高中物理粵教版2第一章電磁感應(yīng) 第1章第5節(jié)即時訓(xùn)練

第一章第五節(jié)1．如圖所示，三個相同的金屬圓環(huán)內(nèi)，存在著不同的有界勻強磁場，虛線表示環(huán)的某條直徑，已知所有磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化都滿足B＝kt，方向如圖．測得A環(huán)中感應(yīng)電流強度為I，則B環(huán)和C環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流強度分別為()A．IB＝I、IC＝0 B．IB＝I、IC＝2IC．IB＝2I、IC＝2I D．IB＝2I、IC＝0【答案】D【解析】C環(huán)中穿過圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則IC＝0.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S＝kS，S是有效面積．則得E∝S，所以A、B中感應(yīng)電動勢之比為EA∶EB＝1∶2，根據(jù)歐姆定律得知，IB＝2IA＝2I，故選D.2．如圖所示，線框三條豎直邊長度和電阻均相同，橫邊電阻不計．它以速度v勻速向右平動，當(dāng)ab邊剛進入虛線內(nèi)勻強磁場時，a、b間的電勢差為U，當(dāng)cd邊剛進入磁場時，c、d間的電勢差為()A．U B．2U\f(1,2)U \f(3,2)U【答案】B【解析】當(dāng)ab邊進入磁場時，若感應(yīng)電動勢為E，由于ab相當(dāng)于電源，cd與ef并聯(lián)相當(dāng)于外電路，所以U＝eq\f(1,3)E.當(dāng)cd邊進入磁場時，感應(yīng)電動勢不變，ab與cd并聯(lián)相當(dāng)于電源，ef相當(dāng)于外電路，此時c、d間電勢差U′＝eq\f(2,3)E＝2U，選項B正確．3．在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t如圖乙所示變化時，正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是()eq\o(\s\up7(),\s\do5(A))eq\o(\s\up7(),\s\do5(B))eq\o(\s\up7(),\s\do5(C))eq\o(\s\up7(),\s\do5(D))【答案】A【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律，有E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB·S,Δt)，在t＝0到t＝1s，B均勻增大，則eq\f(ΔB,Δt)為一恒量，則E為一恒量，再由楞次定律，可判斷感應(yīng)電動勢為順時針方向，則電動勢為正值．在t＝1s到t＝3s，B不變化，則感應(yīng)電動勢為零，在t＝3s到t＝5s，B均勻減小，則eq\f(ΔB,Δt)為一恒量，但B變化得較慢，則E為一恒量，但比t＝0到t＝1s小，再由楞次定律，可判斷感應(yīng)電動勢為逆時針方向，則電動勢為負值．綜上所述，A選項正確．4．(多選)如圖所示，一金屬半圓環(huán)置于勻強磁場中，當(dāng)磁場突然減弱時，則()A．N端電勢高B．M端電勢高C．若磁場不變，將半圓環(huán)繞MN軸旋轉(zhuǎn)180°的過程中，N端電勢高D．若磁場不變，將半圓環(huán)繞MN軸旋轉(zhuǎn)180°的過程中，M端電勢高【答案】BD【解析】將半圓環(huán)補充為圓形回路，由楞次定律可判斷圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向在半圓環(huán)中由N指向M，即M端電勢高，B正確；若磁場不變，半圓環(huán)繞MN軸旋轉(zhuǎn)180°的過程中，由楞次定律可判斷，半圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢在半圓環(huán)中由N指向M，即M端電勢高，D正確．5．如圖甲所示，螺線管匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2，導(dǎo)線的電阻r＝Ω，R1＝Ω，R2＝25Ω.穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按圖乙所示規(guī)律變化，則R2消耗的電功率是多大？甲乙【答案】1W【解析】由乙圖中可知，磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，那么在甲圖的線圈中會產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢．由乙圖可知，磁感應(yīng)強度的變化率eq\f(ΔB,Δt)＝2T/s，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得螺線管中感應(yīng)電動勢E＝eq\f(nΔΦ,Δt)＝eq\f(nSΔB,Δt)＝1500×20×