XX專用高考物理一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)課時(shí)法拉第電磁感應(yīng)定律自感加練半小時(shí)

PAGE74法拉第電磁感應(yīng)定律自感1．(多選)(2018·四川瀘州一檢)如圖1甲所示，線圈兩端a、b與一電阻R相連，線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向里的磁場(chǎng)，t＝0時(shí)起，穿過(guò)線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化．下列說(shuō)法正確的是()圖1A.eq\f(t0,2)時(shí)刻，R中電流方向由a到bB.eq\f(3,2)t0時(shí)刻，R中電流方向由a到bC．0～t0時(shí)間內(nèi)R中的電流是t0～2t0時(shí)間內(nèi)的eq\f(1,2)D．0～t0時(shí)間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是t0～2t0時(shí)間內(nèi)的eq\f(1,2)2．(多選)(2017·山東淄博一模)如圖2甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場(chǎng)中水平放置一個(gè)金屬圓環(huán)，圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0.2Ω.在第1s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時(shí)針?lè)较颍艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(其中在4～5s的時(shí)間段呈直線)．則()圖2A．在0～5s時(shí)間段，感應(yīng)電流先減小再增大B．在0～2s時(shí)間段感應(yīng)電流沿順時(shí)針的方向，在2～5s時(shí)間段感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较駽．在0～5s時(shí)間段，圓環(huán)最大發(fā)熱功率為5.0×10－4WD．在0～2s時(shí)間段，通過(guò)圓環(huán)橫截面積的電荷量為0.5C3．(多選)(2017·湖南株洲一模)用導(dǎo)線繞成一圓環(huán)，環(huán)內(nèi)有一用同樣導(dǎo)線折成的內(nèi)接正方形線框，圓環(huán)與線框絕緣，如圖3所示．把它們放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面(紙面)向里．當(dāng)磁場(chǎng)均勻減弱時(shí)()圖3A．線框和圓環(huán)中的電流方向都為順時(shí)針B．線框和圓環(huán)中的電流方向都為逆時(shí)針C．線框和圓環(huán)中的電流大小之比為1∶eq\r(2)D．線框和圓環(huán)中的電流大小之比為1∶24．(多選)(2018·福建三明一中模擬)如圖4甲所示，一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫(huà)了2匝)，面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是()圖4A．0～t1時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)B．0～t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為eq\f(nB1－B0S,t1)C．t1～t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為eq\f(nB1S,2t2－t1R)D．t1～t2時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)5．(2017·四川涼山州二診)如圖5所示，一橫截面積為S的N匝線圈，與水平放置相距為d、()圖5A．減少，且eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,NSq) B．增加，且eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,NSq)C．減少，且eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,Sq) D．增加，且eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,Sq)6．(2017·北京海淀區(qū)模擬)如圖6所示電路為演示自感現(xiàn)象的電路圖，其中R0為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，小燈泡的燈絲電阻為R(可視為不變)，電感線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)、電阻為RL.電路接通并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，可以看到燈泡先是“閃亮”(比開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前更亮)一下，然后才逐漸熄滅，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“閃亮”現(xiàn)象并不明顯．為了觀察到斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)燈泡比開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前有更明顯的“閃亮”現(xiàn)象，下列措施中一定可行的是()圖6A．撤去電感線圈中的鐵芯，使L減小B．更換電感線圈中的鐵芯，使L增大C．更換電感線圈，保持L不變，使RL增大D．更換電感線圈，保持L不變，使RL減小7．(多選)(2017·江西南昌三校第四次聯(lián)考)如圖7中a所示是用電流傳感器(相當(dāng)于電流表，其內(nèi)阻可以忽略不計(jì))研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R.圖b是某同學(xué)畫(huà)出的在t0時(shí)刻開(kāi)關(guān)S切換前后，通過(guò)傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖象．關(guān)于這些圖象，下列說(shuō)法中正確的是()圖7A．圖b中甲是開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合，通過(guò)傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況B．圖b中乙是開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合，通過(guò)傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況C．圖b中丙是開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，通過(guò)傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況D．圖b中丁是開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，通過(guò)傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況8．(2018·廣東東莞模擬)如圖8所示，在豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，環(huán)半徑為0.5m，金屬環(huán)總電阻為2Ω，在整個(gè)豎直平面內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T，在環(huán)的最高點(diǎn)上方A點(diǎn)用鉸鏈連接一長(zhǎng)度為1.5m、電阻為3Ω的均勻?qū)w棒AB，當(dāng)導(dǎo)體棒AB擺到豎直位置時(shí)，導(dǎo)體棒B端的速度為3m/s.已知導(dǎo)體棒下擺過(guò)程中緊貼環(huán)面且與金屬環(huán)有良好接觸，則導(dǎo)體棒AB擺到豎直位置時(shí)AB兩端的電壓大小為()圖8A．0.4V B．0.65VC．2.25V D．4.5V

答案精析1．AC2.BC3.AC4．AC[0～t1時(shí)間內(nèi)，磁通量增大，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，線圈相當(dāng)于電源，上端正極，下端負(fù)極，所以P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)，故A正確；0～t1時(shí)間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB,Δt)S＝neq\f(B1－B0,t1)S，電壓表的示數(shù)等于電阻R兩端的電壓U＝IR＝eq\f(E,2R)·R＝eq\f(nB1－B0S,2t1)，故B錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E′＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(B1,t2－t1)S，根據(jù)閉合電路的歐姆定律I′＝eq\f(E′,2R)＝eq\f(nB1S,2t2－t1R)，故C正確；t1～t2時(shí)間內(nèi)，磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，線圈相當(dāng)于電源，上端負(fù)極，下端正極，所以P端電勢(shì)低于Q端電勢(shì)，故D錯(cuò)誤．]5．A6.D7．BC[開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)變?yōu)殚]合，傳感器2這一支路立即有電流，線圈這一支路，由于線圈阻礙電流的增加，通過(guò)線圈的電流要慢慢增加，所以干路電流(通過(guò)傳感器1的電流)也要慢慢增加，故A錯(cuò)誤，B正確．開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，通過(guò)傳感器1的電流立即消失，而線圈這一支路，由于線圈阻礙電流的減小，該電流又通過(guò)傳感器2，只是電流的方向與以前相反，所以通過(guò)傳感器2的電流逐漸減?。蔆正確，D錯(cuò)誤．]8．B[當(dāng)導(dǎo)體棒擺到豎直位置時(shí)，設(shè)導(dǎo)體棒與金屬環(huán)上端的交點(diǎn)C，由v＝ωr可得：C點(diǎn)的速度為：vC＝eq\f(1,3)vB＝eq\f(1,3)×3m/s＝1m/sAC間電壓為：UAC＝EAC＝BLAC·eq\f(vC,2)＝1×0.5×eq\f(1,2)V＝0.25VCB段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：ECB＝BLCB·eq\f(vC＋vB,2)＝1×1×eq\f(1＋3,2)V＝2V金屬