【创新方案】2017版高考一轮:9.2《法拉第电磁感应定律、自感和涡流》教学案(含答案)_第1页
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1、第2讲 V 法拉第电磁感应定律自感和涡流考纲下载:1.法拉第电磁感应定律(n)2.自感、涡流(I)主干知识 练中回扣一一忆教材 夯基提能1.法拉第电磁感应定律(1)感应电动势概念:在电磁感应现象中产生的电动势;产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关; 方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。(2)法拉第电磁感应定律内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比;公式:E=n等,其中n为线圈匝数, 普为磁通量的变化率。(3)导体切割磁感线时的感应电动势导体垂直切割磁感线时,感应电动势可用E=Bv 求出,式中l为导体切割磁感线的有效长度;导体棒在磁场中转动时

2、, 导体棒以端点为轴, 在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转1 21动广生感应电动势 E=Blv = 2Bl2co (平均速度等于中点位置的线速度2必)。2.自感、涡流(1)自感现象概念:由于导体本身的电暹化而产生的电磁感应现象称为自感。自感电动势a.定义:在自感现象中产生的感应电动叫叫做自感电动势;一,、A Ib.表达式:E= L自感系数La.相关因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关;b.单位:亨利(H), 1 mH= 10 3 H, 1 n H = 10 6 H。(2)涡流当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生感应电流,这种电流像水的漩涡,所以叫涡流。巩固小练1

3、.判断正误(1)线圈中磁通量越大,产生白感应电动势越大。(2)线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大。(3)线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大。(V)(4)线圈中的电流越大,自感系数也越大。(5)磁场相对导体棒运动时,导体棒中也能产生感应电动势。(V)(6)对于同一线圈,电流变化越快,线圈中的自感电动势越大。(V)法拉第电磁感应定律2 .如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度 B的大小随时间变化而变化。下列说法中正确的是()A.当B增大时,线框中的感应电流一定增大B.当B增大时,线框中的感应电流一定减小C.当B减小时,线框中的感应电流一定减小D.当B减

4、小时,线框中的感应电流可能不变S BB解析:选D 据法拉第电磁感应定律 E=n1,可得E=nS-xtB,感应电动势与 三 成正比,当磁感应强度 B增大或减小时,并不能确定 嗜'是增大或减小,所以感应电动势的 大小不能确定。再据欧姆定律可知,感应电流I=E的大小也无法确定,A、B、C错误,DR正确。导线切割磁感线产生电动势 3 .如图所示,在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆 MN在平行 金属导轨上以速度 v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为 Ei;若磁感应强度增为 2B, 其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为 E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比 分

5、别为()C. afc解析:选C 由右手定则可知,电阻 R上电流的方向为 a-c,由E=BLv可知,E1: E2= 1 : 2, C 正确。自感现象4 .在如图所示的电路中,两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央,当电流从“ 十 ”接线柱流入时,指针向右摆;电流从“”接线柱流入时,指针向左摆。在电路接通后再断开的瞬间,下列说法中符合实际情况的是()A. G1表指针向左摆,G2表指针向右摆B. Gi表指针向右摆,G2表指针向左摆C. Gi、G2表的指针都向左摆D. Gi、G2表的指针都向右摆解析:选B 电路接通后线圈中电流方向向右,当电路断开时,线圈 L中电流减小,产 生与原方向同向的自感电

6、动势,与G2和电阻组成闭合回路,所以Gi中电流方向向右,G2中电流方向向左,即 Gi指针向右摆,G2指针向左摆,B正确。涡流的理解和应用5 .多选如图所示为新一代炊具 电磁炉,无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在。电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生涡流,使锅体本身自行高速发热, 然后再加热锅内食物。下列相关说法中正确的是()A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好C.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果解析:选CD 由电磁感应原理可知,

