组卷网 > 知识点选题 > 法拉第电磁感应定律的表述和表达式
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解析
| 共计 104 道试题
1 . 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B磁场中,边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是(  )

A.穿过线圈的磁通量为
B.永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大
C.永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小
D.永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向
7日内更新 | 411次组卷 | 1卷引用:2024年高考广东卷物理真题
2 . 如图所示,甲是一兴趣小组通过DIS实验探究感应电动势与磁通量变化率关系的模型简图,实验中通过电源使原线圈中的电流发生变化,利用传感器即可得到原线圈产生的磁感应强度随时间变化的图像[图乙(a)],以及副线圈中对应的感应电动势随时间变化的情况[图乙(b)]。根据图像信息,以下说法正确的是(  )

A.原线圈中磁感应强度不为零,副线圈中的感应电动势就不为零
B.副线圈中感应电动势与穿过线圈的磁通量变化率成正比
C.副线圈中感应电动势与穿过线圈的磁通量成正比
D.实验中,若测得副线圈的横截面积,根据图像数据即可测得副线圈的匝数
2024-05-24更新 | 62次组卷 | 1卷引用:福建省福州市福清市2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题
3 . 如图所示,匀质硬导线abacbc均为圆弧,连接后分别固定在xOyxOzyOz平面内,圆心都在O点且半径,指向x轴正方向的磁场以的速率均匀增大,下列说法正确的是(  )

A.bc段导线中的电流从b流向c
B.导线产生的感应电动势大小为
C.ac段导线所受安培力方向沿y轴负方向
D.ab段导线所受安培力大小小于bc段导线所受安培力大小
2024-05-08更新 | 260次组卷 | 1卷引用:2023届浙江省绍兴市高三下学期4月适应性考试(二模)物理试卷
4 . 如图所示亥姆霍兹线圈由一对相同的圆形线圈,彼此平行且共轴放置。当两线圈间距离等于线圈半径时,两圆形线圈通入同向电流后,在与两线圈等距的中心点O附近形成的磁场可视为匀强磁场。现将一单匝矩形导线框置于中心点O附近且平行于圆形线圈放置。在圆形线圈中通入图示方向的电流,当电流随时间均匀增加时,矩形线框中将产生感应电流。已知矩形线框所在区域的磁感应强度大小正比于电流。下列关于矩形线框中感应电流的说法正确的是(  )

A.矩形线框中感应电流的方向与圆形线圈中电流的方向相同
B.矩形线框中感应电流的大小和方向均保持不变
C.矩形线框所受安培力的合力为零
D.若矩形线框面积减为原来的一半(保持它的形状及其中心所处的位置、导线的粗细及材料均不变),线框中感应电流大小不变
2024-04-25更新 | 21次组卷 | 1卷引用:浙江省9+1高中联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题
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5 . 1834年,物理学家海因里希·楞次(HF。E。Lenz,1804-1865)在概括了大量实验事实的基础上,总结出一条判断感应电流方向的规律,称为楞次定律(Lenz law)。简单地说就是“来拒去留”的规律,这就是楞次定律的主要内容。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。
1.如图所示,一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,磁场的方向如图所示,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置I、Ⅱ、Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直时线圈所处的位置),线圈内的感应电流(顺着磁场方向看去)(  )

A.I、Ⅱ、Ⅲ位置均是顺时针方向
B.I、Ⅱ、Ⅲ位置均是逆时针方向
C.I位置是顺时针方向,Ⅱ位置为0,Ⅲ位置是逆时针方向
D.I位置是逆时针方向,Ⅱ位置为0,Ⅲ位置是顺时针方向
2.如图所示,光滑金属导轨框架MON竖直放置,水平方向的匀强磁场垂直MON 平面。金属棒ab从∠abO=60°位置由静止释放。在重力的作用下,棒ab 的两端沿框架滑动。在棒ab由图示位置滑动到水平位置的过程中,棒ab 中感应电流的方向是(  )

A.始终由abB.始终由ba
C.先由ab,再由baD.先由ba,再由ab
3.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)将图中所缺的导线补接完整;___________
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:(选填“向左偏”或“向右偏”)
①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将___________
②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针___________
(3)在做“研究电磁感应现象”实验时,如果副线圈两端不接任何元件,则副线圈电路中将(      )
A.因电路不闭合,无电磁感应现象            
B.有电磁感应现象,但无感应电流,只有感应电动势
C.不能用楞次定律判断感应电动势方向
(4)根据实验探究,可以总结出感应电流产生的条件为___________
4.如图所示,匀强磁场的磁感应强度 B 随时间均匀增大,两导线框均为正方形,边长之比为 2∶1.试求:

(1)若两线框由相同导线做成,则两线框中感应电动势之比___________;感应电流之比___________;消耗的电功率之比___________
(2)相同时间内通过导线某横截面的电量之比___________
5.通过一单匝闭合线圈的磁通量为ΦΦ随时间t的变化规律如图,下列说法正确的是(  )

