高中【物理】法拉第電磁感應定律、自感和渦流

1、第 7-8 課時第 27 講法拉第電磁感應定律、自感和渦流時間 / 40 分鐘基礎達標1. 隨著科技的不斷發(fā)展 , 無線充電已經(jīng)進入人們的視線. 小到手表、手機 , 大到電腦、電動汽車 , 都已經(jīng)實現(xiàn)了無線充電從理論研發(fā)到實際應用的轉(zhuǎn)化. 如圖 k27- 1所示為某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式充電的原理圖. 關于無線充電 ,下列說法中正確的是() a. 無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是電流的磁效應b. 只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電c. 接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同d. 只要有無線充電底座 , 所有手機都可以進行無線充電2. 金屬探測器已經(jīng)

2、廣泛應用于安檢場所. 關于金屬探測器 , 下列說法正確的是() a. 金屬探測器可用于食品生產(chǎn), 防止細小的沙石顆?；烊胧称分衎. 金屬探測器探測地雷時 , 探測器的線圈中產(chǎn)生渦流c. 金屬探測器探測金屬時 , 被測金屬中感應出渦流d. 探測過程中金屬探測器與被測物體相對靜止或相對運動探測效果相同3. 如圖 k27-3 所示, 李輝用多用電表的歐姆擋測量一個變壓器線圈的電阻, 以判斷它是否斷路 . 劉偉為了使李輝操作方便 , 用兩手分別握住線圈裸露的兩端讓李輝測量.測量時表針擺過了一定角度, 李輝由此確認線圈沒有斷路.正當李輝把多用電表的表筆與被測線圈脫離時, 劉偉突然驚叫起來 , 覺得有電擊

3、感 . 下列說法正確的是() a. 劉偉被電擊時變壓器線圈中的電流瞬間變大b. 劉偉有電擊感是因為兩手之間瞬間有高電壓c. 劉偉受到電擊的同時多用電表也可能被燒壞d. 實驗過程中若李輝兩手分別握住紅、黑表筆的金屬桿, 他也會受到電擊4. 如圖 k27-4 所示, 虛線 mn表示甲、 乙、 丙三個相同正方形金屬框的一條對稱軸,金屬框內(nèi)均勻分布有界勻強磁場, 磁感應強度隨時間變化規(guī)律都滿足b=kt, 金屬框按照圖示方式處于磁場中, 測得金屬框甲、乙、丙中的感應電流分別為i甲、i乙、i丙, 則下列判斷正確的是() a.i乙=2i甲, i丙=2i甲b.i乙=2i甲, i丙=0 c.i乙=0, i丙=0

4、 d.i乙=i甲, i丙=i甲5. (多選) 2018南寧三校聯(lián)考 如圖 k27- 5 所示, 線圈匝數(shù)為 n, 橫截面積為 s,電阻為 r, 處于一個均勻增強的磁場中, 磁感應強度隨時間的變化率為k, 磁場方向水平向右且與線圈平面垂直, 電容器的電容為 c, 定值電阻的阻值為r. 下列說法正確的是 () a. 電容器下極板帶正電 b. 電容器上極板帶正電c. 電容器所帶電荷量為?2 d. 電容器所帶電荷量為nskc技能提升6. (多選) 用導線繞成一圓環(huán) , 環(huán)內(nèi)有一用同種導線折成的內(nèi)接正方形線框, 圓環(huán)與線框絕緣 , 如圖 k27- 6 所示. 把它們放在磁感應強度為b 的勻強磁場中 ,

5、磁場方向垂直于圓環(huán)和線框所在平面(紙面) 向里.當磁感應強度均勻減弱時 () a. 圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時針方向b. 圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時針方向c. 圓環(huán)和線框中的電流大小之比為 21 d. 圓環(huán)和線框中的電流大小之比為21 7. (多選) 有一半徑為 a且右端開小口的導體圓環(huán)和一長為2a的導體直桿 , 它們單位長度電阻均為 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, 如圖 k27- 7所示. 從圓環(huán)中心 do 開始, 桿的位置由 確定,

6、則() a.=0 時, 桿產(chǎn)生的感應電動勢為2bavb.=3時, 桿產(chǎn)生的感應電動勢為 3bavc.=0時, 桿受的安培力大小為2?2?(+2)?0d.=3時, 桿受的安培力大小為3?2?(5 +3)?08. (多選) 如圖 k27- 8 所示的電路中 , 自感線圈 l 的自感系數(shù)很大 , 電阻可忽略 ,d為理想二極管 ,l1、l2為兩個小燈泡 . 下列說法正確的是() a.當 s閉合時 ,l1立即變亮 ,l2逐漸變亮b.當 s閉合時 ,l1一直不亮 ,l2逐漸變亮c.當 s由閉合斷開時 ,l2立即熄滅d.當 s由閉合斷開時 ,l1突然變亮 , 然后逐漸變暗至熄滅挑戰(zhàn)自我9. (多選) 由粗細

7、相同、同種材料制成的a、b兩線圈分別按圖 k27- 9 甲、乙兩種方式放入勻強磁場中 , 甲、乙兩圖中的磁場方向均垂直于線圈平面, a、b線圈的匝數(shù)之比為 21, 半徑之比為 23, 當兩圖中的磁場都隨時間均勻變化時() a. 甲圖中 , a、b兩線圈中電動勢之比為23 b. 甲圖中 , a、b兩線圈中電流之比為32 c. 乙圖中 , a、b兩線圈中電動勢之比為89 d. 乙圖中 , a、b兩線圈中電流之比為23 10. 2018湖北黃岡調(diào)研 如圖 k27- 10甲所示 , 一個電阻為 r 、匝數(shù)為 n 的圓形金屬線圈與阻值為2r的電阻 r1連接成閉合回路 . 線圈的半徑為 r1, 在線圈中半

8、徑為 r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場, 磁感應強度 b隨時間 t變化的關系圖線如圖乙所示. 圖線的橫、縱軸截距分別為t0和 b0, 導線的電阻不計.在 0 至t1時間內(nèi) , 求: (1) 通過電阻 r1的電流大小和方向 ; (2) 通過電阻 r1的電荷量 q 和產(chǎn)生的熱量 q.11. 如圖 k27- 11所示, 兩條相距 d的平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi), 其右端接一阻值為 r的電阻 . 質(zhì)量為 m的金屬桿靜置在導軌上 , 其左側(cè)的矩形勻強磁場區(qū)域mnpq 的磁感應強度大小為b, 方向豎直向下 . 當該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后 , 金屬桿的速度變?yōu)関. 導軌和金屬桿的電阻不計 , 導軌