7、锅体中的涡流是由变化的磁场产生的。提高磁场 变化的频率,产生的感应电动势变大,可提高电磁炉的加热效果,C、D正确。核心考点分类突破一一析考点讲透练 一法拉第电磁感应定律的理解考点 1 .感应电动势的决定因素感应电动势的大小由穿过电路的磁通量的变化率詈和线圈的匝数共同决定, 而与磁通量、磁通量的变化量A的大小没有必然联系。2 .法拉第电磁感应定律应用的三种情况 BAS(i)磁通量的变化是由面积变化引起时,A=BS,则E= n1丁。A B S(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时,A=A B S,则E=n 4t 。(3)磁通量的变化是由于面积和磁场共同变化引起时,则根据定义求,A=末一初,B2s2

8、BiSiA B A SE=nrt丰 nA 一 一 一一“,一八一3 .在图象问题中磁通量的变化率是-t图象上某点切线的斜率,利用斜率和线圈匝数可以确定该点感应电动势的大小。典题1如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数 N=100,边长ab=1.0 m、bc= 0.5 m,电阻r=2 。磁感应强度 B在01 s内 从零均匀变化到 0.2 T,在1 s5 s内从0.2 T均匀变化到0.2 T,取垂直纸面向里为磁场 的正方向。求:x x X _ AX XXXX X X X(1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小 Ei和感应电流的方向;(2)在1 s5 s内通

9、过线圈的电荷量 q;(3)在05 s内线圈产生的焦耳热 Q。NA1 一解析(1)感应电动势E1= Ai,磁通重的变化A 1=ABSA B1s解得E1=N,代入数据得 E=10 V,感应电流的方向为 a-d-c- b-a t1(2)同理可得E2= N ;,感应电流I2 = E2,电荷量q=I2At2,解得q = N 4 ;2S,代入数据得q = 10 C2E12(3)01 s内的焦耳热 Q1=I1rAt1,且I1 = , 1 s5 s内的焦耳热 Q2=IzrAt2由Q=Q1 + Q2,代入数据得Q=100 J答案(1)10 V,感应电流的方向为 a-d-c-b-a (2)10 C (3)100

10、J口规律总结 应用电磁感应定律应注意的三个问题A1 .公式E=n%求解的是一个回路中某段时间内的平均感应电动势,在磁通量均匀变化时,瞬时值才等于平均值。,AB 2 .利用公式E=nS求感应电动势时,S为线圈在磁场范围内的有效面积。3 .通过回路截面的电荷量 q仅与n、A中和回路电阻R有关,与时间长短无关。推导如下:q= I At= njtR A t= 嗓安。针对训练1.如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在At时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程一 ,、1AB 2B B B 一 一 ,.解析:选b 磁感应强度的变化率

11、-=管下法拉第电磁感应定律公式可写成B2E=n= n詈S,其中磁场中白有效面积 S= 2a2,代入得£ = 黑,B正确,A、C、D错 误。2 . (2015浙江高考)小明同学设计了一个“电磁天平”,如图甲所示,等臂天平的左臂 为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1 m,竖直边长H = 0.3 m,匝数为Ni。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度Bo= 1.0 T ,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在 02.0 A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使天 平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取g=10 m/s2)甲乙(1)为使电磁天

12、平的量程达到0.5 kg,线圈的匝数 N1至少为多少?(2)进一步探究电磁感应现象,另选N2=100匝、形状相同的线圈,总电阻R= 10 a。不接外电流,两臂平衡。如图乙所示,保持Bo不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度 B随时间均匀变大,磁场区域宽度d=0.1 m。当挂盘中放质量为 0.01 kg AB的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率。At解析:(1)线圈受到的安培力 F=N1BoIL天平平衡,则 mg= N1B0IL代入数据得N1 = 25匝A(2)由电磁感应定律得 E = N2二工rA B即E=N2“d由欧姆定律得i'= ER线圈受到安培力F &#

