[法拉第常数]法拉第

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法拉第篇(1):法拉第电磁感应定律试题及答案

　　（40分钟 5 0分）
　　一、选择题（本 题共5小题，每小题6分，共30分）
　　1.关于感应电动势，下列说法中正确的是（ ）
　　A.电源电动势就是感应电动势
　　B.产生感应电动势的那部分导体相当于电源
　　C.在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势
　　D.电路中有电流就一定有感应电动势
　　2.（2013揭阳高二检测）从同一位置将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有（ ）
　　A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小
　　C.消耗的机械能 D.磁通量的变化量
　　3.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是（ ）
　　A.0～2 s B.2～4 s C.4～6 s D.6～10 s
　　4.（2013白城高二检测）一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右做匀速运动，如图所示，下列说法正确的是（ ）
　　A.线圈中有感应电流，有感应电动势
　　B.线圈中无感应电流，也无感应电动势
　　C.线圈中无感应电流，有感应电动势
　　D.线圈中无感应电流，但电压表有示数
　　5.如图甲所示，圆形线圈M的匝数为50匝，它的两个端点a、b与理想电压表相连，线圈中磁场方向如图，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则ab两点的电势高低与电压表读数为（ ）
　　A.φa>φb，20V B.φa>φb，10V
　　C.φa<φb，20V D.φa<φb，10V
　　二、非选择题（本题共2小题，共20分。需写出规范的解题步骤）
　　6.（10分）如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等。将线框置 于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行。求：
　　（1）线框MN边刚进入磁场时， 线框中感应电流的大小；
　　（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压；
　　（3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，线框中产生的热量是多少？
　　7.（10分）（能力挑战题）如图所示，矩形线圈在0.01s内由原始位置Ⅰ转落至位置Ⅱ。已知ad=5×10-2m，ab=20×10-2m，匀强磁场的磁感应强度B=2T，R1=R3=
　　1Ω，R2=R4=3Ω。求：
　　（1）平均感应电动势；
　　（2）转落时，通过各电阻的平均电流。（线圈的电阻忽略不计）
　　答案解析
　　1.【解析】选B。电源电动势的来源很多，不一定是由于电磁感应产生的，所以选项A错误；在电磁感应现象中，如果没有感应电流，也可以有感应电动势，C错误；电路中的电流可能是由化学电池或其他电池作为电源提供的，所以有电流不一定有感应电动势，D错误；在有感应电流的回路中，产生感应电动势的那部分导体相当于电源， 故B正确。
　　2. 【解析】选D。磁铁以两 种速度插入线圈的初末位置相同，则初位置的磁通量和末位置的磁通量也相同，因此磁通量的变化量相同，选项D正确；由于插入的快慢不同，则时间不同，因此磁通量的变化率不同，感应电动势、感应电流和转化的电能也不同，消耗的机械能也不同，所以选项A、B、C错误。
　　3.【解析】选C。在Φ-t图像中，其斜率在数值上等于磁通量的变化率，斜率越大，感应电动势也越大，在图像中，4～6 s图线的斜率最大，即该段时间的感应电动势最大，故C项正确。
　　4.【解析】选C。矩形线圈在匀强磁场中向右匀速运动，穿过线圈的磁通量没有发生变化，无感应电流产生，故选项A、D错误；因导体边框ad和bc均切割磁感线，因此ad和bc边框中均产生感应电动势，由于无电流通过电压表，所以电压表无示数，故B错误，C正确。
　　5.【解析】选B。由题意可知，线圈M的磁场的磁通量随时间均匀增加，则E=n =50× V=10 V；由 楞次定律可知，此时感应电流的磁场与原磁场反向，由右手螺旋定则可以看出，此时a点的电势较高。
　　【变式备选】将一粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如 图所示，则在移出过程中 线框的一边ab两点间电势差绝对值最大的是（ ）
　　【解析】选B。四个选项中，切割磁感线的边所产生的电动势大小均相等（E），回路电阻均为4r（每边电阻为r），则电路中 的电流亦相等，即I= ，只有B图中，ab边为电源，故Uab=I3r= E。其他情况下，Uab=Ir= E，故B选项正确。
　　6.【解题指南】首先要明确其等效电路，MN两端的电压为闭合回路的外电压；求出感应电动势，由闭合电路欧姆定律即可求出回路上的电流和MN两端的电压；确定有电流的时间，根据焦耳定律求热量。
　　【解析】（1）线框MN边在磁场中运动时，感应电动势E=Blv，
　　线框中的感应电流I= = 。
　　（2）M、N两点间的电压UMN=IR外=I R= Blv。
　　（3）线框运动过程中有感应电流的时间t= ，
　　此过程线框中产生的焦耳热Q=I2Rt= 。
　　答案：（1） （2） Blv（3）
　　7.【解析】线圈由位置Ⅰ转落至位置Ⅱ的过程中，穿过线圈的磁通量Φ发生变化，即产生感应电动势 ，视这一线圈为一等效电源，线圈内部为内电路，线圈外部为外电路，然后根据闭合电路欧姆定律求解。
　　（1）设线圈在位置Ⅰ时，穿过它的磁通量为Φ1，线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为Φ2，有
　　Φ1=BScos60°=1×10-2Wb，Φ2=BS=2×10-2Wb，
　　所以ΔΦ=Φ2-Φ1=1×10-2Wb。
　　根据电磁感应定律可得E= = V=1 V。
　　（2）将具有感应电动势的线圈等效为电源，其外电路的总电阻
　　R= =2Ω。
　　根据闭合电路欧姆定律得 总电流
　　I= = A=0.5 A。
　　通过各电阻的 电流I′= =0.25A。
　　答案：（1）1V（2）0.2 5 A
　　【总结提升】三种求感应电动势的方法
　　（1）应用公式E=n 。这里主要有两种情况：一是面积不变，这时公式为E=nS ；另一种是磁感应强度B不变，这时公式为E=nB 。
　　（2）公式E=Blvsinθ。该公式一般用来计算导体棒切割磁感线时产生的瞬时感应电动势，式中B表示磁感应强度，l表示导体棒的有效长度，v表示瞬时速度，θ表示v与B之间的夹角。
　　（3）公式E= Bl2ω。主要适用于导体棒绕一个端点垂直于磁感线并匀速转动切割磁感线的情形。

