4.4法拉第电磁感应定律练习(原题卷+解析卷)

文档属性

名称 4.4法拉第电磁感应定律练习(原题卷+解析卷)
格式 zip
文件大小 165.5KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2016-09-08 17:57:37

文档简介

本人声明:本资源属本人原创作品,授予21世纪教育网独家发行。
第四章 电磁感应
法拉第电磁感应定律 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.物理学上经常用物理学家的名字命名物理量的单位,以纪念他们做出的突出贡献。下列说法正确的是( )21教育名师原创作品
A.用牛顿的名字命名力的单位
B.用安培的名字命名功率的单位
C.用伏特的名字命名磁感应强度的单位
D.用焦耳的名字命名电场强度的单位
【答案】:A
【解析】:用牛顿的名字命名力的单位,选项A正确;用安培的名字命名电流的单位,选项B错误;用伏特的名字命名电压的单位,选项C错误;用焦耳的名字命名功、能的单位,选项D错误。 21*cnjy*com
2.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代.其中电动机依据的物理原理是(  )
A.磁场对电流的作用
B.电磁感应现象
C.惯性定律
D.万有引力定律
【答案】:A
【解析】:电动机依据的原理是磁场对电流的作用.故A正确,B、C、D错误.
3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,运动过程中棒的取向不变,不计空气阻力,那么金属棒内产生的感应电动势将(  )21世纪教育网版权所有

A.越来越大    
B.越来越小
C.保持不变
D.方向不变,大小改变
【答案】:C
【解析】:由于导体棒中无感应电流,故棒只受重力作用,导体棒做平抛运动,水平速度v0不变,即切割磁感线的速度不变,故感应电动势保持不变。
4.如图所示,直导线中通以电流I,矩形线圈与通电直导线共面,下列情况中不能产生感应电流的是(  )2·1·c·n·j·y

A.电流I增大时
B.线圈向右平动
C.线圈向下平动
D.线圈绕ab边转动
【答案】:C
【解析】:A 中,I增大引起直导线周围磁场增强,使回路中磁通量增加,必有感应电流. B 中,因为离直导线越远,磁感线的分布越稀疏,矩形框向右平动,磁通量变少,回路中产生感应电流. C 中,线框向下平动时,穿过回路的磁通量不变,回路中无电流产生. D 中,线框绕 ab 边转动时穿它的磁通量在变化.在图示位置时穿过回路的磁通量最大,转过 900时,穿过的磁通量为零,故必有感应电流产生.21·世纪*教育网
5.穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地增大2 Wb,则( )
A.线圈中的感应电动势将均匀增大
B.线圈中的感应电流将均匀增大
C.线圈中的感应电动势将保持2 V不变
D.线圈中的感应电流将保持2 A不变
【答案】:C
【解析】:由法拉第电磁感应定律 得E=2 V,故A、B错C对;因线圈电阻不一定等于1 Ω,故D错.21教育网
6.将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处,不发生变化的物理量是( )
①磁通量的变化量
②磁通量的变化率
③感应电流的大小
④流过导体横截面的电荷量
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
【答案】:B
【解析】:将磁铁插到同一位置,磁通量的变化量相同,而用时不同,所以磁通量的变化率不同,感应电动势的大小不同,感应电流的大小不同, 由可知流过导体横截面的电荷量不变,故①④正确,选B.2-1-c-n-j-y
7.两个完全相同的灵敏电流计A、B,按图所示的连接方式,用导线连接起来,当把电流计A的指针向左边拨动的过程中,电流计B的指针将(  )

A.向右摆动
B.向左摆动
C.静止不动
D.发生摆动,但不知道电流计的内部结构情况,故无法确定摆动方向
【答案】:A
【解析】:因两表的结构完全相同,对A来说就是由于拨动指针带动线圈切割磁感线产生感应电流,电流方向应用右手定则判断;对B表来说是线圈受安培力作用带动指针偏转,偏转方向应由左手定则判断,研究两表的接线可知,两表串联,故可判定电流计B的指针向右摆动.21cnjy.com
8.(多选)如图为“研究电磁感应现象”实验装置.如果在原线圈插入副线圈后保持不动,闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后,下列情况下电流计指针偏转情况是( )【出处:21教育名师】