13、39;= N2B0I ' L天平平衡,则mg= N2Bo4b dL- t R代入数据可得 *=0.1 T/s答案:(1)25 匝 (2)0.1 T/s考点二导体切割磁感线产生感应电动势的计算3 .公式E=Blv的使用条件(1)匀强磁场。(2)B、l、v三者相互垂直。4 . E= Blv的“四性”B、1、v三者(1)正交性:本公式是在一定条件下得出的,除磁场为匀强磁场外,还需互相垂直。(2)瞬时性:若v为瞬时速度,则 E为相应的瞬时感应电动势。(3)有效性:公式中的1为导体切割磁感线的有效长度。如图所示,棒的有效长度为ab间的距离。X X X X X X X X X X X Xv是导体相

14、对磁场的速度,若磁场也在运动,应注意与速(4)相对性:E= Blv中的速度 度间的相对关系。5 .感应电动势两个公式的比较公式AE= nAtE = Blv导体一个回路一段导体适用普遍适用导体切割磁感线意义常用于求平均电动势既可求平均值也可求瞬时值联系本质上是统一的,后者是前者的一种特殊情况。但是,当导体做切割磁 感线运动时,用 E= Blv求E比较方便;当穿过电路的磁通量发生变化, A时,用E=n At求E比较力便问题一导体平动切割磁感线1. (2015海南高考)如图所示,空间有一匀强磁场, 一直金属棒与磁感应强度方向垂直, 当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势

15、大小为g将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段 一 一 . £ ' 一 折线夹角平分线的方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为e'。则一等于()£A.11B.2C. 1D卡解析:选B 感应电动势 E=BLv成立的条件是 B,L、B1v> L±v,即B、L、v三者 两两垂直,式中的 L应该取与B、v均垂直的有效长度(即导体的有效切割长度)。假设题中 金属棒的长度为L,那么折线的有效切割长度为 乎L,所以手,选项B正确。2. (2016济南模拟)在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中, 磁感应强度

16、B=0.2 T, 有一水平放置的光滑框架,宽度 L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量 m= 0.05 kg、电 阻R= 1 的金属杆cd,框架电阻不计。若杆cd在水平外力F的作用下以恒定加速度 a=2 m/s2由静止开始向右做匀变速运动,求:(1)5 s内的平均感应电动势 E;(2)第5 s末回路中的电流I;(3)第5 s末作用在杆cd上的水平外力F。1 O斛析:(1)t= 5 s内金属杆的位移 x= gat = 25 m5 s内的平均速度 v=X=5 m/sQi可用v = 0,9求解f故平均感应电动势 E = BLv = 0.4 V(2)第5 s末杆的速度 v = at = 10 m/

17、s此时感应电动势 E=BLv则回路中的电流I = E= 等 =0.8 A R R(3)杆cd匀加速运动,由左手定则判得所受安培力方向向左,由牛顿第二定律得F F 安=ma杆cd所受安培力F安=81即 F=BIL+ma= 0.164 N答案:(1)0.4 V (2)0.8 A (3)0.164 N问题二导体转动切割磁感线3.多选如图所示是圆盘发电机的示意图,铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好 在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为 L,匀强磁场的磁感应强度为 B,回路的总电阻为 R,从左往右看,铜盘以角速度3沿顺时针方向匀速 转动。则()A.由于穿过铜盘的磁通量

18、不变,故回路中无感应电流BL2coB.回路中感应电流大小不变,为 OD2RC.回路中感应电流方向不变,为C-D-R-CD.回路中有周期性变化的感应电流解析:选BC 把铜盘看做闭合回路的一部分,铜盘以角速度 3沿顺时针方向匀速转动 时,切割磁感线产生感应电动势,回路中有感应电流,A错误;铜盘切割磁感线产生感应电2动势e = 1bl23,根据闭合电路欧姆定律,回路中感应电流I=E=旦号,由右手定则可判2R 2R断出感应电流方向为 C-D-Rf C, B、C正确,D错误。4. (2015全国新课标n)如图所示,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框

