學(xué)業(yè)分層測評(十二) 電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用 (建議用時(shí)：45分鐘) 學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1關(guān)于電磁感應(yīng)，下述說法正確的是()A穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大B穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢一定為零C穿過線圈的磁通量變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大D穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大【解析】磁通量的變化率，反映的是磁通量變化的快慢，而由電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量的變化率成正比，因而磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大，故D正確【答案】D2(多選)當(dāng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，則()A線圈中一定有感應(yīng)電流B線圈中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢C感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的電阻有關(guān)D如有感應(yīng)電流，則其大小與線圈的電阻有關(guān)【解析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢；若是閉合回路，才有感應(yīng)電流，且感應(yīng)電動(dòng)勢大小與電阻無關(guān)，感應(yīng)電流大小與電阻有關(guān)【答案】BD3甲、乙兩電路中電流與時(shí)間關(guān)系如圖4­2­6所示，屬于交變電流的是() 【導(dǎo)學(xué)號：18152087】圖4­2­6A甲乙都是B甲是乙不是C乙是甲不是D甲乙都不是【解析】方向不變化的電流叫做直流電大小和方向都不變化的電流叫做恒定電流方向隨時(shí)間做周期性變化是交變電流的重要特征甲是方波形交流電，乙是脈動(dòng)直流電【答案】B4(多選)穿過一個(gè)10匝線圈的磁通量每秒鐘均勻地減少2 Wb，則該線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢()A大小不變B隨時(shí)間均勻變化C減少了20 VD等于20 V【解析】題中磁通量每秒鐘均勻地減少2 Wb即2 Wb/s，故En20 V.【答案】AD5.如圖4­2­7所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1n241，當(dāng)導(dǎo)線在平行導(dǎo)軌上勻速切割磁感線時(shí)，電流表A1的示數(shù)是12 mA，則副線圈中電流表A2的示數(shù)是()圖4­2­7A3 mAB48 mAC0D與R的阻值有關(guān)【解析】當(dāng)導(dǎo)線在平行導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電流是恒定的電流，不會使副線圈的磁通量變化，因而副線圈中無感應(yīng)電流，選項(xiàng)C正確【答案】C6如圖4­2­8所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一個(gè)水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出，設(shè)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中棒的取向不變且不計(jì)空氣阻力，則金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小將() 【導(dǎo)學(xué)號：18152088】圖4­2­8A越來越大B越來越小C保持不變D無法確定【解析】由于金屬棒在磁場中做平拋運(yùn)動(dòng)，金屬棒在水平方向上以v0做勻速運(yùn)動(dòng)，即切割磁感線的有效速度是不變的，故EBlv0也是不變的，故選項(xiàng)C正確【答案】C7理想變壓器原線圈1 400匝，副線圈700匝并接有電阻R，當(dāng)變壓器工作時(shí)原副線圈中()A電流頻率比為21B功率比為21C電流比為21D電壓之比為21【解析】理想變壓器的電壓變化規(guī)律為：；輸入功率和輸出功率相等，電流變化規(guī)律為：.變壓器不改變電流的頻率【答案】D8(多選)一根直導(dǎo)線長0.1 m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1 T的勻強(qiáng)磁場中以10 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢()A一定為0.1 VB可能為零C可能為0.01 VD最大值為0.1 V【解析】當(dāng)B、l、v互相垂直時(shí)，導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大：EBlv0.1×0.1×10 V0.1 V考慮到它們的空間位置關(guān)系，感應(yīng)電動(dòng)勢應(yīng)在最大值0.1 V和最小值0之間(包括0.1 V和0)【答案】BCD能力提升9輸入電壓為220 V，輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如圖4­2­9所示，然后將原線圈接到220 V交流電源上，測得新繞線圈的端電壓為1 V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為()圖4­2­9A1 100360B1 100180C2 200180D220360【解析】根據(jù)理想變壓器得得：n11 100匝燒壞前：，所以n2匝180匝【答案】B10一個(gè)20匝、面積為200 cm2的圓形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與線圈平面垂直，若該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05 s內(nèi)由0.1 T增加到0.5 T，在此過程中，穿過線圈的磁通量變化量為_，磁通量的平均變化率為_，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為_【解析】磁通量變化量為21B2SB1S0.5×0.02 Wb0.1×0.02 Wb0.008 Wb， Wb/s0.16 Wb/s，En20×0.16 V3.2 V.【答案】0.008 Wb0.16 Wb/s3.2 V11.如圖4­2­10所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)0.50 m，左端接一電阻R0.20 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.40 T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于導(dǎo)軌平面導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以v4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：圖4­2­10(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小；(2)回路中感應(yīng)電流的大小；(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小 【導(dǎo)學(xué)號：18152089】【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢為EBlv0.40×0.50×4.0 V0.80 V.(2)感應(yīng)電流的大小為I A4.0 A.(3)ab棒受安培力FBIl0.40×4.0×0.50 N0.8 N由于ab以v4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)，故外力的大小也為0.8 N.【答案】(1)0.80 V(2)4.0 A(3)0.8 N12一理想變壓器，其原線圈2 200匝，副線圈440匝，并接一個(gè)100歐的負(fù)載電阻，如圖4­2­11所示圖4­2­11(1)當(dāng)原線圈接在44伏的直流電源上時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)是多少？(2)當(dāng)原線圈接在220伏的交流電源上時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)是多少？【解析】(1)變壓器只能工作于交流電路，不能工作在恒定電流電路當(dāng)原線圈接在恒定直流電源上，通過原線圈的是恒定電流，不能引起穿過副線圈的磁通量變化，所以在副線圈上無感應(yīng)電動(dòng)勢的產(chǎn)生，無電流通過，故電壓表和電流表的示數(shù)都是0.(2)由可知，U2U1×220 V44 V，所以電壓表示數(shù)是44 V.電流表的示數(shù)I A0.44 A.【答案】(1)00(2)44 V0.44 A5