2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)48 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流.doc
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課時(shí)作業(yè)(四十八)法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流 基礎(chǔ)訓(xùn)練1(2018河南洛陽(yáng)一模)(多選)如圖所示,電路中A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線(xiàn)圈,則下列判斷正確的是()AS閉合瞬間,A燈和B燈同時(shí)亮BS閉合后電路穩(wěn)定前,B先亮一下再逐漸變暗,A逐漸變暗CS閉合電路穩(wěn)定后,A燈和B燈亮度相同DS閉合電路穩(wěn)定后,再斷開(kāi)S時(shí),A燈要亮一下再熄滅答案:AD解析:開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間,兩燈同時(shí)獲得電壓,所以A、B同時(shí)發(fā)光,選項(xiàng)A正確;由于線(xiàn)圈的電阻可以忽略,A燈逐漸被短路,流過(guò)A燈的電流逐漸減小,A燈逐漸變暗,直至熄滅,而流過(guò)B燈的電流增大,所以B燈變亮,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;結(jié)合B的分析可知,S閉合電路穩(wěn)定后,A燈熄滅,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間,B燈的電流突然消失,立即熄滅,流過(guò)線(xiàn)圈的電流將要減小,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于電源,維持L中的電流逐漸減小,所以A燈要突然亮一下再熄滅,選項(xiàng)D正確2如圖所示的電路,開(kāi)關(guān)原先閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在某一時(shí)刻突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,則通過(guò)電阻R1中的電流I隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)可能是下圖中的() 答案:D解析:開(kāi)關(guān)S原來(lái)閉合時(shí),電路處于穩(wěn)定狀態(tài),流過(guò)R1的電流方向向左,大小為I1.與R1并聯(lián)的R2和線(xiàn)圈L支路,電流I2的方向也是向左當(dāng)某一時(shí)刻開(kāi)關(guān)S突然斷開(kāi)時(shí),L中向左的電流要減小,由于自感現(xiàn)象,線(xiàn)圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),在回路“LR1AR2”中形成感應(yīng)電流,電流通過(guò)R1的方向與原來(lái)相反,變?yōu)橄蛴遥腎2開(kāi)始逐漸減小到零,故選項(xiàng)D圖正確3(2018河北邯鄲統(tǒng)考)如圖所示,有一接在電容器C兩端的單匝圓形導(dǎo)線(xiàn)回路,垂直于回路平面存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,已知圓的半徑r5 cm,電容C20 F,當(dāng)磁場(chǎng)B以4102 T/s的變化率均勻增加時(shí),則()A電容器a板帶正電,電荷量為2109 CB電容器a板帶負(fù)電,電荷量為2109 CC電容器b板帶正電,電荷量為4109 CD電容器b板帶負(fù)電,電荷量為4109 C答案:A解析:根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向沿逆時(shí)針?lè)较?,則a極板帶正電,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得EnS410252104 V104 V,則QCUCE2105104 C2109 C,選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤4(2018湖北七校聯(lián)考)(多選)如圖所示,a、b兩個(gè)閉合正方形線(xiàn)圈用同樣的導(dǎo)線(xiàn)制成,匝數(shù)均為10匝,邊長(zhǎng)La2Lb,圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小,不考慮線(xiàn)圈之間的相互影響,則()A兩線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流Ba、b線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為21Ca、b線(xiàn)圈中感應(yīng)電流之比為41Da、b線(xiàn)圈中電功率之比為81答案:AD解析:原磁場(chǎng)向里減小,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同,因此感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?,選項(xiàng)A正確;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,EL2,而La2Lb,因此電動(dòng)勢(shì)之比為41,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;線(xiàn)圈電阻R,故電阻之比為21,由閉合電路歐姆定律可知I,則電流之比為21,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電功率PI2R,兩線(xiàn)圈電流之比為21,電阻之比為21,則電功率之比為81,選項(xiàng)D正確5(2018重慶巴蜀中學(xué)一診)(多選)如圖所示,在線(xiàn)圈正上方放置一盛有冷水的金屬杯,現(xiàn)接通交流電源,幾分鐘后,杯中的水沸騰起來(lái),t0時(shí)刻的電流方向已在圖中標(biāo)出,且此時(shí)電流正在增大,則關(guān)于把水燒開(kāi)的過(guò)程中發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的有()A金屬杯中產(chǎn)生渦流,渦流的熱效應(yīng)使水沸騰起來(lái)Bt0時(shí)刻,從上往下看,金屬杯中的渦流沿順時(shí)針?lè)较駽t0時(shí)刻,從上往下看,金屬杯中的渦流沿逆時(shí)針?lè)较駾將交流電源斷開(kāi)的瞬間,金屬杯中的渦流也瞬間消失答案:ACD解析:由于交流電在螺線(xiàn)管中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)穿過(guò)金屬杯可以在金屬杯中產(chǎn)生變化的電場(chǎng),從而產(chǎn)生渦流,使水沸騰,A正確;t0時(shí)刻電流從螺線(xiàn)管的上端流入且電流正在增大,則穿過(guò)金屬杯的磁場(chǎng)是向下增大的,所以根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向一定是向上的,由安培定則可知,從上往下看,金屬杯中的渦流沿逆時(shí)針?lè)较?,故C正確,B錯(cuò)誤;將交流電源斷開(kāi)的瞬間,自感線(xiàn)圈中沒(méi)有形成自感回路,故不能產(chǎn)生斷電自感,所以金屬杯中的渦流也瞬間消失,D正確6. (2016北京卷)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)a、b,磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大兩圓環(huán)半徑之比為21,圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb.不考慮兩圓環(huán)間的相互影響下列說(shuō)法正確的是()AEaEb41,感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駼EaEb41,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较駽EaEb21,感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駾EaEb21,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较虼鸢福築解析:由法拉第電磁感應(yīng)定律Er2,為常數(shù),E與r2成正比,故EaEb41.