19、绕 ab边以角速度 逆时针转动时,a、b、 c三点的电势分别为 Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为I。下列判断正确的是()JiA. Ua>Uc,金属框中无电流B. Ub>Uc,金属框中电流方向沿a bca12C. Ubc= -2Bl 3,金属框中无电流12D. Ubc= 2Bl 3,金属框中电流万向沿 ac ba解析:选C 金属框abc平面与磁场平行,转动过程中磁通量始终为零,所以无感应电 流产生,选项B、D错误;转动过程中 bc边和ac边均切割磁感线,产生感应电动势,由右一、,一 一 1手定则判断Ua<Uc, Ub<Uc,选项A错误;由转动切割产生感应电动势的公式得

20、Ubc=彳Bl2 3 ,选项C正确。考点三通电自感和断电自感1 .自感现象的四大特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化。(2)通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化。(3)电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体。(4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,但它 不能使过程停止,更不能使过程反向。2 .断电自感中,灯泡是否闪亮问题(1)通过灯泡的自感电流大于原电流时,灯泡闪亮。(2)通过灯泡的自感电流小于等于原电流时,灯泡不会闪亮。典题2如图所示电路中,L是一电阻可忽略不计的电感线圈,a、b为L的左、右两端点,A、B、C为完全相同的三个灯泡,原来电键K是闭

21、合的,三个灯泡均在发光。某时刻将电键K断开,则下列说法正确的是()0_产r 区A. a点电势高于 B. b点电势高于 C. a点电势高于 D. b点电势高于b点, a点, b点, a点,A灯闪亮后缓慢熄灭B、B、B、解析电键K闭合稳定时,C灯闪亮后缓慢熄灭C灯闪亮后缓慢熄灭C灯不会闪亮只是缓慢熄灭 电感线圈支路的总电阻较B、灯的电流I1大于流过B、C灯的电流I2,且电流方向由a到b,K断开,电感线圈会产生自感现象,相当于电源,b点电势高于C灯支路电阻小,故流过 A a点电势高于b点。当电键 a点,阻碍流过A灯电流的减小,瞬间流过B、C灯支路的电流比原来的大, 故B、C灯闪亮后再缓慢熄灭, 故B

22、正确。答案B口反思总结 自感线圈中电流的变化规律通过自感线圈中的电流不能发生突变,即通电过程中,电流是逐渐变大;断电过程中,电流是逐渐变小,此时线圈可等效为“电源”,该“电源”与其他电路元件形成回路。针对训绯i .多选(20i6深圳质检)如图,A、B是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下面说法正确的是 ()A.闭合开关 B.闭合开关 C.闭合开关 D.断开开关 解析:选BDS时, S时, S时, S时,A、B灯同时亮,且达到正常 B灯比A灯先亮,最后一样亮 A灯比B灯先亮,最后一样亮 A灯与B灯同时慢慢熄灭由于自感的作用,闭合开关 S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮,选项A、

23、C错误,B正确;断开开关 S时,L中产生自感电动势, A灯与B灯同时慢慢熄灭,选 项D正确。2.多选如图甲所示的电路中,L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,Di、D2是两个完全相同的灯泡, E是一内阻不计的电源。t=0时刻,闭合开关S,经过一段时间后,电路达到稳定,ti时刻断开开关S。Ii、I2分别表示通过灯泡 Di和D2的电流,规定图中箭头所示的方向为电流正方向,则图乙中能定性描述电流I随时间t变化关系的是()解析:选AC 当S闭合时, 用,Di被短路,Ii逐渐减小到零, L组成回路,由于 L的自感作用,Di、D2同时亮且通过的电流大小相等,但由于 L的自感作I2逐渐增大至稳定;当 S

24、再断开时,D2马上熄灭,Di与Di慢慢熄灭,电流反向且减小;综上所述知A、C正确。1 .如图所示,正方形线圈 abcd位于纸面内,线圈电阻不计,边长为 L,匝数为N,线圈 内接有阻值为 R的电阻,过ab中点和cd中点的连线 OO恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场 的右边界上,磁场的磁感应强度为Bo当线圈绕。转过90。时,通过电阻 R的电荷量为()A.BL22RBL2 C.-R-XNBL2 D. R解析:选B 初状态时,通过单匝线圈的磁通量为1 =毁,当线圈转过90。时,通过单匝线圈的磁通量为零,由 q=IAt, 1=1, E= N A .,联立得q= N,则通过电阻 R R tR的电荷量为NBL2

