(同步核心辅导)高中物理 电磁感应综合检测一 新人教版选修3-2
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高中物理学习材料综合测验(满分100分,时间90分钟)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1、关于电磁感应,下述说法正确的是( )A 、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B 、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C 、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大D 、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大2、两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成,它们的量程分别为5V 、15V ,为了测量15~20V的电压,把甲、乙串联起来使用,则两表的( )A 、读数相同B 、指针偏转角度相同C 、读数正比于表的内阻D 、指针偏转角度正比于表的内阻3、关于磁感应强度B ,下列说法中正确的是( )A 、磁场中某点B 的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B 、磁场中某点B 的方向,跟放在该点的试探电流元所受的磁场力方向一致C 、在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B 值大小为零D 、在磁场中磁感线越密集的地方,B 值越大4、关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,下列说法正确的是( )A 、带电粒子沿电场线方向射入时,电场力对带电粒子做正功,粒子的动能一定增加B 、带电粒子垂直于电场线方向射入时,电场力对带电粒子不做功,粒子的动能不变C 、带电粒子沿磁感线方向射入时,洛伦兹力对带电粒子做正功,粒子的动能一定增加D 、不论带电粒子如何射入磁场,洛伦兹力对带电粒子都不做功,粒子的动能不变5、如图所示,一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一固定轴做匀速转动,当线圈处于图中所示位置时( )A 、磁通量和磁通量的变化率最大,感应电动势最小B 、磁通量、磁通量的变化率和感应电动势都最大C 、磁通量最小,磁通量的变化率和感应电动势最大D 、磁通量、磁通量的变化率和感应电动势都最小6、一根导体棒ab 在水平方向的匀强磁场中下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直,如图所示,则( )A 、U ab =0B 、φa >φb ,U ab 保持不变C 、φa >φb ,U ab 越来越大D 、φa <φb ,U ab 越来越大7、如图所示,一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。
高中物理学习材料桑水制作电磁感应检测班级_____________姓名__________________一、不定项选择题(共12小题,每小题4分,共48分)1、关于感应电流的产生条件,下列说法正确的是( )A.只要导体相对磁场运动,导体内一定有感应电流B.只要导体做切割磁感线的运动,导体内一定有感应电流C.只要闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会有感应电流D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会有感应电流2、如图所示,矩形闭合线圈与匀强磁场垂直,一定能产生感应电流的是( )A.沿磁场方向平动B.以一条边为轴转动C.线圈形状逐渐变为圆形D.沿纸平面加速平动3、关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是( )A.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反C.感应电流的方向总是使它的磁场阻碍原来磁通量的变化D.感应电流的磁场方向可以跟原来的磁场方向相同,也可以相反4、如图所示为某磁场磁感线,有铜线圈自图示A位置落至B位置,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是( ) A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针5、如图所示, 两个线圈A和B分别通以图示方向的电流,为使线圈B中的电流增大,下列措施有效的是( )A.保持线圈的相对位置不变,增大A中的电流B.保持线圈的相对位置不变,减小A中的电流C.保持A中的电流不变,将线圈A向左平移D.保持A中的电流不变,将线圈A向上平移6、如图所示,金属线框ABCD由细线悬吊在空中,图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场,要使悬线的拉力变大,可采用的办法有( )A.将磁场向上平动B.将磁场均匀增强C.将磁场向下平动D.将磁场均匀减弱7、关于自感电动势的大小,下列说法正确的是( )A.跟通过线圈的电流大小有关 B.跟线圈中的电流变化大小有关C.跟线圈中的电流变化快慢有关 D.跟线圈的大小、形状、匝数和有无铁芯有关8、如图所示,L为一个自感系数很大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,则在闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分别是( )A.小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭B.小灯立即亮,小灯立即熄灭C.小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭D.小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭9、如图所示,在光滑水平面上有一条形磁铁,在磁铁的左侧有一铜环以某一初速度沿磁铁的中垂线向右滚动,则以下说法正确的是( )A.铜环的速率越来越小B.铜环一直做匀速直线运动C.铜环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N极D.铜环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极10、如图所示,当金属棒a在导轨上运动时,线圈b向左摆动,则金属棒a( )A.向左匀速运动B.向左减速运动C.向右加速运动D.向右减速运动11、如图所示,水平方向的匀强磁场宽为b,矩形线框宽度为a,当这一闭合的导体框从磁场上方由静止开始下落,进入磁场时刚好做匀速运动,如果b>a,则当线框的下边刚离开磁场时,线框的运动情况是( )A.匀速运动ab桑水桑水a bvR B cdabθθBB .加速运动C .减速运动D .匀变速运动12、如图所示,U 型金属框的两平行导轨与水平面成θ角,一个横截面为矩形的金属棒ab 静止在导轨上。