A.将原线圈迅速从副线圈中拔出时,指针向左偏转一下
B.保持电建闭合状态时,指针一直偏在零点右侧
C.滑动变阻器触头迅速向左滑动时,指针向右偏转一下
D.将原线圈内铁芯A快速拔出时,指针向左偏转一下
【答案】:AD
【解析】:由题意知,当电建闭合时,回路中的电流增加,电流产生的磁场增大,穿过线圈的磁通量增加,灵敏电流计的指针向右偏转。由上可知,原磁场减小,穿过回路的磁通量减小,电流计的指针向左偏转。若将原线圈迅速从副线圈中拔出,磁通量减小,故指针左偏,A对;若保持电建闭合状态时,回路中无磁通量的变化,指针一直指向零,B错;若将变阻器的触头迅速左移,回路中的电阻增加,电流减小,故此次减弱,磁通量变小,电流计的指针左偏,C错;将原线圈内铁芯A快速拔出时,磁通量减小,指针左偏,D对。
9.(多选)如图所示,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度大小在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一钢制圆环用绝缘细线悬挂于O点.将圆环拉至位置a后无初速度释放,圆环摆到右侧最高点b,不计空气阻力。在圆环从a摆向b的过程中( )www-2-1-cnjy-com

A. 感应电流方向先是逆时针方向,再顺时针方向,后逆时针方向
B. 感应电流的大小是先增大再减小
C. 如果铜环的电阻足够小,b点与a点的高度差也足够小
D. 安培力方向始终沿水平方向
【答案】:AD
【解析】:注意产生两种感应电流的方式,一种为动生感应电动势,另外一种为感生感应电动势,注意区分此题为哪种。【来源:21·世纪·教育·网】
10.(多选)如图甲所示,线圈ABCD固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,当磁场变化时,线圈AB边所受安培力变化规律如图乙所示,则磁场的变化情况可能是下图中的(  )  21*cnjy*com

A. B. C. D.
【答案】:CD
【解析】:由法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,则安培力的表达式F=,因安培力的大小不变,则B 是定值,若磁场B增大,则减小,若磁场B减小,则增大,故CD正确,AB错误.21·cn·jy·com
二、解答题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)如图示,光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.平行导轨的宽度d=0.3m,定值电阻R=0.5Ω.在外力F作用下,导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动.导体棒和导轨的电阻不计.求:
(1)通过R的感应电流大小;
(2)外力F的大小.

【答案】:通过R的感应电流大小为2.4A;
外力F的大小0.144N.
【解析】:(1)导体棒切割磁感线产生的电动势为:E=Bdv
根据欧姆定律得电流为:

(2)由于导体棒做匀速直线运动,有:
F=F安=BId=0.2×2.4×0.3N=0.144N.
12.(6分)如图所示,匀强磁场的磁感强度为0.5T,方向垂直纸面向里,当金属棒ab沿光滑导轨水平向左匀速运动时,电阻R上消耗的功率为2w,已知电阻R=0.5Ω,导轨间的距离l=0.4m,导轨电阻不计,金属棒的电阻r=0.1Ω,求:www.21-cn-jy.com
(1)金属棒ab中电流的方向;
(2)金属棒匀速滑动的速度.

【答案】:(1)金属棒ab中电流的方向为:a→b;
(2)金属棒匀速滑动的速度为6m/s
【解析】:(1)由右手定则可知,金属棒中的电流方向为:a→b.
(2)电路电流I===2A,
感应电动势:E=BLv,
由欧姆定律得:I=,
速度:v===6m/s;
13.(7分)如图所示,一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁 N 极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ab边在纸内,由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ,这三个位置都靠得很近,且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上,在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化?有无感应电流?【来源:21cnj*y.co*m】