法拉第篇(2):法拉第的故事

　　迈克尔．法拉第 (Michael Faraday) 在1791年生于离英国．伦敦不远的纽因格顿一个铁匠的家中。 他有九个兄弟姊妹。由于家境贫穷，法拉弟幼年并没有受到完整的初等教育。
　　十四岁那一年，法拉弟在一间书店学习书本订装技术。这份工作中给予了他很多阅读的机会，他尤其喜欢读物理学和化学方面的书。此外，他经常去听各种科普题目的报告和演讲。1812年，学徒期满，年轻的法拉弟决定献身于科学事业。他终于在皇家学院的化学家戴维身边得到一份工作。他一面工作，一面学习。他的科学视野也渐渐地开阔了。
　　1815年，法拉弟陪同戴维教授自欧洲大陆旅行讲学归来后，除了协助戴维进行化学试验之外， 自己开始独立从事一些小实验。他在往后的十年中进行了各方面的实验。1842年，法拉弟被选为伦敦皇家学会会员。一年后，他发现了一种重要的碳氢化合物──苯。 同年，任皇家实验室主任，不久，又任化学教授，并接替了戴维死后留下的职位。
　　1831年是法拉弟作出重大发现的一年。他发现了电磁感应现象， 这个现象的发现奠定了日后电工业发展的基础。与此同时，他还研究了电流的化学作用。1833年，法拉弟发现了电流化学的两个定律，后来这两个定律就以他的名字来命。1845年， 他经过病愈后又重新置身于研究工作之中，并发现了抗磁性。
　　1858年，法拉弟离开皇家学院，迁到伦敦附近汉普顿．科尔特的住宅， 这所房子为英国女王所赐。他晚年最大的痛苦是失去记忆力。虽然他们夫妻没有子女，但他却在幸福的家庭中渡过了自己的一生。1867年，法拉弟死于汉普顿．科尔特。
　　在法拉弟连年取得科学成果的日子里，他不断收到各种诱人的建议。 高达十二倍的工资在诱惑他，各种不同的职务在等着他，英国贵族院要授予他以贵族封号，皇家学院聘请他为学会主席。但是法拉弟一概予以谢绝了。「上帝把骄矜赐给谁， 那就是上帝要谁死。」他对妻子这样说：「我父亲是个铁匠的助手，兄弟是个手艺人，曾几何时，为了学会读书，我当了书店的学徒。我的名字叫迈克尔．法拉第，将来， 刻在我的墓碑上的也唯有这一名字而已！

