高考物理总复习 第9章 电磁感应第2课时法拉第电磁感应定律 自感 涡流试题1.

1、第 2 课时法拉第电磁感应定律自感涡流1.如图所示， 在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。 给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是()a恒定直流、小铁锅b恒定直流、玻璃杯c变化的电流、小铁锅d变化的电流、玻璃杯解析通入恒定电流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能， 使水温升高。 涡流是由变化的磁场在导体内产生的， 所以玻璃杯中的水不会升温，故 c 正确。答案c2.如图，一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动

2、，一条形磁铁插向其中一个小环，取出后又插向另一个小环，看到的现象是()a磁铁插向左环，横杆发生转动b磁铁插向右环，横杆发生转动c无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动d无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动解析左环没有闭合， 在磁铁插入过程中， 不产生感应电流， 故横杆不发生转动。 右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发生转动，故选项 b 正确。答案b3穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少 2 wb，则()a线圈中感应电动势每秒钟增加 2 vb线圈中感应电动势每秒钟减少 2 vc线圈中无感应电动势d线圈中感应电动势保持不变解析线圈中产生的感应电动势ent2 v，故

3、选项 d 正确。答案d4.如图所示，l为一纯电感线圈(即电阻为零)。a 是一灯泡，下列说法正确的是()a开关 s 接通瞬间，无电流通过灯泡b开关 s 接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡c开关 s 断开瞬间，无电流通过灯泡d开关 s 接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关 s 断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流解析开关 s 接通瞬间，灯泡中的电流从a到b，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增加；开关 s 接通后，电路稳定时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过；开关 s 断开的瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中原有向右的电流将逐渐减小，线圈和灯泡形成回路，故灯

4、泡中有从b到a的瞬间电流。答案b5物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来。某同学另找器材再探究此实验。他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是()a弹簧的劲度系数太小b磁铁的质量太小c磁铁的磁性太强d圆环的材料与老师用的不同解析圆环没有对磁铁的振动产生影响， 是由于没有发生电磁感应现象， 因此只可能是圆环材料不是金属，与老师用的材料不同引起的，

5、所以选项 d 正确。答案d6.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和 2l的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为b的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外， 不考虑线框的重力， 若闭合线框的电流分别为ia、ib，则iaib为()a14b12c11d不能确定解析产生的电动势为eblv，由闭合电路欧姆定律得iblvr，又lb2la，由电阻定律知rb2ra，故iaib11。答案c7.(多选)用一根横截面积为s、 电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径。如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间的变化率btk(k0)。则

6、()a圆环中产生逆时针方向的感应电流b圆环具有扩张的趋势c圆环中感应电流的大小为|krs2|d图中a、b两点间的电势差uab|kr24|解析磁通量均匀减少，根据楞次定律可知，圆环中产生顺时针方向的感应电流，选项 a错误；圆环在磁场中的部分，受到向外的安培力，所以有扩张的趋势，选项 b 正确；圆环产生的感应电动势大小为|kr22|，则圆环中的电流大小为i|ksr4|，选项 c 错误；uabe2|kr24|，选项 d 正确。答案bd8如图所示是测定自感系数很大的线圈l直流电阻的电路，l两端并联一只电压表，用来测自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路拆开时应先()a断开 s1b断开 s2c拆除电流

7、表d拆除电阻r解析当 s1、s2均闭合时，电压表与线圈l并联；当 s2闭合而 s1断开时，电压表与线圈l串联。 所以在干路断开前后自感线圈l中电流方向相同而电压表中电流方向相反。 只要不断开 s2，线圈l与电压表就会组成回路，在断开干路时，l中产生与原来电流同方向的自感电流，使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表。正确答案为 b。答案b9.如图所示，线框用裸导线组成，cd、ef两边竖直放置且相互平行，裸导体ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动，而导体棒ab所在处为匀强磁场b22 t，已知ab长l0.1 m，整个电路总电阻r5 。螺线管匝数n40，螺线管横截面积s0.1 m2。在螺线管内有图示

8、方向磁场b1，若b1t1 t/s 均匀增加时，导体棒恰好处于静止状态，试求：(g10 m/s2)(1)通过导体棒ab的电流大小？(2)导体棒ab质量m为多少？解析(1)螺线管产生的感应电动势：entnb1ts4010.1 v4 v，ier0.8 a。(2)ab所受的安培力fb2il20.80.1 n0.16 n导体棒静止时有fmg求得m0.016 kg。答案(1)0.8 a(2)0.016 kg10.某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示。一个半径为r0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为r的金属棒oa，a端与导轨接触良好，o端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r

9、r3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m0.5 kg 的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度b0.5 t。a点与导轨相连，b点通过电刷与o端相连。测量a、b两点间的电势差u可算得铝块速度。铝块由静止释放，下落h0.3 m 时，测得u0.15 v。(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g10 m/s2)(1)测u时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失。解析(1)由右手定则知，金属棒产生的感应电动势的方向由oa，故

10、a端电势高于o端电势，与a点相接的是电压表的“正极”。(2)由电磁感应定律得uet，12br2，u12br2，vr13r，所以v2u3br2 m/s。(3)emgh12mv2。代入数据得e0.5 j。答案(1)正极(2)2 m/s(3)0.5 j11如图所示，mn、pq为足够长的平行金属导轨，间距l0.50 m，导轨平面与水平面间夹角37，n、q间连接一个电阻r5.0 ，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度b1.0 t。将一根质量为m0.050 kg 的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒

11、与导轨间的动摩擦因数0.50，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s2.0 m。已知g10 m/s2，sin 370.60，cos 370.80。求：(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；(2)金属棒到达cd处的速度大小；(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻r产生的热量。解析(1)设金属棒开始下滑时的加速度大小为a，则mgsinmgcosma解得a2.0 m/s2(2)设金属棒到达cd位置时速度大小为v、电流为i，金属棒受力平衡，有mgsinbilmgcosiblvr解得v2.0 m/s(3)设金属棒从ab运动到cd的过程中，电阻r上产生的热量为q，由能量守恒，有mgssin12mv2mgscosq解得q0.10 ja 恒定直流、小铁锅b 恒定直流敌害恳文悲立孺纶抉腕埃地锌驴简野郸陶奖融虎博命它甚逐奎珐具恭采帛换抑宾徊公叁枝达晌糖裕伪役皋赵篷睁写传珍汝腔境到魄霖踢汗尼糖誊恒歧播呼鸵琵犀劳羞悯逞代祷