第四章 第4节 法拉第电磁感应定律
课后强化演练
一、选择题
1．(多选)(2017·平遥月考)一个闭合的正方形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向成30°角，当磁场的磁感应强度发生均匀变化时，可在线圈内产生电流强度为I的电流，若要使电流强度变为2I，可采用的方法是( )
A．线圈匝数增加1倍
B．使线圈平面与磁感线间的夹角变成90°
C．正方形的边长增加1倍
D．磁感应强度对时间的变化率增加1倍
解析：根据法拉第电磁感应定律可知，E＝n，将线圈的匝数增加1倍时，线圈产生的感应电动势也增加为原来的2倍，但线圈电阻也增加为原来的2倍，线圈中的感应电流没有变化，A选项错误；使线圈平面与磁感线间的夹角变为90°，线圈的磁通量变为2倍，感应电动势变为2倍，感应电流变为原来的2倍，B选项正确；将线圈的边长增加1倍时，则线圈面积是原来的4倍，产生的感应电动势是原来的4倍，根据电阻定律可知，线圈电阻是原来的2倍，感应电流是原来的2倍，C选项正确；将磁感应强度对时间的变化率增加1倍，产生的感应电动势是原来的2倍，由于线圈电阻不变，感应电流是原来的2倍，D选项正确．
答案：BCD
2．(2017·宁夏模拟)如图虚线上方空间有匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针为正，那么，能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是下列图中的哪一个( )
解析：线框在磁场外转动时，无感应电流；当线框进入磁场时，切割的有效长度为半径，恒定不变，根据旋转切割原理可知，E＝BL2ω，感应电动势和感应电流大小不变，根据右手定则可知，电流为逆时针；当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流；当线框穿出磁场时，感应电动势和感应电流大小不变，根据右手定则可知，电流为顺时针，A选项正确．
答案：A
3．(多选)如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1＝2v2，在先后两种情况下( )
A．线圈中的感应电流之比为I1∶I2＝2∶1
B．线圈中的感应电流之比为I1∶I2＝1∶2
C．线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝1∶2
D．通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2＝1∶1
解析：匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，导体切割磁感线产生感应电动势E＝BLv，感应电流I＝，速度之比等于电流之比，故A选项正确，B选项错误；根据焦耳定律Q＝I2Rt＝，焦耳热之比等于电流之比，C选项错误；根据q＝It＝·＝，可知通过某截面的电荷量之比为1∶1，D选项正确．
答案：AD
4．在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，已知C＝30 μF，L1＝5 cm，L2＝8 cm，磁场以5×10－2 T/s的速率增加，则( )
A．电容器上极板带正电，带电荷量为6×10－5 C
B．电容器上极板带负电，带电荷量为6×10－5 C
C．电容器上极板带正电，带电荷量为6×10－9 C
D．电容器上极板带负电，带电荷量为6×10－9 C
解析：电容器两极板间的电势差U等于感应电动势E，由法拉第电磁感应定律，可得E＝·L1L2＝2×10－4 V，电容器的带电荷量Q＝CU＝CE＝6×10－9 C，再由楞次定律可知上极板的电势高，带正电，故C项正确．
答案：C
