XX专用高考物理一轮复习第十章电磁感应课时法拉第电磁感应定律自感加练半小时

PAGE74法拉第电磁感应定律自感1．(多选)(2018·四川泸州一检)如图1甲所示，线圈两端a、b与一电阻R相连，线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，t＝0时起，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化．下列说法正确的是()图1A.eq\f(t0,2)时刻，R中电流方向由a到bB.eq\f(3,2)t0时刻，R中电流方向由a到bC．0～t0时间内R中的电流是t0～2t0时间内的eq\f(1,2)D．0～t0时间内R产生的焦耳热是t0～2t0时间内的eq\f(1,2)2．(多选)(2017·山东淄博一模)如图2甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为0.1m2，圆环电阻为0.2Ω.在第1s内感应电流I沿顺时针方向．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(其中在4～5s的时间段呈直线)．则()图2A．在0～5s时间段，感应电流先减小再增大B．在0～2s时间段感应电流沿顺时针的方向，在2～5s时间段感应电流沿逆时针方向C．在0～5s时间段，圆环最大发热功率为5.0×10－4WD．在0～2s时间段，通过圆环横截面积的电荷量为0.5C3．(多选)(2017·湖南株洲一模)用导线绕成一圆环，环内有一用同样导线折成的内接正方形线框，圆环与线框绝缘，如图3所示．把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里．当磁场均匀减弱时()图3A．线框和圆环中的电流方向都为顺时针B．线框和圆环中的电流方向都为逆时针C．线框和圆环中的电流大小之比为1∶eq\r(2)D．线框和圆环中的电流大小之比为1∶24．(多选)(2018·福建三明一中模拟)如图4甲所示，一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝)，面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是()图4A．0～t1时间内P端电势高于Q端电势B．0～t1时间内电压表的读数为eq\f(nB1－B0S,t1)C．t1～t2时间内R上的电流为eq\f(nB1S,2t2－t1R)D．t1～t2时间内P端电势高于Q端电势5．(2017·四川凉山州二诊)如图5所示，一横截面积为S的N匝线圈，与水平放置相距为d、()图5A．减少，且eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,NSq) B．增加，且eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,NSq)C．减少，且eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,Sq) D．增加，且eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,Sq)6．(2017·北京海淀区模拟)如图6所示电路为演示自感现象的电路图，其中R0为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，小灯泡的灯丝电阻为R(可视为不变)，电感线圈的自感系数为L、电阻为RL.电路接通并达到稳定状态后，断开开关S，可以看到灯泡先是“闪亮”(比开关断开前更亮)一下，然后才逐渐熄灭，但实验发现“闪亮”现象并不明显．为了观察到断开开关S时灯泡比开关断开前有更明显的“闪亮”现象，下列措施中一定可行的是()图6A．撤去电感线圈中的铁芯，使L减小B．更换电感线圈中的铁芯，使L增大C．更换电感线圈，保持L不变，使RL增大D．更换电感线圈，保持L不变，使RL减小7．(多选)(2017·江西南昌三校第四次联考)如图7中a所示是用电流传感器(相当于电流表，其内阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R.图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象．关于这些图象，下列说法中正确的是()图7A．图b中甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B．图b中乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C．图b中丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D．图b中丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况8．(2018·广东东莞模拟)如图8所示，在竖直平面内有一金属环，环半径为0.5m，金属环总电阻为2Ω，在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度为B＝1T，在环的最高点上方A点用铰链连接一长度为1.5m、电阻为3Ω的均匀导体棒AB，当导体棒AB摆到竖直位置时，导体棒B端的速度为3m/s.已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触，则导体棒AB摆到竖直位置时AB两端的电压大小为()图8A．0.4V B．0.65VC．2.25V D．4.5V

答案精析1．AC2.BC3.AC4．AC[0～t1时间内，磁通量增大，根据楞次定律感应电流沿逆时针方向，线圈相当于电源，上端正极，下端负极，所以P端电势高于Q端电势，故A正确；0～t1时间内线圈产生的感应电动势E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB,Δt)S＝neq\f(B1－B0,t1)S，电压表的示数等于电阻R两端的电压U＝IR＝eq\f(E,2R)·R＝eq\f(nB1－B0S,2t1)，故B错误；t1～t2时间内线圈产生的感应电动势E′＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(B1,t2－t1)S，根据闭合电路的欧姆定律I′＝eq\f(E′,2R)＝eq\f(nB1S,2t2－t1R)，故C正确；t1～t2时间内，磁通量减小，根据楞次定律，感应电流沿顺时针方向，线圈相当于电源，上端负极，下端正极，所以P端电势低于Q端电势，故D错误．]5．A6.D7．BC[开关S由断开变为闭合，传感器2这一支路立即有电流，线圈这一支路，由于线圈阻碍电流的增加，通过线圈的电流要慢慢增加，所以干路电流(通过传感器1的电流)也要慢慢增加，故A错误，B正确．开关S由闭合变为断开，通过传感器1的电流立即消失，而线圈这一支路，由于线圈阻碍电流的减小，该电流又通过传感器2，只是电流的方向与以前相反，所以通过传感器2的电流逐渐减小．故C正确，D错误．]8．B[当导体棒摆到竖直位置时，设导体棒与金属环上端的交点C，由v＝ωr可得：C点的速度为：vC＝eq\f(1,3)vB＝eq\f(1,3)×3m/s＝1m/sAC间电压为：UAC＝EAC＝BLAC·eq\f(vC,2)＝1×0.5×eq\f(1,2)V＝0.25VCB段产生的感应电动势为：ECB＝BLCB·eq\f(vC＋vB,2)＝1×1×eq\f(1＋3,2)V＝2V金属