25、2R2 .某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A.电源的内阻较大B.小灯泡电阻偏大C.线圈电阻偏大D.线圈的自感系数较大解析:选C 闭合开关S,电路稳定灯泡正常发光时,如果自感线圈L的电阻比灯泡的电阻大,则电感线圈 L中的电流Il比灯泡A中的电流Ia小,当开关S断开时,由于自感现 象,L和A构成回路使L和A中的电流从Il开

26、始减小,因此不可能看到小灯泡闪亮的现象, C正确。3 .如图所示,线圈L的自感系数很大,且其直流电阻可以忽略不计,Li、L2是两个完全相同的小灯泡,开关S闭合和断开的过程中,灯Li、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()A. S闭合,Li亮度不变,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮; S断开,L2立即熄灭, Li逐渐变亮B. S闭合,Li不亮,L2很亮;S断开,LL2立即熄灭C. S闭合,Li、L2同时亮,而后Li逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即熄灭,Li 亮一下才熄灭D. S闭合,Li、L2同时亮,而后Li逐渐熄火,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即熄 灭,Li亮一下才熄灭解析:选D

27、 当S闭合,L的自感系数很大,对电流的阻碍作用较大,Li和L2串联后与电源相连,Li和L2同时亮,随着L中电流的增大,因为 L的直流电阻不计,则 L的分流作用增大,Li中的电流逐渐减小为零,由于总电阻变小,故电路中的总电流变大,L2中的电流增大,L2变得更亮;当S断开,L2中无电流,立即熄灭,而线圈L产生自感电动势,试图维持本身的电流不变,L与Li组成闭合电路,Li要亮一下后再熄灭,D正确。4.(2015重庆高考)如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为So若在ti到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由 Bi均匀增加到B2,则该段时间线圈两端

28、 a和b之间的电势差 也一也()A.恒为nS (B2- Bi)t2 tiB.从0均匀变化到nS (B2Bi)t2 tiC.恒为一nS ( B2 Bi)t2 tiD.从0均匀变化到nS (B2 - Bi)t2 L解析:选C 根据法拉第电磁感应定律得,感应电动势A (B2 B1)SE=F =nt2 ti楞次定律和右手螺旋定则可判断b点电势高于a点电势,因磁场均匀变化,所以感应电动势一 一 (B2-BJ S 一 人恒定,因此a、b两点电势差恒为 也一心=_ n 2 ,选项C正确。t2 ti5 .(20i6湖北质检)如图所示,一线圈匝数为 n,横截面积为S,总电阻为r,处于一个均 匀增强的磁场中,磁感

29、应强度随时间的变化率为k,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为 C,两个电阻的阻值分别为r和2r。下列说法正确的是()A.电容器所带电荷量为2nSkCB.电容器所带电荷量为30萨C.电容器下极板带正电D.电容器上极板带正电解析:选D 闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路,线圈相当于电源,电容器两极板间的电压等于路端电压; 线圈产生的感应电动势为 E=nS4v =nSk,路端电压U = E=nSk,At22电容器所带电荷量为 Q=CU=DSkC, A、B错误;根据楞次定律,感应电流从线圈的右端流到左端,左端电势高,电容器上极板带正电,C错误,D正确。6 . (20i6青岛质检)如图所

30、示,虚线区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为L,磁感应强度大小为 B。总电阻为R的直角三角形导线框, 两条直角边边长分别为 2L和L, 在该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中,下列说法正确的是()A.线框中的感应电流方向始终不变B.线框中的感应电流一直在增大C.线框所受安培力方向始终相同D.当通过线框的磁通量最大时,产生的感应电动势为零解析:选C 该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中, 穿过线框的磁通量先增大后减小,根据楞次定律、右手定则可以判断线框中的感应电流先沿逆时针方向后 沿顺时针方向,且始终不为零,由左手定则可以判断线框在该磁场中一直受到水平向左的安

