．磁铁插在线圈内不动
8．(6分)在磁感应强度为B、方向如图2 4 14所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为l的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，速度改为2v.所产生的感应电动势大小变为E2，则E1与E2之比(　　)
图2 4 14
A．2∶1　　　 B．1∶2
C．4∶1 D．1∶4
提升练(25分钟　50分)
9．(6分)如图2 4 15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(　　)
图2 4 15
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．无法确定
10．(6分)如图2 4 16所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆周面积的磁通量将(　　)
图2 4 16
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终为零 D．不为零，但保持不变
11．(6分)如图2 4 17所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则(　　)
图2 4 17
A．第一次磁通量变化较大
B．第一次G的最大偏角较大
C．第一次经过G的总电荷量较多
D．若断开S，G均不偏转，故均无感应电动势
12．(10分)如图2 4 18所示，10匝线圈上方有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.02 Wb，现把条形磁体插入线圈，线圈内的磁通量变为0.10 Wb，该过程经历的时间为0.4 s．求：
图2 4 18
(1)该过程线圈内的磁通量的变化量；
(2)该过程线圈产生的感应电动势．
13．(10分)如图2 4 19所示，一架飞机的两翼尖之间的距离是40 m，水平飞行的速度是300 m/s.求它在地磁场竖直分量为3×10－5 T的地区内飞行时，两翼尖之间产生的感应电动势．
图2 4 19
14．(12分)如图2 4 20所示，两平行导轨相距l，电阻不计，磁感应强度为B，与导轨面垂直，两导体棒a、b与导轨接触良好，每根导体棒阻值为R，当a、b分别以v1、v2的速度向右运动，且v1图2 4 20
参考答案：
基础练(15分钟　48分)
1．(6分)关于感应电动势，下列说法正确的是(　　)
A．磁通量越大，感应电动势越大
B．磁通量越小，感应电动势越大
C．磁通量变化得越慢，感应电动势越大
D．磁通量变化得越快，感应电动势越大
D　[磁通量越大，磁通量的变化率不一定越大，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势不一定越大，A错误；磁通量越小，磁通量的变化率不一定越大，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势不一定越大，B错误；根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，磁通量变化越快，磁通量变化率越大，则感应电动势越大，C错误D正确．]
2．(6分)在如图2 4 10所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的是(　　)
图2 4 10
A．磁铁N极停在线圈中
B．磁铁S极停在线圈中
C．磁铁从线圈内抽出的过程
D．磁铁静止在线圈左侧
C　[磁铁N极停在线圈中，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故A错误．磁铁S极停在线圈中，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故B错误．磁铁从线圈内抽出的过程，穿过线圈的磁通量减小，能产生感应电流，故C正确．磁铁静止在线圈左侧，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故D错误．故选C.]
3．(6分)如图2 4 11所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，下列哪种过程中线圈会产生感应电流(　　)
图2 4 11
A．线圈扩张
B．线圈自下向上运动
C．线圈自上向下运动
D．线圈自左向右运动
A　[线圈扩张，线圈中磁通量变大，线圈中会产生感应电流，故A项正确．线圈自下向上运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故B项错误．线圈自上向下运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故C项错误．线圈自左向右运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，故D项错误．]
4．(6分)(多选)关于感应电流，下列说法中正确的是(　　)
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
CD　[产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，所以A错误，C、D正确；B中线圈不一定闭合，故B错误．]
5．(6分)如图2 4 12所示，将一个矩形线圈放入匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中，哪些在线圈中会产生感应电流(　　)
图2 4 12
A．矩形线圈做平行于磁感线的平移运动
B．矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动
C．矩形线圈绕AB边转动
D．矩形线圈绕BC边转动
