《2019版一輪優(yōu)化探究物理（魯科版）練習：第十章第2講　法拉第電磁感應定律　自感　渦流Word版含解析-.doc-匯文網(wǎng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019版一輪優(yōu)化探究物理（魯科版）練習：第十章第2講　法拉第電磁感應定律　自感　渦流Word版含解析-.doc-匯文網(wǎng)（9頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、課時作業(yè)單獨成冊方便使用 基礎題組一、單項選擇題1將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直關于線圈中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流，下列表述正確的是()A感應電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關B穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大C穿過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大D感應電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同解析：由法拉第電磁感應定律En,t)知，感應電動勢的大小與線圈匝數(shù)有關，A錯誤；感應電動勢正比于，與磁通量的大小無直接關系，B錯誤，C正確；根據(jù)楞次定律知，感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化，即“增反減同”，D錯誤答案：C2.A、B兩閉合圓形導線環(huán)用相同規(guī)格

2、的導線制成，它們的半徑之比rArB21，在兩導線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于兩導線環(huán)所在的平面，如圖所示在磁場的磁感應強度隨時間均勻增大的過程中，下列說法正確的是()A兩導線環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應電動勢相等BA環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應電動勢大于B環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應電動勢C流過A、B兩導線環(huán)的感應電流的大小之比為14D流過A、B兩導線環(huán)的感應電流的大小之比為11解析：某一時刻穿過A、B兩導線環(huán)的磁通量均為穿過磁場所在區(qū)域面積上的磁通量，設磁場區(qū)域的面積為S，則BS，由ES(S為磁場區(qū)域面積)，對A、B兩導線環(huán)，有1，所以A正確，B錯誤；I，R(S1為導線的橫截面積)，l2r，所以

3、，C、D錯誤答案：A3.如圖為無線充電技術中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n，面積為S.若在t1到t2時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應強度大小由B1均勻增加到B2，則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差ab()A恒為B從0均勻變化到C恒為D從0均勻變化到解析：根據(jù)法拉第電磁感應定律，Enn，由楞次定律可以判斷a點電勢低于b點電勢，所以a、b兩點之間的電勢差為n，C項正確答案：C4.(2018貴州七校聯(lián)考)如圖所示，兩根相距為l的平行直導軌ab、cd，b、d間連有一定值電阻R，導軌電阻可忽略不計MN為放在ab和cd上的一導體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個裝置處于勻強磁場中

4、，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于導軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))現(xiàn)對MN施力使它沿導軌方向以速度v(如圖)做勻速運動令U表示MN兩端電壓的大小，則()AUBlv，流過定值電阻R的感應電流由b到dBUBlv，流過定值電阻R的感應電流由d到bCUBlv，流過定值電阻R的感應電流由b到dDUBlv，流過定值電阻R的感應電流由d到b解析：由右手定則可知，通過MN的電流方向為NM，電路閉合，流過電阻R的電流方向由b到d，B、D項錯誤；導體桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢EBlv，導體桿為等效電源，其電阻為等效電源內(nèi)電阻，由閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律可知，UIRRBlv，A項正確，C項錯誤答案：A

5、5如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻忽略不計當開關K閉合時，下列說法正確的是()AA比B先亮，然后A熄滅BB比A先亮，然后B逐漸變暗，A逐漸變亮CA、B一齊亮，然后A熄滅DA、B一齊亮，然后A逐漸變亮，B的亮度不變解析：開關閉合的瞬間，線圈由于自感阻礙電流通過，相當于斷路，B燈先亮，之后線圈阻礙作用減弱，相當于電阻減小，則總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，B燈所在支路電流減小，B燈變暗，A燈所在支路電流增大，A燈變亮答案：B二、多項選擇題6.如圖所示，閉合金屬導線框放置在豎直向上的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度隨時間變化下列說法正確的是()A當磁感應

6、強度增加時，線框中的感應電流可能減小B當磁感應強度增加時，線框中的感應電流一定增大C當磁感應強度減小時，線框中的感應電流一定增大D當磁感應強度減小時，線框中的感應電流可能不變解析：線框中的感應電動勢為ES，設線框的電阻為R，則線框中的電流I，B增大或減小時，可能減小，也可能增大，也可能不變線框中的感應電動勢的大小只和磁通量的變化率有關，和磁通量的變化量無關故選項A、D正確答案：AD7.(2016高考全國卷)法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中圓盤旋轉(zhuǎn)時，關于流過電阻R的電流，下列說法正確的是()A若圓

7、盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍解析：由右手定則知，圓盤按如題圖所示的方向轉(zhuǎn)動時，感應電流沿a到b的方向流動，選項B正確；由感應電動勢EBl2知，角速度恒定，則感應電動勢恒定，電流大小恒定，選項A正確；角速度大小變化，感應電動勢大小變化，但感應電流方向不變，選項C錯誤；若變?yōu)樵瓉淼?倍，則感應電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，電流變?yōu)樵瓉淼?倍，由PI2R知，電流在R上的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍，選項D錯誤答案：AB8