【答案】:穿过线圈的磁通量先减少后增加,线圈中有感应电流.
【解析】:磁铁产生的磁场如图所示,

根据条形磁铁 N 极附近磁感线的分布情况可知,矩形线圈在位置Ⅰ时,磁感线从线圈的下面斜向上穿过;线圈在位置Ⅱ时,穿过它的磁通量为零;线圈在位置Ⅲ时,磁感线从线圈上面斜向下穿过.所以,线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少,从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加.故磁通量是先减小后增加;穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生;【版权所有:21教育】
本人声明:本资源属本人原创作品,授予21世纪教育网独家发行。
第四章 电磁感应
法拉第电磁感应定律 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.物理学上经常用物理学家的名字命名物理量的单位,以纪念他们做出的突出贡献。下列说法正确的是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.用牛顿的名字命名力的单位
B.用安培的名字命名功率的单位
C.用伏特的名字命名磁感应强度的单位
D.用焦耳的名字命名电场强度的单位
2.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代.其中电动机依据的物理原理是(  )
A.磁场对电流的作用
B.电磁感应现象
C.惯性定律
D.万有引力定律
3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,运动过程中棒的取向不变,不计空气阻力,那么金属棒内产生的感应电动势将(  )21教育网

A.越来越大    
B.越来越小
C.保持不变
D.方向不变,大小改变
4.如图所示,直导线中通以电流I,矩形线圈与通电直导线共面,下列情况中不能产生感应电流的是(  )21cnjy.com

A.电流I增大时
B.线圈向右平动
C.线圈向下平动
D.线圈绕ab边转动
5.穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地增大2 Wb,则( )
A.线圈中的感应电动势将均匀增大
B.线圈中的感应电流将均匀增大
C.线圈中的感应电动势将保持2 V不变
D.线圈中的感应电流将保持2 A不变
6.将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处,不发生变化的物理量是( )
①磁通量的变化量
②磁通量的变化率
③感应电流的大小
④流过导体横截面的电荷量
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
7.两个完全相同的灵敏电流计A、B,按图所示的连接方式,用导线连接起来,当把电流计A的指针向左边拨动的过程中,电流计B的指针将(  )

A.向右摆动
B.向左摆动
C.静止不动
D.发生摆动,但不知道电流计的内部结构情况,故无法确定摆动方向
8.(多选)如图为“研究电磁感应现象”实验装置.如果在原线圈插入副线圈后保持不动,闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后,下列情况下电流计指针偏转情况是( )21世纪教育网版权所有

A.将原线圈迅速从副线圈中拔出时,指针向左偏转一下
B.保持电建闭合状态时,指针一直偏在零点右侧
C.滑动变阻器触头迅速向左滑动时,指针向右偏转一下
D.将原线圈内铁芯A快速拔出时,指针向左偏转一下
9.(多选)如图所示,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度大小在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一钢制圆环用绝缘细线悬挂于O点.将圆环拉至位置a后无初速度释放,圆环摆到右侧最高点b,不计空气阻力。在圆环从a摆向b的过程中( )2·1·c·n·j·y

A. 感应电流方向先是逆时针方向,再顺时针方向,后逆时针方向
B. 感应电流的大小是先增大再减小
C. 如果铜环的电阻足够小,b点与a点的高度差也足够小
D. 安培力方向始终沿水平方向
10.(多选)如图甲所示,线圈ABCD固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,当磁场变化时,线圈AB边所受安培力变化规律如图乙所示,则磁场的变化情况可能是下图中的(  )21·世纪*教育网

A. B. C. D.
二、解答题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)如图示,光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.平行导轨的宽度d=0.3m,定值电阻R=0.5Ω.在外力F作用下,导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动.导体棒和导轨的电阻不计.求:
(1)通过R的感应电流大小;
(2)外力F的大小.


12.(6分)如图所示,匀强磁场的磁感强度为0.5T,方向垂直纸面向里,当金属棒ab沿光滑导轨水平向左匀速运动时,电阻R上消耗的功率为2w,已知电阻R=0.5Ω,导轨间的距离l=0.4m,导轨电阻不计,金属棒的电阻r=0.1Ω,求:21·cn·jy·com
(1)金属棒ab中电流的方向;
(2)金属棒匀速滑动的速度.


13.(7分)如图所示,一水平放置的矩形线圈abcd,在细长的磁铁 N 极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ab边在纸内,由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ,这三个位置都靠得很近,且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上,在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化?有无感应电流?www.21-cn-jy.com