31、 培力作用,故A、D两项错,C项正确;该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中,导线框切割磁感线的有效长度先增大、后不变、再增大,由 E=Blv及闭合电路的 欧姆定律可得线框中的感应电流先增大、后不变、再增大,故 B项错。二、多项选择题7 .如图所示,水平放置的 U形框架上接一个阻值为 Ro的电阻,放在垂直纸面向里的、 磁感应强度大小为 B的匀强磁场中,一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体 AC在水平向 右的恒定拉力F作用下,由静止开始运动距离 d后速度达到v,半圆形硬导体 AC的电阻为 r,其余电阻不计。下列说法正确的是()x x ,y 又A.此时AC两端电压为Uac=2BLv,一

32、、“ ,一 ,2BLvRoB.此时AC两师i电压为 Uac= D ,Ro十rC.此过程中电路产生的电热为Q=Fd;mv2D.此过程中通过电阻 Ro的电荷量为q = iBLdRo+ r解析:选BD AC的感应电动势为 E = 2BLv,两端电压为Uac =-ER = 2BLvR0, Alt,Ro+rRo+r2BLd(Ro+r) A t'12B对;由功能关系得 Fd = 2mv2+Q + Q摩,C错;此过程中平均感应电流为通过电阻Ro的电荷量为q=IAt=RBLdr, D对。8 .如图所示是研究自感通电实验的电路图,Ai、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节电阻 R,使两个灯泡的亮度相

33、同,调节可变电阻Ri,使它们都正常发光,然后断开电键So重新闭合电键S,则()A.闭合S瞬间,Ai立刻变亮,A2逐渐变亮9 .闭合S瞬间,A2立刻变亮,Ai逐渐变亮C.稳定后,L和R两端电势差一定相同D.稳定后,Ai和A2两端电势差不相同解析:选BC 根据题设条件可知,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,说明此时电阻R的阻值与线圈L的电阻一样大,断开电键再重新闭合电键的瞬间,根据自感 原理,可判断A2立刻变亮,而Ai逐渐变亮,A错误,B正确;稳定后,自感现象消失,根 据题设条件可判断线圈 L和R两端的电势差一定相同,Ai和A2两端电势差也相同,C正确, D错误。10 如图所示,匀强磁场的

34、方向垂直于电路所在平面,导体棒 ab与电路接触良好。当导 体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时。若不计摩擦和导线的电阻,整个过 程中,灯泡L未被烧毁,电容器 C未被击穿,则该过程中()A.感应电动势将变大11 灯泡L的亮度变大C.电容器C的上极板带负电D.电容器两极板间的电场强度将减小解析:选AB 当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时,由右手定 则知,导体棒a端的电势高,电容器 C的上极板带正电;由公式 E=BLv知,感应电动势将变大,导体棒两端的电压变大,灯泡L的亮度变大,由于场强 E = U电容器两极板间的电场d强度将变大。故 A、B正确,C、D错。i0. (2

35、0i6武汉调研)如图所示,两根相距 平面内平行放置, 两导轨左端与阻值 R= 0.i5 向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直l = 0.4 m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水Q的电阻相连。导轨x>0的一侧存在沿+ x方(竖直向下),磁感应强度 B=0.5+0.5x(T)。一根质量m=0.i kg、电阻r=0.05 的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在水平外力2 Ao以下判断正确的作用下从x=0处沿导轨向右做直线运动,运动过程中回路电流恒为是()A.金属棒在 x=3 m处的速度为 0.5 m/sB.金属棒在 x=3 m处的速度为 0.75 m/sC.金属棒从x=0运动到x= 3 m过程中克服安培力做的功为i.6 JD.金属棒从x=0运动到x= 3 m过程中克服安培力做的功为 3.0 J解析:选AD 在x= 3

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