第4講電磁感應定律(時間：60分鐘)題組一、電磁感應現象及其產生條件1．(多選)如圖2－4－6所示，豎直放置的長直導線通以恒定電流，有一矩形線框與導線在同一平面內，在下列狀況中線圈產生感應電流的是()圖2－4－6A．導線中電流變大B．線框向右平動C．線框向下平動D．線框以ab邊為軸轉動答案ABD解析分析是否產生感應電流，關鍵是分析穿過閉合線框的磁通量是否變化，而分析磁通量是否有變化，關鍵就是分清磁感線的分布，亦即分清磁感線的疏密變化和磁感線方向的變化．對A選項，因I增大而引起導線四周的磁場增加，使線框的磁通量增大，故A正確．對B選項，因離直導線方向越遠，磁感線分布越疏(如上圖)，因此線框向右平動時，穿過線框的磁通量變小，故B正確．對C選項，由上圖可知線框向下平動時穿過線框的磁通量不變，故C錯．對D選項，可用一些特殊位置來分析，當線框在上圖位置時，穿過線框的磁通量最大，當線框轉過90°時，穿過線框的磁通量為零，因此可以判定線框以ab軸轉動時磁通量肯定變化，故D正確．2．(單選)如圖2－4－7為“探究感應電流與磁通量變化關系”的試驗裝置圖．下列操作中不能產生感應電流的是()圖2－4－7A．開關S閉合瞬間B．開關S斷開瞬間C．開關S閉合后，變阻器滑片P移動D．開關S閉合后，變阻器滑片P不移動答案D解析在開關S閉合、斷開瞬間以及開關S閉合后，變阻器滑片P移動的過程中穿過線圈B中的磁通量都會發生變化，依據感應電流產生的條件可知，這三種狀況下都會產生感應電流，所以選項D正確．3．(單選)在如圖所示的條件下，閉合的矩形線圈中能產生感應電流的是()答案E解析A、B、C中各線圈內的磁通量始終等于零，D中磁通量不發生變化，故均沒有感應電流．題組二、電磁感應現象的應用4．(多選)對于發電機下列說法正確的是()A．線圈在磁場中轉動切割磁感線產生了感應電流B．發電機是消耗電能獲得機械能C．發電機可以把機械能轉化為電能D．發電機接入電路中相當于一個電源答案ACD題組三、發電方式5．(單選)(2022·廣東省學業水平考試)下列圖片中，用來將其他形式的能量轉換為電能的設備是()答案B解析A是雷達站，接收和放射電磁波；B中是把風能轉換為電能；C中是把電能轉換為內能；D中是把電能轉換為機械能．題組四、對法拉第電磁感應定律的理解6．(單選)當線圈中的磁通量發生變化時，下列說法正確的是()A．線圈中肯定有感應電流B．線圈中有感應電動勢，其大小與磁通量成正比C．線圈中肯定有感應電動勢D．線圈中有感應電動勢，其大小與磁通量的變化量成正比答案C解析線圈中的磁通量發生變化確定有感應電動勢，但不肯定有感應電流，由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)知，感應電動勢與ΔΦ不成正比．選項C正確．7．(單選)閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化圖象分別如圖2－4－8所示，丙圖中t2＞2t1，關于回路中產生的感應電動勢的下列論述，其中正確的是()圖2－4－8A．圖甲的回路中產生感應電動勢且大小恒定不變B．圖乙的回路中產生感應電動勢且大小恒定不變C．圖丙的回路中0～t1時間內的感應電動勢小于t1～t2時間內的感應電動勢D．圖丁的回路中感應電動勢先變大，再變小答案B解析由圖甲看出，穿過回路的磁能量保持不變，則回路中沒有感應電動勢產生，故A錯誤；由圖乙看出，穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t均勻變化時，eq\f(ΔΦ,Δt)肯定，則回路中產生的感應電動勢恒定不變，故B正確；由圖丙看出，回路中0～t1時間內的eq\f(ΔΦ,Δt)大于t1～t2時間內的eq\f(ΔΦ,Δt)，依據法拉第電磁感應定律得知，回路中0～t1時間內的感應電動勢大于t1～t2時間內的感應電動勢，故C錯誤；由圖丁看出，圖線的斜領先變小后變大，則穿過閉合回路的磁通量Φ的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)也先變小后變大，依據法拉第電磁感應定律得知，回路中感應電動勢先變小，再變大，故D錯誤．題組五、感應電動勢大小的計算8．(單選)穿過單匝閉合線圈的磁通量每秒連續均勻地增大4Wb，則()A．線圈中的感應電動勢將均勻增大B．線圈中的感應電流將均勻增大C．線圈中的感應電動勢將保持4V不變D．線圈中的感應電流保持2A不變答案C解析本題是定性分析和定量計算，其核心仍是對法拉第電磁感應定律的正確理解與應用．由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝得E＝eq\f(4Wb,1s)＝4V，C項正確；因線圈電阻不肯定是2Ω，D項錯誤．故正確答案為C.9．(單選)有一個單匝線圈，在0.2s內通過它的磁通量從0.02Wb均勻增加到0.08Wb，則線圈中的感應電動勢為()A．0.1V B．0.2VC．0.3V D．0.4V答案C解析由E＝neq\f(ΔΦ,Δt)得E＝eq\f(0.08－0.02,0.2)V＝0.3V，C正確．10．如圖2－4－9甲所示，某線圈一共50匝，若穿過線圈的磁通量隨時間的變化如圖乙所示，則a、b兩點間的電壓是多少？圖2－4－9答案