課時作業(yè)(三十三)1(2012·江蘇南通月考)電磁爐的工作原理是利用電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物下列相關的說法中正確的是()A鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關B電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作C金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來烹飪食物D電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞、減少熱損耗解析渦流是高頻交流電產(chǎn)生的磁場引起的電磁感應現(xiàn)象，故選項A正確、B錯誤；電磁爐表面一般用絕緣材料制成，避免產(chǎn)生渦流，鍋體用金屬制成利用渦流加熱食物，故選項C、D錯誤答案 A2(2012·湖南嘉興模擬)在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒PQ以初速度v0水平拋出，如右圖所示棒在運動過程中始終保持水平，空氣阻力不計，那么，下列說法中正確的是()APQ棒兩端的電勢一定滿足P<QBPQ棒中的感應電動勢越來越大CPQ棒中的感應電動勢越來越小DPQ棒中的感應電動勢保持不變解析PQ棒水平切割磁感線，利用右手定則可判斷兩端的電勢一定滿足P<Q，A正確；因PQ棒水平方向速度不變，豎直方向不切割磁感線，所以PQ棒中的感應電動勢保持不變，D正確答案 AD3如右圖所示，平行導軌間距為d，一端跨接一個電阻R，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于平行金屬導軌所在平面一根金屬棒與導軌成角放置，金屬棒與導軌的電阻均不計當金屬棒垂直于棒的方向以恒定的速度v在金屬導軌上滑行時，通過電阻R的電流是()A.B.C.D.解析導體棒與磁場垂直，速度與磁場垂直且與棒長度方向垂直，由EBlv，l得I，D正確答案 D4(2012·徐州檢測)如圖所示，A、B、C是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈現(xiàn)將S閉合，下面說法正確的是()AB、C燈同時亮，A燈后亮BA、B、C燈同時亮，然后A燈逐漸變暗，最后熄滅CA燈一直不亮，只有B燈和C燈亮DA、B、C燈同時亮，并且亮暗沒有變化解析由于線圈的自感系數(shù)很大，在開關閉合瞬間線圈的阻礙作用很大，線圈中電流為零，所以電流通過A和B、C支路，三燈同時亮；隨著L中的電流增大，A中電流逐漸減??；由于線圈L的電阻很小，電路達到穩(wěn)定時燈泡A被線圈短路，燈泡A中電流為零，最后熄滅，故B項正確答案 B5.如右圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導線、開關S與一個n匝的數(shù)圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電荷量為q的小球開關S閉合前傳感器上有示數(shù)，開關S閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话雱t線圈中磁場的變化情況和磁通量變化率分別是()A正在增強，B正在增強，C正在減弱，D正在減弱，解析開關S閉合后傳感器示數(shù)減小，說明帶電小球?qū)鞲衅鞯膲毫ψ冃?，小球帶正電，說明金屬板上極板帶負電，由楞次定律判斷可知，線圈中感應電流的磁場方向是豎直向下的，從而推知題圖中的磁場正在增強；依題意知，閉合開關S后小球受重力mg.支持力FN和電場力F電而處于平衡狀態(tài)，即F電FNmg，其中F電q·，F(xiàn)Nmg，代入解得，故選項B正確答案 B6.如右圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R.閉合開關S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流為I.然后，斷開S.若t時刻再閉合S，則在t前后的一小段時間內(nèi)，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖象是()解析閉合開關S，調(diào)整R，使兩個燈泡L1、L2發(fā)光亮度相同，電流為I，說明RLR；若t時刻再閉合S，流過電感線圈L和燈泡L1的電流迅速增大，電感線圈L產(chǎn)生自感電動勢，阻礙流過L1的電流i1增大，直至達到電流I，故選項A錯誤，B正確；而對于R和L2支路來說，流過燈泡L2的電流i2立即達到電流I，故C、D均錯誤答案 B7.