《法拉第电磁感应定律》法拉第电磁感应定律 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《法拉第电磁感应定律》法拉第电磁感应定律

1单选题

如图为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧$\overset{\frown}{XOY}$运动,(O是线圈中心),则(  )

A
从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小
B
从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大
C
从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大
D
从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小

题目答案

D

答案解析

分析:

根据磁极的转动可知线圈平面中的磁通量的变化,由楞次定律定律可判断线圈中的感应电流方向.

解答:

解:在磁极绕转轴从X到O匀速转动,穿过线圈平面的磁通量向上增大,根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流,电流由F经G流向E,又导线切割磁感线产生感应电动势E_感=BLV,因磁铁的运动使导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小、则电流先增大再减小,AB均错误;

在磁极绕转轴从O到Y匀速转动,穿过线圈平面的磁通量向上减小,根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流,电流由E经G流向F,又导线切割磁感线产生感应电动势E_感=BLV,导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小、则电流先增大再减小,C错误、D正确.

故选D.

点评:

本题考查楞次定律的基本应用,首先明确原磁场方向及磁通量的变化,然后由楞次定律判断感应电流的磁场,再由安培定则即可判断感应电流的方向.

2单选题

在物理学建立的过程中,有许多伟大的科学家作出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是

(  )

A
安培成功地发现了电流的磁效应
B
洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力
C
卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了静电力常量
D
法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象

题目答案

D

答案解析

分析:

根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.

解答:

解:A、奥斯特成功地发现了电流的磁效应,故A错误

B、安培通过实验测定了磁场对电流的作用力,故B错误

C、卡文迪许利用扭秤首先较准确地测定了万有引力常量,故C错误

D、法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象,故D正确

故选:D.

点评:

本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.

3单选题

在物理学建立的过程中,有许多伟大的科学家作出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是

(  )

A
安培成功地发现了电流的磁效应
B
法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象
C
卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了静电力常量
D
洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力

题目答案

B

答案解析

分析:

根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.

解答:

解:A、奥斯特成功地发现了电流的磁效应,故A错误

B、法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象,故B正确

C、卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了万有引力常量,故C错误

D、洛伦兹通过实验测定了磁场对运动电荷的作用力,故D错误

故选:B.

点评:

本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.

4单选题

如图所示,在半径为R的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化关系为B=B_0+kt. 在磁场外距离圆心O为2R处有一半径恰为2R的半圆导线环(图中实线),则导线环中的感应电动势大小为(  )

A
0
B
kπR_
C
$\frac {kπR}{2}$
D
2kπR_

题目答案

C

答案解析

分析:

由B=B_0+kt得到$\frac {△B}{△t}$,再根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势的大小.

解答:

解:由B=B_0+kt得:$\frac {△B}{△t}$=k

根据法拉第电磁感应定律得:E=$\frac {△Φ}{△t}$=$\frac {△B}{△t}$•$\frac {1}{2}$πR_=k•$\frac {1}{2}$πR_=$\frac {kπR}{2}$

故选:C

点评:

解决本题的关键要理解并掌握法拉第电磁感应定律,明确E=$\frac {△Φ}{△t}$=$\frac {△B}{△t}$•S中S是有效面积.

5单选题

关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是(  )

A
只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势
B
只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流
C
不管电路是否闭合,只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电动势
D
不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流

题目答案

B

答案解析

分析:

当穿过电路的磁通量发生变化时,电路中就有感应电动势,电路闭合时,电路才有感应电流.

解答:

解:A、C不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势产生.故AC错误.

B、当穿过电路的磁通量发生变化时,电路中就有感应电动势产生,而只有当电路闭合,电路中才有感应电流.故B正确.

D、只有穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中才有感应电流.故D错误.

故选B

点评:

本题考查产生感应电流与感应电动势的条件,可以与直流电路类比理解.产生感应电流的条件有两个:一是电路必须闭合;二是穿过电路的磁通量必须变化.

