课时分层作业(三)
(时间:40分钟 分值:100分)
[基础达标练]
一、选择题(本题共6小题,每小题6分)
1.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,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.当穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势一定为零
C.当穿过线圈的磁通量变化越快时,感应电动势越大
D.感应电动势的大小与磁通量的变化量成正比
C [由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E=n ,即感应电动势与线圈匝数有关,故A错误;同时可知,感应电动势与磁通量的变化率有关,故D错误;穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大,故C正确;当穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零,因此感应电动势不一定为零,故B错误.]
2.面积为0.4 m2的5匝圆形线圈垂直磁场方向放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=2+0.5t(T),则( )
A.线圈有扩张的趋势
B.线圈中磁通量的变化率为1 Wb/s
C.线圈中的感应电动势为1 V
D.t=4 s时,线圈中的感应电动势为8 V
C [根据楞次定律知感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化,由磁通量增大知线圈有收缩的趋势,故A错误;圆线圈在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=2+0.5t(T),所以穿过线圈的磁通量变化率是=S=0.5×0.4 Wb/s=0.2 Wb/s,故B错误;线圈中感应电动势大小恒为E=NS=5×0.2 V=1 V,故C正确,D错误.]
3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将 ( )
A.越来越大 B.越来越小
C.保持不变 D.无法确定
C [E=BLvsin θ=BLvx;ab做平抛运动,水平速度保持不变,感应电动势保持不变.]
4.如图所示,把一阻值为R、边长为L的正方形金属线框,从磁感应强度为B的匀强磁场中,以速度v向右匀速拉出磁场.在此过程中线框中产生了电流,此电流( )
A.方向与图示箭头方向相同,大小为
B.方向与图示箭头方向相同,大小为
C.方向与图示箭头方向相反,大小为
D.方向与图示箭头方向相反,大小为
A [利用右手定则可判断感应电流是逆时针方向.根据E=BLv知,电流I==,A正确.]
5.如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形,当磁感应强度以的变化率均匀变化时,线圈中产生的感应电动势的大小为( )
A.πr2 B.L2
C.nπr2 D.nL2