物理人教选修3-2 4.4《法拉第电磁感应定律》课下作业

1111(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：C2.(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448C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 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：ABD3.(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电阻R中的电流为()A.B.C. D.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，结合欧姆定律可知选项A正确。答案：A4(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EBlv0.10.56 V0.3 V又R外 2.4 则U V0.24 V，I10.06 A，I20.04 A。答案：0.24 V0.06 A0.04 A111