第四章 第4节 法拉第电磁感应定律
1．(2017·哈尔滨师大附中高二上学期期末)关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是( D )
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大
C．线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大
D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大
解析：由E＝N得，线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定，与磁通量的变化大小无关，故A、B错误；由E＝N得，线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定，与磁感应强度强弱无关，故C错误，D正确；故选：D。
2．(2017·河北省定州中学高二上学期月考)如图所示的4种情况中，磁场的磁感应强度都是B，导体的长度L和运动速度v的大小都相同。产生的感应电动势最小的是( C )
解析：A、B、D中导体的运动方向与磁场方向垂直，产生的电动势都为BLv，C中导体的运动方向与磁场方向不垂直，有夹角，此时产生的电动势为BLvsinθ，故C项中的导线产生的感应电动势最小。故选C。
3．(2016·辽宁省实验中学高二上学期期末)如图所示，某实验小组在操场上做摇绳发电实验。长导线两端分别连在灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两位同学以每2秒约3圈的转速匀速摇动AB段导线。假定被摇动的导线由水平位置1按图示方向第一次运动到竖直位置2的过程中，磁通量的变化量约为10－4Wb，则该过程回路中产生的感应电动势约为( D )
A．2×10－4V B．2.7×10－4V
C．3×10－4V D．6×10－4V
解析：每2秒约3圈，则1圈需要s，那么圈需要s；
在s内，闭合线圈的磁通量变化量约为10－4Wb，
根据法拉第电磁感应定律得：E＝＝＝6×10－4V，故D正确，ABC错误。
4．(2018·山东济南外国语学校、济南一中等四校高二上学期期末)如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是( C )
A．线圈两端的电压逐渐增大
B．电阻R上消耗的功率为4×10－4W
C．线圈电阻r消耗的功率为4×10－4W
D．前4s内通过R的电荷量为4×10－4C
解析：根据法拉第电磁感应定律，可知，磁通量的变化率恒定，所以电动势恒定，则电阻两端的电压恒定，故A错误。由法拉第电磁感应定律：E＝N＝N＝100××0.02V＝0.1V，由闭合电路欧姆定律，可知电路中的电流为I＝＝A＝0.02A，所以电阻R上消耗的功率为PR＝I2R＝0.022×4W＝1.6×10－3W，选项B错误；线圈电阻r消耗的功率Pr＝I2r＝0.022×1W＝4×10－4W，故C正确；前4s内通过R的电荷量为：Q＝It＝0.02×4C＝0.08C，故D错误。
5．(2018·河北衡水中学滁州分校高二下学期月考)现代人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B＝0.5T，圆盘半径l＝0.3m，圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值R＝10Ω的小灯泡。后轮匀速转动时，用电压表测得a、b间电压U＝0.6V。
(1)与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱？
(2)圆盘匀速转动10分钟，则此过程中产生了多少电能？
(3)自行车车轮边缘线速度是多少？
答案：(1)a点接电压表的负接线柱
(2)Q＝21.6J (3)v＝8m/s
解析：(1)根据右手定则，轮子边缘点是等效电源的负极，则a点接电压表的负接线柱；
(2)根据焦耳定律Q＝t，代入数据得Q＝21.6J
(3)由U＝Bl2ω，得v＝lω＝8m/s