6多选题

(多选)关于电磁感应,下列说法中正确的是(  )

A
穿过线圈的磁通量越大,感应电动势就越大
B
感应电流的磁场的方向,总是和引起感应电流的磁场的方向相反
C
穿过线圈的磁通量为零的瞬时,线圈中也可能有感应电动势
D
引起感应电流的磁通量减小时,感应电流的磁场方向和引起感应电流的磁场方向相同

题目答案

CD

答案解析

分析:

根据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.根据楞次定律,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同.根据这两个定律分析判断.

解答:

解:A、穿过线圈的磁通量越大,磁通量的变化率$\frac {△Φ}{△t}$不一定大,根据法拉第电磁感应定律E=N$\frac {△Φ}{△t}$可知,感应电动势不一定大.故A错误.

B、根据楞次定律,当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同.故B错误.

C、穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率$\frac {△Φ}{△t}$可能不为零,根据法拉第电磁感应定律E=N$\frac {△Φ}{△t}$可知,感应电动势可能不为零.故C正确.

D、根据楞次定律,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,当磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同.故D正确.

故选CD

点评:

本题考查对法拉第电磁感应定律和楞次定律的理解能力.

7单选题

闭合电路中产生感应电流的条件是(  )

A
闭合电路中的部分导体运动
B
闭合电路的面积发生变化
C
磁场发生变化
D
穿过闭合电路的磁通量发生变化

题目答案

D

答案解析

分析:

闭合电路中产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.既不是磁场发生变化,也不是面积发生变化.

解答:

解:闭合电路中产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.

A、闭合电路中的部分导体运动但如果不切割磁感线不产生感应电流,因为只有闭合电路中的部分导体切割磁感线时才能产生感应电流,故A错误;

B、闭合电路的面积发生变化,但如果磁通量不发生变化,则不会产生感应电流,故B错误;

C、闭合电路所处的位置,磁场发生变化,但穿过闭合回路的磁通量不发生变化,就不会产生感应电流,故C错误;

D、闭合电路中产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.故D正确.

故选D.

点评:

本题考查的是闭合电路产生感应电流的条件,要注意产生感应电流的条件是磁通量发生变化而不是磁场发生变化,也不是面积发生变化.

8单选题

当线圈中的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是(  )

A
线圈中一定有感应电流
B
线圈中有感应电动势时,其大小与磁通量成正比
C
线圈中一定有感应电动势
D
线圈中有感应电动势时,其大小与磁通量的变化量成正比

题目答案

C

答案解析

分析:

当穿过闭合回路的磁通量发生变化,在闭合回路中就会产生感应电流.线圈中的感应电动势与磁通量的变化率成正比.

解答:

解:A、当线圈中的磁通量发生变化时,若线圈是闭合的,则有感应电流,若不闭合,则无感应电流,有感应电动势.故A错误,C正确.

B、根据法拉第电磁感应定律,E=N$\frac {△Φ}{△t}$,知感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比.故B、D错误.

故选C.

点评:

解决本题的关键知道感应电流产生的条件,以及掌握法拉第电磁感应定律E=N$\frac {△Φ}{△t}$.

9单选题

在电磁感应现象中,感应电动势的大小跟(  )

A
磁感应强度大小成正比
B
磁通量大小成正比
C
磁通量变化率大小成正比
D
磁通量变化大小成正比

题目答案

C

答案解析

分析:

由磁生电的现象叫电磁感应现象,由电生磁的现象叫电流的磁效应.只有当线圈的磁通量发生变化时,才会有感应电流出现,而感应电流的大小则是由法拉第电磁感应定律来得.

解答:

解:根据法拉第电磁感应定律,在电磁感应现象中,感应电动势的大小跟磁通量变化率大小成正比,故ABD错误,C正确;

故选:C

点评:

本题关键是记住法拉第电磁感应定律的内容,区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率,基础题目.