C　[A、B、D三个选项中在发生运动状态的变化时，没有引起磁通量的变化，故都没有发生电磁感应现象，所以没有感应电流的产生．C选项中，线圈的磁通量发生了改变，故线圈中产生了感应电流．]
6．(6分)关于发电机和电动机的下列说法正确的是(　　)
A．发电机是把电能转化为机械能的装置
B．电动机是把电能转化为机械能的装置
C．发电机的工作原理是由电流产生运动
D．电动机的工作原理是由运动产生电流
B　[发电机是把机械能转化为电能的装置，工作原理是：线圈转动切割磁感线从而在线圈中产生感应电流．而电动机是把电能转化为机械能，工作原理是：通电线圈在磁场中受力而发生转动．]
7．(6分)如图2 4 13所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路．在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是(　　)
图2 4 13
A．线圈不动，磁铁插入线圈
B．线圈不动，磁铁从线圈中拨出
C．磁铁不动，线圈上、下移动
D．磁铁插在线圈内不动
D　[产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，线圈和电流计已经组成闭合回路，只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就产生感应电流，电流计指针就偏转．在选项A、B、C三种情况下，线圈和磁铁发生相对运动，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流；而当磁铁插在线圈中不动时，线圈中虽然有磁通量，但磁通量不变化，不产生感应电流．]
8．(6分)在磁感应强度为B、方向如图2 4 14所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为l的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，速度改为2v.所产生的感应电动势大小变为E2，则E1与E2之比(　　)
图2 4 14
A．2∶1　　　 B．1∶2
C．4∶1 D．1∶4
D　[金属杆PQ产生的感应电动势E＝BLv，由此式可判断E1∶E2＝1∶4；故D对．]
提升练(25分钟　50分)
9．(6分)如图2 4 15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(　　)
图2 4 15
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．无法确定
C　[由于金属棒在磁场中做平抛运动，金属棒在水平方向上以v0做匀速运动，而v⊥＝v0是不变的，故E＝Blv⊥＝Blv0也是不变的，故选项C正确．]
10．(6分)如图2 4 16所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆周面积的磁通量将(　　)
图2 4 16
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．始终为零 D．不为零，但保持不变
C　[利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作俯视图如图所示，考虑到磁场具有对称性，可知穿线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的，故C项正确．]
11．(6分)如图2 4 17所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则(　　)
图2 4 17
A．第一次磁通量变化较大
B．第一次G的最大偏角较大
C．第一次经过G的总电荷量较多
D．若断开S，G均不偏转，故均无感应电动势
B　[由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终止位置相同，因此磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1相同，故选项A错误．根据E＝n可知，第一次磁通量变化较快，所以感应电动势较大；而闭合电路电阻相同，所以感应电流也较大，故选项B正确．通过G的电荷量Q＝IΔt＝·Δt＝，故两次通过G的电荷量相同，选项C错误．若S断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以选项D不正确．]
12．(10分)如图2 4 18所示，10匝线圈上方有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.02 Wb，现把条形磁体插入线圈，线圈内的磁通量变为0.10 Wb，该过程经历的时间为0.4 s．求：
图2 4 18
(1)该过程线圈内的磁通量的变化量；
(2)该过程线圈产生的感应电动势．
【解析】　(1)该过程线圈内的磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.10 Wb－0.02 Wb＝0.08 Wb.
(2)该过程线圈产生的感应电动势为：E＝n＝10×V＝2 V.
【答案】　(1)0.08 Wb　(2)2 V
13．(10分)如图2 4 19所示，一架飞机的两翼尖之间的距离是40 m，水平飞行的速度是300 m/s.求它在地磁场竖直分量为3×10－5 T的地区内飞行时，两翼尖之间产生的感应电动势．
图2 4 19
【解析】　根据公式E＝BLv代入数据得
E＝BLv＝3×10－5×40×300 V＝0.36 V.
【答案】　0.36 V
14．(12分)如图2 4 20所示，两平行导轨相距l，电阻不计，磁感应强度为B，与导轨面垂直，两导体棒a、b与导轨接触良好，每根导体棒阻值为R，当a、b分别以v1、v2的速度向右运动，且v1图2 4 20
【解析】　E＝＝Bl(v2－v1)
I＝＝.
【答案】　
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