如右圖，垂直矩形金屬框的勻強磁場的磁感應強度為B，導體棒ab垂直線框兩長邊擱在框上，ab長為l，在t時間內(nèi)，ab向右以速度v勻速滑過距離d，則()A因右邊面積減小ld，左邊面積增大ld，則2Bld，EB因右邊面積減小ld，左邊面積增大ld，減小磁通量與增大磁通量相互抵消，0，E0CBld，ED因ab棒做切割磁感線運動，所以不能用E計算感應電動勢，只能用EBlv計算感應電動勢解析磁通量的變化等于磁感應強度與導線掃過面積的乘積，即Bld，故選項A、B均錯誤；感應電動勢E或EBlv，故選項C正確，D錯誤答案 C8(2012·揚州檢測)面積S0.2 m2、n100匝的圓形線圈，處在如下圖所示的勻強磁場內(nèi)，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律是B0.02 t T電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R3 ，電容C30 F，線圈電阻r1 .求：(1)通過R的電流的大小和方向；(2)電容器所帶的電荷量解析(1)通過圓形線圈的磁通量變大，由楞次定律和安培定則知，線圈中感應電流的方向為逆時針，所以通過R的電流方向為由b到a.由法拉第電磁感應定律，線圈產(chǎn)生的感應電動勢為E100×0.2×0.02 V0.4 V，由閉合電路歐姆定律，通過R的電流為I A0.1 A.(2)電容器兩端的電壓等于電阻R兩端的電壓，即UCURIR0.1×3 V0.3 V，電容器所帶的電荷量為QCUC30×106×0.3 C9×106 C.答案 (1)0.1 A，方向bRa(2)9×106C9(2012·無錫檢測)如右圖所示，在存在右邊界的垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中有一個均勻?qū)Ь€制成的單匝直角三角形線框現(xiàn)用外力使線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動，運動中線框的AB邊始終與磁場右邊界平行已知ABBCl，線框?qū)Ь€的總電阻為R.則線框離開磁場的過程中()A線框中的電動勢隨時間均勻增大B通過線框截面的電荷量為C線框所受外力的最大值為D線框中的熱功率與時間成正比解析三角形線框向外勻速運動的過程中，由于有效切割磁感線的長度Lvt，所以線框中感應電動勢的大小EBLvBv2t，故選項A正確；線框離開磁場的運動過程中，通過線圈的電荷量QIt×t，選項B正確；當線框恰好剛要完全離開磁場時，線框有效切割磁感線的長度最大，則FBIl，選項C錯誤；線框的熱功率為PFvBIvt×v，選項D錯誤答案 AB10某學習小組設計了一種發(fā)電裝置如下圖甲所示，圖乙為其俯視圖將8塊外形相同的磁鐵交錯放置組合成一個高h0.5 m、半徑r0.2 m的圓柱體，其可繞固定軸OO逆時針(俯視)轉動，角速度100 rad/s.設圓柱外側附近每個磁場區(qū)域的磁感應強度大小均為B0.2 T、方向都垂直于圓柱體側表面緊靠圓柱外側固定一根與其等高、電阻R10.5 的細金屬桿ab，桿與軸OO平行圖丙中阻值R1.5 的電阻與理想電流表A串聯(lián)后接在桿a、b兩端下列說法正確的是()A電流表A的示數(shù)約為1.41 AB桿ab產(chǎn)生的感應電動勢的有效值E2 VC電阻R消耗的電功率為2 WD在圓柱體轉過一周的時間內(nèi)，流過電流表A的總電荷量為零解析圓柱體轉過一周為感應電動勢的4個周期，T s.金屬桿上感應電動勢的大小EBlvBhr2.0 V；感應電動勢的方向周期性變化，周期為 s，所以有效值E2.0 V，則I1.0 A，電阻R的電功率為PI2R1.5 W電流在電流表中周期性變化，每個周期的總電流為零答案 BD11如右圖所示，金屬桿ab放在光滑的水平金屬導軌上，與導軌組成閉合矩形電路，長l10.8 m，寬l20.5 m，回路總電阻R0.2 ，回路處在豎直方向的磁場中，金屬桿用水平繩通過定滑輪連接質(zhì)量M0.04 kg的木塊，磁感應強度從B01 T開始隨時間均勻增加，5 s末木塊將離開水平面，不計一切摩擦，g取10 m/s2，求回路中的電流強度解析設磁感應強度B(t)B0kt，k是大于零的常量，于是回路電動勢EkSSl1×l2回路電流I桿受安培力F(t)BIl2(B0kt)Il25秒末有F(5)Mg可以得到k0.2 T/s或k0.4 T/s(舍去)，解得I0.4 A.答案 0.4 A12(2012·長春調(diào)研)如圖甲所示，空間存在一寬度為2L的有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里在光滑絕緣水平面內(nèi)有一邊長為L的正方形金屬線框，其質(zhì)量m1 kg、電阻R4 ，在水平向左的外力F作用下，以初速度v04 m/s勻減速進入磁場，線框平面與磁場垂直，外力F大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示以線框右邊剛進入磁場時開始計時，求：(1)勻強磁場的磁感應強度B；(2)線框進入磁場的過程中，通過線框的電荷量q；(3)判斷線框能否從右側離開磁場？說明理由解析(1)由Ft圖象可知，線框加速度a2 m/s2框的邊長Lv0tat2(4×1×2×12) m3 mt0時刻線框中的感應電流I線框所受的安培力F安BIL由牛頓第二定律F1F安ma又F11 N，聯(lián)立得B T0.33 T(2)線框進入磁場的過程中，平均感應電動勢平均電流通過線框的電荷量qt聯(lián)立得q0.75 C(3)設勻減速運動速度減為零的過程中線框通過的位移為x，由運動學公式得0v2ax代入數(shù)值得x4 m<2L所以線框不能從右側離開磁場答案 (1)0.33(2)0.75(3)不能從右側離開磁場理由見解析8