高中物理第章揭开电磁关系奥秘学业分层测评电磁感应定律及其应用鲁科选修2

版高中物理第章揭开电磁关系的神奇学业分层测评电磁感觉定律及其应用鲁科版选修版高中物理第章揭开电磁关系的神奇学业分层测评电磁感觉定律及其应用鲁科版选修PAGE版高中物理第章揭开电磁关系的神奇学业分层测评电磁感觉定律及其应用鲁科版选修学业分层测评(十二)电磁感觉定律及其应用(建议用时：45分钟)[学业达标]1．对于电磁感觉，下陈述法正确的选项是()A．穿过线圈的磁通量越大，感觉电动势越大B．穿过线圈的磁通量为零，感觉电动必定定为零C．穿过线圈的磁通量变化越大，感觉电动势越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，感觉电动势越大【分析】磁通量的变化率eq\f(ΔΦ,Δt)，反应的是磁通量变化的快慢，而由电磁感觉定律可知，感觉电动势与磁通量的变化率成正比，因此磁通量变化越快，感觉电动势越大，故D正确．【答案】D2．(多项选择)当穿过线圈的磁通量发生变化时，则()A．线圈中必定有感觉电流B．线圈中必定有感觉电动势C．感觉电动势的大小与线圈的电阻相关D．若有感觉电流，则其大小与线圈的电阻相关【分析】穿过线圈的磁通量发生变化时，必定产生感觉电动势；假如闭合回路，才有感觉电流，且感觉电动势大小与电阻没关，感觉电流大小与电阻相关．【答案】BD3．甲、乙两电路中电流与时间关系如图4­2­6所示，属于交变电流的是()【导学号：18152087】图4­2­6A．甲乙都是B．甲是乙不是C．乙是甲不是D．甲乙都不是【分析】方向不变化的电流叫做直流电．大小和方向都不变化的电流叫做恒定电流．方向随时间做周期性变化是交变电流的重要特点．甲是方波形沟通电，乙是脉动直流电．【答案】B4．(多项选择)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2Wb，则该线圈中的感觉电动势()A．大小不变B．随时间均匀变化C．减少了20VD．等于20V【分析】题中磁通量每秒钟均匀地减少2Wb即eq\f(ΔΦ,Δt)＝2Wb/s，故E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝20V.【答案】AD5.如图4­2­7所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则副线圈中电流表A2的示数是()图4­2­7A．3mAB．48mAC．0D．与R的阻值相关【分析】当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量变化，因此副线圈中无感觉电流，选项C正确．【答案】C6．如图4­2­8所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平搁置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感觉电动势大小将()【导学号：18152088】图4­2­8A．愈来愈大B．愈来愈小C．保持不变D．没法确立【分析】因为金属棒在磁场中做平抛运动，金属棒在水平方向上以v0做匀速运动，即切割磁感线的有效速度是不变的，故E＝Blv0也是不变的，应选项C正确．【答案】C7．理想变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中()A．电流频次比为2∶1B．功率比为2∶1C．电流比为2∶1D．电压之比为2∶1【分析】理想变压器的电压变化规律为：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)；输入功率和输出功率相等，电流变化规律为：eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1).变压器不改变电流的频次．【答案】D8．(多项选择)一根直导线长0.1m，在磁感觉强度为0.1T的匀强磁场中以10m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感觉电动势()A．必定为0.1VB．可能为零C．可能为0.01VD．最大值为0.1V【分析】当B、l、v相互垂直时，导线切割磁感线运动产生的感觉电动势最大：E＝Blv＝0.1×0.1×10V＝0.1V．考虑到它们的空间地点关系，感觉电动势应在最大值0.1V和最小值0之间(包含0.1V和0)．【答案】BCD[能力提高]9．输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图4­2­9所示，此后将原线圈接到220V沟通电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()图4­2­9A．1100360B．1100180C．2200180D．220360【分析】依据理想变压器eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得eq\f(220,1)＝eq\f(n1,5)得：n1＝1100匝烧坏前：eq\f(220,36)＝eq\f(1100,n2)，因此n2＝eq\f(36×1100,220)匝＝180匝．【答案】B10．一个20匝、面积为200cm2的圆形线圈放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，若该磁场的磁感觉强度在0.05s内由0.1T增添到0.5T，在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为________，磁通量的均匀变化率为________，线圈中感觉电动势的大小为________．【分析】磁通量变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S－B1S＝0.5×0.02Wb－0.1×0.02Wb＝0.008Wb，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(0.008,0.05)Wb/s＝0.16Wb/s，E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝20×0.16V＝3.2V.【答案】0.008Wb0.16Wb/s3.2V11.如图4­2­10所示，水平搁置的平行金属导轨相距l＝0.50m，左端接一电阻R＝0.20Ω，磁感觉强度B＝0.40T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面．导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽视不计，当ab以v＝4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：图4­2­10(1)ab棒中感觉电动势的大小；(2)回路中感觉电流的大小；(3)保持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．【导学号：18152089】【分析】依据法拉第电磁感觉定律，ab棒中的感觉电动势为E＝Blv＝0.40×0.50×4.0V＝0.80V.(2)感觉电流的大小为I＝eq\f(E,R)＝eq\f(0.80,0.20)A＝4.0A.(3)ab棒受安培力F＝BIl＝0.40×4.0×0.50N＝0.8N因为ab以v＝4.0m/s的速度水平向右匀速滑动，故外力的大小也为0.8N.【答案】(1)0.80V(2)4.0A(3)0.8N12．一理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100欧的负载电阻，如图4­2­11所示．图4­2­11(1)当原线圈接在44伏的直流电源上时，电压表和电流表的示数是多少？(2)当原线圈接在220伏的沟通电源上时，电压表和电流表的示数是多少？【分析】(1)变压器只好工作于沟通电路，不可以工作在恒定电流电路．当原线圈接在恒定直流电源上，经过原线圈的是恒定电流，不可以惹起穿过副线圈的磁通量变化，因此在副线圈上无感觉电动势的产生，无电流经过，故电压表和电流