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大,故穿過(guò)圓環(huán)的磁通量增大,由楞次定律知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,垂直紙面向里,由安培定則可知,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较颍蔅項(xiàng)正確7如圖所示,半徑為r的金屬圓盤(pán)在垂直于盤(pán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,繞過(guò)O點(diǎn)的軸以角速度沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),則通過(guò)電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤(pán)的電阻不計(jì))()A由c到d,I B由d到c,IC由c到d,I D由d到c,I答案:D解析:由右手定則可知通過(guò)電阻R的電流的方向是由d到c;而金屬圓盤(pán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBr2,所以通過(guò)電阻R的電流大小是I,選項(xiàng)D正確8如圖所示,在光滑的水平面上有一半徑r10 cm、電阻R1 、質(zhì)量m1 kg的金屬環(huán),以速度v10 m/s向一有界磁場(chǎng)滑去勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,B0.5 T,從環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)算起,到剛好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),圓環(huán)一共釋放了32 J的熱量,求:(1)此時(shí)圓環(huán)中電流的瞬時(shí)功率;(2)此時(shí)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度答案:(1)0.36 W(2)0.06 m/s2,方向向左解析:(1)從開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到有一半進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,由能量守恒定律得:mv2Qmv2,代入數(shù)據(jù)解得v6 m/s,此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):EBLvB2rv0.520.16 V0.6 V,圓環(huán)的瞬時(shí)功率P W0.36 W.(2)感應(yīng)電流:I0.6 A,圓環(huán)受到的安培力為FBILBI2r0.50.620.1 N0.06 N,由牛頓第二定律得:Fma,解得加速度為a m/s20.06 m/s2,由左手定則可知,安培力水平向左,則加速度向左能力提升9(2018河北石家莊調(diào)研)如圖所示電路中,A、B、C為完全相同的三個(gè)燈泡,L是一直流電阻不可忽略的電感線(xiàn)圈a、b為線(xiàn)圈L的左右兩端點(diǎn),原來(lái)開(kāi)關(guān)S是閉合的,三個(gè)燈泡亮度相同將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,下列說(shuō)法正確的是()Aa點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn),A燈閃亮后緩慢熄滅Ba點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn),B、C燈閃亮后緩慢熄滅Ca點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn),B、C燈閃亮后緩慢熄滅Da點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn),B、C燈不會(huì)閃亮只是緩慢熄滅答案:D解析:電路穩(wěn)定時(shí),三個(gè)完全相同的燈泡亮度相同,說(shuō)明流經(jīng)三個(gè)燈泡的電流相等某時(shí)刻將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),流經(jīng)電感線(xiàn)圈的磁通量減小,其發(fā)生自感現(xiàn)象,相當(dāng)于電源,產(chǎn)生和原電流方向相同的感應(yīng)電流,故a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì),三個(gè)燈不會(huì)閃亮只是緩慢熄滅,選項(xiàng)D正確10(2018河北唐山摸底)(多選)如圖甲所示,一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線(xiàn)圈(圖中只畫(huà)了2匝),面積為S,線(xiàn)圈的電阻為R,在線(xiàn)圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表將線(xiàn)圈放入垂直線(xiàn)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() A0t1時(shí)間內(nèi)P點(diǎn)電勢(shì)低于Q點(diǎn)電勢(shì)B0t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為Ct1t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為D0t2時(shí)間內(nèi)線(xiàn)圈中的電流方向不變答案:BC解析:根據(jù)楞次定律可知:0t1時(shí)間內(nèi),線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,所以P點(diǎn)電勢(shì)高,A錯(cuò)誤;該段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EnSnS,而電壓表的讀數(shù)是路端電壓,所以UE,B正確;t1t2時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Enn,感應(yīng)電流I,C正確;t1t2時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針,D錯(cuò)誤11在如圖甲所示的電路中,螺線(xiàn)管匝數(shù)n1 500匝,橫截面積S20 cm2,螺線(xiàn)管導(dǎo)線(xiàn)電阻r1.0 ,R14.0 ,R25.0 ,C30 F.在一段時(shí)間內(nèi),穿過(guò)螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化甲乙(1)求螺線(xiàn)管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求電阻R2的電功率;(3)S斷開(kāi)后,求流經(jīng)R2的電量答案:(1)1.2 V(2)7.2102 W(3)1.8105 C解析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律EnnS1 50020104 V1.2 V.(2)根據(jù)全電路歐姆定律,有I A0.12 A根據(jù)PI2R2得P7.2102 W.(3)S斷開(kāi)后,流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C上所帶的電量Q電容器兩端的電壓UIR20.6 V流經(jīng)R2的電量QCU1.8105 C.12如圖所示,固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距為L(zhǎng)10.5 m,金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L(zhǎng)20.8 m,整個(gè)閉合回路的電阻為R0.2 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B01 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)整個(gè)回路ad桿通過(guò)滑輪和輕繩連接著一個(gè)質(zhì)量為m0.04 kg的物體,不計(jì)一切摩擦,現(xiàn)使磁場(chǎng)以0.2 T/s的變化率均勻地增大求:(1)金屬棒上電流的方向;(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??;(3)物體剛好離開(kāi)地面的時(shí)間(取g10 m/s2)答案:(1)由a到d(2)0.08 V(3)5 s解析:(1)由楞次定律可以判斷出金屬棒上的電流方向是由a到d.(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得:ES0.08 V.(3)物體剛要離開(kāi)地面時(shí),其受到的拉力Fmg,而拉力F又等于棒所受的安培力即mgF安BIL1其中BB0t,I,解得t5 s- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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