8、.如圖所示，a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長la3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應電流Ba、b線圈中感應電動勢之比為91Ca、b線圈中感應電流之比為34Da、b線圈中電功率之比為271解析：由于磁感應強度隨時間均勻增大，則根據(jù)楞次定律知兩線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應電流方向皆沿逆時針方向，則A項錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應定律ENNS，而磁感應強度均勻變化，即恒定，則a、b線圈中的感應電動勢之比為9，故B項正確；根據(jù)電阻定律R，且L4Nl，則3，由閉合電路歐姆定律I得，a、b線圈中

9、的感應電流之比為3，故C項錯誤；由功率公式PI2R知，a、b線圈中的電功率之比為27，故D項正確答案：BD能力題組一、選擇題9.如圖所示是利用交流電焊接某環(huán)形金屬零件的原理示意圖，其中外圈A是通交流電的線圈，內(nèi)圈B是環(huán)形零件，a是待焊的接口，接口處電阻較大，則下列說法不正確的是()A當A中通有交流電時，B中會產(chǎn)生感應電動勢，使得接口處金屬熔化而焊接起來B在其他條件不變的情況下，交流電頻率越高，焊接越快C在其他條件不變的情況下，交流電頻率越低，焊接越快D焊接過程中，接口a處被熔化而零件的其他部分并不很熱解析：交流電頻率越高，磁通量變化率越大，由法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢和感應電流越大，產(chǎn)

10、生的熱功率越大，焊接越快，選項A、B正確，C錯誤；因為接口處電阻大，串聯(lián)電路中電流處處相等，電阻大的地方產(chǎn)生的熱量多，可將接口處熔化而零件的其他部分并不很熱，選項D正確答案：C10(2018陜西渭南教學質(zhì)量檢測)如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導體線框abcd，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框的ab邊平行磁場邊界MN，線框以垂直于MN的速度勻速地完全進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1.現(xiàn)將線框進入磁場的速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則有()AQ2Q1，q2q1BQ22Q1，q22q1CQ22Q1，q2q1 D

11、Q24Q1，q22q1解析：設ab長為L，ad長為L，則電動勢EBLv，感應電流I，產(chǎn)生的熱量QI2RtR，與速度成正比，所以Q22Q1；通過導體橫截面的電荷量qt，三式聯(lián)立解得q，與速度無關，所以q1q2，選項C正確答案：C11.(多選)(2018山東濰坊高三質(zhì)檢)半徑為a、右端開小口的導體圓環(huán)和長為2a的導體直桿，單位長度的電阻均為R0.圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B.桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由確定，如圖所示，則()A0時，桿產(chǎn)生的感應電動勢為2BavB時，桿產(chǎn)生的感應

12、電動勢為BavC0時，桿受的安培力大小為D時，桿受的安培力大小為解析：根據(jù)法拉第電磁感應定律可得EBlv，其中l(wèi)為有效長度，當0時，l2a，則E2Bav；當時，la，則EBav，故選項A正確，B錯誤根據(jù)通電直導線在磁場中所受安培力大小的計算公式可得FBIl，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I，當0時，l2a，E2Bav，rR(2)aR0，解得F；當時，la，EBav，rR(1)aR0，解得F，故選項C錯誤，D正確答案：A D二、非選擇題12.小明同學設計了一個“電磁天平”，如圖甲所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡線圈的水平邊長L0.1 m，豎直邊長H0.3 m，匝數(shù)為N1.線圈的下

13、邊處于勻強磁場內(nèi)，磁感應強度B01.0 T，方向垂直線圈平面向里線圈中通有可在02.0 A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I.掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量(重力加速度g取10 m/s2)(1)為使電磁天平的量程達到0.5 kg，線圈的匝數(shù)N1至少為多少？(2)進一步探究電磁感應現(xiàn)象，另選N2100匝、形狀相同的線圈，總電阻R10 ，不接外電流，兩臂平衡如圖乙所示，保持B0不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場，且磁感應強度B隨時間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾萪0.1 m當掛盤中放質(zhì)量為0.01 kg的物體時，天平平衡，求此時磁感應強度的變化率.解析：(1)線圈受到的安

14、培力FN1B0IL天平平衡mgN1B0IL代入數(shù)據(jù)得N125.(2)由電磁感應定律得EN2即EN2Ld由歐姆定律得I線圈受到的安培力FN2B0IL天平平衡mgNB0代入數(shù)據(jù)可得0.1 T/s.答案：(1)25(2)0.1 T/s13(2018河南重點中學聯(lián)考)如圖所示，ab、cd為間距為l的光滑傾斜金屬導軌，與水平面的夾角為，導軌電阻不計，a、c間接有阻值為R的電阻，空間存在磁感應強度為B0、方向豎直向上的勻強磁場將一根阻值為r、長度為l的金屬棒從軌道頂端由靜止釋放，金屬棒沿導軌向下運動的過程中始終與導軌接觸良好已知當金屬棒向下滑行距離x到達MN處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，重力加速度為g.求：(1)金屬棒下滑到MN的過程中通過電阻R的電荷量；(2)金屬棒的穩(wěn)定速度的大小解析：(1)金屬棒下滑到MN的過程中的平均感應電動勢為En根據(jù)歐姆定律，電路中的平均電流為I則qIt.(2)穩(wěn)定時金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為EB 0lvcos 電路中產(chǎn)生的電流為I金屬棒受的安培力為FB0Il穩(wěn)定時金屬棒的加速度為零，則mgsin Fcos 0聯(lián)立解得穩(wěn)定時金屬棒的速度v.答案：見解析