法拉第篇(3):简短名人故事50字

　　名人故事的种类有很多，大家知道有哪些吗?这些故事很有教育意义!
　　简短名人故事50字篇一：
　　不肯放下的林肯
　　坚持到底的最佳实例可能就是亚伯拉罕·林肯。如果你想明白有谁从末放下，那就不必再寻寻觅觅了!
　　生下来就一贫如洗的林肯，终其一生都在应对挫败，八次竞选八次落败，两次经商失败，甚至还精神崩溃过一次。好多次，他本能够放下，但他并没有如此，也正因为他没有放下，才成为美国历史上最伟大的总统之一。
　　简短名人故事50字篇二：
　　世界文豪高尔基对书感情独深，爱书如命。有一次，他的房间失火了，他首先抱起的是书籍，其它的任何东西他都不考虑。为了抢救书籍，他险些被烧死。
　　他说：“书籍一面启示着我的智慧和心灵，一面帮助我在一片烂泥塘里站起来，如果不是书籍的话，我就沉没在这片泥塘里，我就要被愚蠢和下流淹死。”
　　简短名人故事50字篇三：
　　有次，苏格拉底在街上行走，有人用棍子打他的背，痛得他无法站立而蹲下去，但很快的，他又若无其事的站起来。
　　目睹整个经过的旁人，看见他没有任何的反应，好奇的问他：你挨打，为什么不还手?苏格拉底微笑地回答：当一只发野性的驴踢你时，你会还它一脚吗?
　　简短名人故事
　　我们的时代是电气的时代，不过事实上我们有时称为航天时代，有时称为原子时代，但是不管航天旅行和原子武器的意义多么深远，它们对我们的日常生活相对来说起不了什么作用。然而我们却无时不在使用电器。事实上没有哪一项技术特征能象电的使用那样完全地渗入当代世界。
　　许多人对电都做出过贡献，查尔斯·奥古斯丁·库仑，亚历山得罗·伏特伯爵，汉斯·克里斯琴·奥斯特，安得烈·玛丽·安培等就在最重要的人物之列。但是比其他人都遥遥领先的是两位伟大的英国科学家迈克尔·法拉第和詹姆士·克拉克·麦克斯韦。虽然他俩在一定程度上互为补充，但却不是合作人。其中各自的贡献就足以使本人在本名册中排列在前。
　　迈克尔·法拉第1791年生于英国新英顿。他出生贫寒，主要靠自学成才。14岁时他跟一位装书兼卖书师傅当学徒，利用此机会博览群书。他在二十岁时听英国著名科学家汉弗利，戴维先生讲课，对此产生了浓厚的兴趣。他给戴维写信，终于得到了为戴维当助手的工作。法拉第在几年之内就做出了自己的重大发现。虽然他的数学基础不好，但是作为一名实验物理学家他是无与伦比的。
　　1821年法拉第完成了第一项重大的电发明。在这两年之前，奥斯特已发现如果电路中有电流通过，它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发，认为假如磁铁固定，线圈就可能会运动。根据这种设想，他成功地发明了一种简单的装置。在装置内，只要有电流通过线路，线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机，是第一台使用电流将物体运动的装置。虽然装置简陋，但它却是今天世界上使用的所有电动机的祖先。
　　这是一项重大的突破。只是它的实际用途还非常有限，因为当时除了用简陋的电池以外别无其它方法发电。
　　人们知道静止的磁铁不会使附近的线路内产生电流。1831法拉第发现第一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。
　　用两个理由足以说明这项发现可以载入史册。第一，法拉第定律对于从理论上认识电磁更为重要。第二，正如法拉第用他发明的第一台发电机(法拉第盘)所演示的那样，电磁感应可以用来产生连续电流。虽然给城镇和工厂供电的现代发电机比法拉第发明的电机要复杂得多，但是它们都是根据同样的电磁感应的原理制成的。
　　法拉第对化学也做出了贡献。他发明了使气体液化的方法，发现了多种化学物质，其中包括苯，更主要的是他在电化学方面(对电流所产生的化学效应的研究)所做出的贡献。经过多次精心试验，法拉第总结了两个电解定律，这两个定律均以他的名字命名，构成了电化学的基础。他将化学中的许多重要术语给予了通俗的名称，如阳极、阴极、电极、离子等。
　　是法拉第把磁力线和电力线的重要概念引入物理学，通过强调不是磁铁本身而是它们之间的“场”，为当代物理学中的许多进展开拓了道路，其中包括麦克斯韦方程。法拉第还发现如果有偏振光通过磁场，其偏振作用就会发生变化。这一发现具有特殊意义，首次表明了光与磁之间存在某种关系。
　　法拉第不仅聪明而且俊美。他是一位颇受欢迎的科学讲演家，然而他谦虚谨慎，把名气金钱荣誉看得十分淡薄。他拒绝接受授予他的爵士身份，还拒绝接受让他担任英国皇家学会主席的请求。他的婚后生活幸福、和谐、持久，只是没有子女。他于1867年在伦敦附近去逝。

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