A.0~0.3s时间内线圈中的感应电动势均匀增加
B.第0.6s末线圈中的感应电动势是4V
C.第0.9s末线圈中的感应电动势的值比第0.2s末的小
D.第0.2s末和第0.4s末的感应电动势的方向相同
6.如图所示,水平放置的足够长平行金属导轨左端与定值电阻R相接,质量为m、电阻为 的金属杆垂直置于导轨上,其PQ段的长度为L。整个装置处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下。t=0时刻,金属杆以初速度向右运动,忽略导轨的电阻及导轨与金属杆间的摩擦。
(1)判断通过电阻R的电流方向;
(2)求金属杆的速度为 时,金属杆的加速度大小;
(3)求金属杆开始运动到停止运动的过程中,定值电阻R所产生的焦耳热。

2024-04-22更新 | 27次组卷 | 1卷引用:上海市闵行区校联考2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题
6 . CPU卡是一种基于芯片的智能卡,内部集成了处理器、存储器和加密模块等多个组件,正常工作电流约为,其天线为如图所示的线圈,线圈尺寸从内到外逐渐变大,共3匝,其边长分别为,正常工作时匀强磁场垂直穿过线圈,磁感应强度的变化率为,则CPU卡工作时的功率约为(  )

A.B.
C.D.
7 . 如图所示,将强磁体从长玻璃管中某一高度由静止释放后穿过线圈的过程中,计算机通过电压传感器可以记录下落时的电压变化,则下列说法正确的是(  )

A.若仅将线圈匝数增加,则电压的最大值也增加
B.若仅降低磁体的释放点,电压最大值不变
C.若将长玻璃管换成铜管,则电压的最大值不变
D.若释放时磁体的N极向下靠近线圈,则线圈的电流为(俯视)顺时针
2024-04-12更新 | 249次组卷 | 1卷引用:江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
8 . 关于下列物理公式的说法中正确的是(  )
A.对于,说明
B.由洛伦兹力方向与粒子速度方向的关系可知不做功
C.对于,,说明自感系数
D.的特殊情景
2024-04-12更新 | 3次组卷 | 1卷引用:河南省叶县高级中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题

9 . 2023年11月我国首颗高精度地磁场探测卫星投入使用,该卫星将大幅提高我国地球磁场探测技术水平。地磁场的磁感线从地理南极出发,回到地理北极,磁感线分布如图1所示。在地面上不太大范围内,地磁场都可以看成是匀强磁场。设在北京某处有一个半径为r、总电阻为R的单匝闭合线圈,初始状态线圈水平放置,线圈所在位置地磁场的磁感应强度大小为B,方向与线圈面成。若以东西方向的直径为轴,从东向西看,把线圈逆时针转过,如图2所示,则此过程通过回路截面的电荷量为(       

A.B.
C.D.
2024-04-01更新 | 401次组卷 | 1卷引用:2024届河北省邯郸市普通高中学业水平选择性考试(一模)物理试卷
10 . 一、感应电动势
1.在___________现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于___________
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的___________成正比。
(2)公式:E=n,其中n为线圈的匝数。
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是___________,感应电动势的单位是___________
二、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线垂直于磁场方向运动,B、lv两两垂直时,如图1所示,E=Blv

2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图2所示,E=Blv___________θ
3.导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向___________,导体棒克服___________做功,把其他形式的能转化为电能。
三、对电磁感应定律的理解
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:


磁通量Φ

磁通量的变化量ΔΦ

磁通量的变化率

物理意义

某时刻穿过磁场中某个面的___________条数在某一过程中,穿过某个面的磁通量的___________穿过某个面的磁通量变化的快慢

当B、S互相垂直时的大小

Φ=BSΔΦ=

注意

若穿过的平面中有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BSΦ为抵消以后所剩余的磁通量开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2BS,而不是零Φ-t图像中,可用图线的斜率表示

2.公式E=n的理解
感应电动势的大小E由磁通量变化的快慢,即磁通量___________决定,与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ无关。
四、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导
如图3所示,闭合电路一部分导线ab处于匀强磁场中,磁感应强度为Bab的长度为lab以速度v匀速___________切割磁感线。

则在Δt内穿过闭合电路___________的变化量为ΔΦ=BΔS=BlvΔt
根据法拉第电磁感应定律得E==Blv
2.对公式的理解
(1)当B、lv三个量的方向互相垂直时,E=Blv;当有任意两个量的方向___________时,导线将不切割磁感线,E=0.
(2)当l垂直Bl垂直v,而vBθ角时,导线切割磁感线产生的___________大小为E=Blvsin θ
(3)若导线是弯折的,或lv不垂直时,E=Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度。

图4甲中的有效切割长度为:L=sin θ
图乙中的有效切割长度为:L=
图丙中的有效切割长度为:沿v1的方向运动时,L=R;沿v2的方向运动时,L=R
3.导体转动切割磁感线产生的电动势
如图5所示,导体棒在磁场中绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,则AC在切割磁感线时产生的___________E=Bl=Bl·=Bl2ω。

2024-03-27更新 | 261次组卷 | 1卷引用:第二章 电磁感应【速记清单】-2023-2024学年高二物理单元速记·巧练(人教版选择性必修第二册)
共计 平均难度:一般