基础课时25法拉第电磁感应定律自感涡流一、单项选择题1.(2015·重庆理综，4)如图1为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S。若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa－φb()图1A．恒为B．从0均匀变化到C．恒为－D．从0均匀变化到－解析由于磁感应强度均匀增大，故φa－φb为定值，由楞次定律可得φa<φb，故由法拉第电磁感应定律得φa－φb＝－，故C项正确。答案C2.如图2所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图线可能是下图中的()图2解析开关S原来闭合时，电路处于稳定状态，流过R1的电流方向向左，大小为I1，与R1并联的R2和线圈L支路中的电流I2的方向也是向左。当某一时刻开关S突然断开时，L中向左的电流要减小，由于自感现象，线圈L产生自感电动势，在回路“L→R1→A→R2”中形成感应电流，电流通过R1的方向与原来相反，变为向右，并从I2开始逐渐减小到零，故D图正确。答案D3．如图3所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()图3A．由c到d，I＝B．由d到c，I＝C．由c到d，I＝D．由d到c，I＝解析由右手定则判定通过电阻R的电流的方向是由d到c；而金属圆盘产生的感应电动势E＝Br2ω，所以通过电阻R的电流大小是I＝。选项D正确。答案D4．如图4所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R，导体棒ab长为l且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab向右匀速运动，下列说法正确的是()图4A．导体棒ab两端的感应电动势越来越小B．导体棒ab中的感应电流方向是a→bC．导体棒ab所受安培力方向水平向右D．导体棒ab所受合力做功为零解析由于导体棒匀速运动，磁感应强度及长度不变，由E＝BLv可知，运动中感应电动势不变；由楞次定律可知，导体棒中的电流方向由b指向a；由左手定则可知，导体棒所受安培力方向水平向左；由于匀速运动，棒的动能不变，由动能定理可知，合力做的功等于零。选项A、B、C错误，D正确。答案D5.如图5均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为()图5A.B.C.D.解析当线框绕过圆心O的转动轴以角速度ω匀速转动时，由于面积的变化产生感应电动势，从而产生感应电流。设半圆的半径为r，导线框的电阻为R，即I1＝＝＝＝＝。当线框不动，磁感应强度变化时，I2＝＝＝＝，因I1＝I2，可得＝，选项C正确。答案C6．如图6甲所示，边长为L＝2.5m、质量为m＝0.5kg的正方形绝缘金属线框平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场方向竖直向上，金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合。在力F作用下金属线框由静止开始向左运动，在5s时从磁场中拉出，力F做功1.92J，并测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示。已知金属线框的总电阻为R＝4Ω，则下列说法中正确的是()图6A．金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中的感应电流方向为badcbB．t＝2s时，金属线框的速度为2m/sC．金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是2JD．金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是1.67J解析由楞次定律(或右手定则)，线框中感应电流的方向为abcda，A错误；设t＝2.0s时的速度为v，据题意有BLv＝IR，解得v＝＝m/s＝0.4m/s，B错误；由BLv′＝I′R，Q＝WF－mv′2得Q＝WF－m()2＝1.92J－×0.5×()2J＝1.67J，C错误，D正确。答案D二、多项选择题7．(2014·江苏单科，7)如图7所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()图7A．增加线圈的匝数B．提高...