高中物理学习材料桑水制作电磁感应知识要点及测试题基础:典型磁感线分布;Ф(BS cos α;条数;有正负)、ΔФ(Ф2-Ф1)、ΔФ/Δt (变化率,变化快慢)、和电动势e 的关系 发现:物理学史(奥斯特、法拉第);条件:感应电流(闭合电路的磁通量发生变化;或闭合电路的一部分导体切割磁感线);感应电动势(磁通量发生变化;或者导体垂直于磁场方向扫过面积)方向:楞次定律(一原二感三螺旋;感应电流方向→感应磁场方向、面积改变、相对位置改变);右手定则(一部分导体切割) 大小:法拉第电磁感应定律E=t n∆∆φ(一般求平均值,用于求电量q=t R E t I ==Rφ∆n );切割(用于求瞬时值)(平动速度不变E =BLV ;平动有效速度变e =nBS ωsin ωt(从中性面开始);以一端为圆心转动E =BL 2V/2;)机理:提供非静电力的,感生电动势是B 变产生感生电场;动生电动势是导体棒中运动电荷受洛伦兹力作用;互感、自感:互感(一个线圈中电流变化在另一电路中产生感应电动势);自感(线圈本身电流变化在自身中产生感应电动势,E =LtI∆∆;电流只能从一个数值渐变到另一数值); 涡流、电磁阻尼、电磁驱动:不管是B 还是S 引起的磁通量改变在闭合电路中产生感应电流,而在金属板(块)中产生涡流;研究对象受到动力的为电磁驱动,受到阻力的为电磁阻尼;思路方法:源→路→力一、选择题(每题4分,共40分)1.于电磁感应现象,下列说法中正确的是A.只要有磁场穿过电路,电路中就有感应电流B.只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流C.只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流2.飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,翼展为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则A.E =B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势B.E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势C.E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势D.E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势3.如右图所示,矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中,关于导线框中产生的感应电流的正确说法是A.感应电流方向是先沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动B.感应电流始终是沿abcd 方向流动C.感应电流始终是沿adcb 方向流动D.感应电流方向是先沿adcb 方向流动,然后沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动 4.如右图所示,在条形磁铁N 极附近,将闭合线圈abcd 由位置Ⅰ经位置Ⅱ平移至位置Ⅲ,线圈中感应电流的方向 A.始终沿abcd 方向B.始终沿adcb 方向C.先沿abcd 方向,后沿adbc 方向D.先沿adcb 方向,后沿abcd 方向5.如右下图所示,在磁感应强度B = 0.5T 的匀强磁场中,让导体PQ 在U 型导轨上以速度 v =10m/s 向右匀速滑动,两导轨间距离L =0.8m ,则产生的感应电动势的大小和PQ 中的电流方向分别为A.4 V ,由P 向QB.0.4 V ,由Q 向PC.4 V ,由Q 向PD.0.4 V ,由P 向Q6.如上图所示,一宽为40cm 的正方形导线框位于纸面内,垂直于磁场边界以恒定速度v =20cm/s 通过宽为20cm 的磁场区域.在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t =0,在下列图线中,正确反映感应电流强度随时间变化规律的是7.如右下图所示,平行导体滑轨MM ′、NN ′水平放置,固定在匀强磁场中.磁场的方向与水平面垂直向下.滑线AB 、CD 横放其上静止,形成一个闭合电路.当AB 向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及滑线CD 受到的磁场力的方向分别为A.电流方向沿ADCB ;受力方向向右B.电流方向沿ABCD ;受力方向向左C.电流方向沿ABCD ;受力方向向右D.电流方向沿ADCB ; 受力方向向左8.如右图所示,有一弹性金属环,将条形磁铁插入环中或从环中拔出时,环所围面积变化情况是 A.插入环面积增大,拔出环面积减小 N S SLAB N ab cd Ⅰ Ⅱ Ⅲ MM ’ N D A B C左 右 N ’ RPQv 0Badbct /s 1 2 3 4 5i t /s1 2 3 4 5it /s 1 2 3 4 5it /s1 2 3 4 5iABCD× × × × × × × ×vB.插入环面积减小,拔出环面积增大C.插入或拔出,环面积都增大D.插入或拔出,环面积都减小9.如右图所示电路中,L 为电感线圈,电阻不计,A 、B 为两灯泡,则 A.合上S 时,A 先亮,B 后亮B.合上S 时,A 、B 同时亮,后B 逐渐熄灭C.断开S 后,A 变亮,B 熄灭D.断开S 时,A 立即熄灭,B 重新亮后再熄灭 10.如右图所示,闭合小金属球从高h 处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是 A.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h B.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h C.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h D.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h二、填空题(每空2分,共26分) 11.如图所示的C 为平行板电容器,板间距离为d ,金属棒ab 垂直放于平行导轨上,可沿导轨在磁感应强度为B 的磁场中平动,要使电容器上板带正电,下板带负电.则ab 应向______(“左”或“右”)平动.若金属棒ab 电阻为R , 其他电阻不计,导轨间距离为L ,要使板间质量为m ,带电荷量为-q 的油滴悬浮不动,金属棒ab 运动的速度应为12.如图所示,直导线a b 与固定的电阻器R 连成闭合电路,ab 长0.40m ,在磁感强度是0.60T 的匀强磁场中以5.0m/s 的速度向右做切割磁感线的运动,运动方向跟ab 导线垂直.这时直导线ab 产生的感应电动势的大小是 V ,直导线ab 中的感应电流的方向是由 向 .13.在右图所中所示的abcd 为一矩形导线框,其平面与匀强磁场垂直,导线框沿竖直方向从图示位置开始下落,在dc 边未出磁场前,线框中的感应电流的方向是_____,线框所受的磁场作用力的方向是_______.14.如图所示,将边长为L、总电阻为R 的正方形闭合线圈,从磁感强度为B 的匀强磁场中以速度v 匀速拉出(磁场方向垂直线圈平面)(1)所用拉力F = . (2)拉力F 做的功W = . (3)拉力F 的功率P F = .(4)线圈放出的热量Q = .(5)线圈发热的功率P 热= . (6)通过导线截面的电量q = .三、计算题(共34分)c db a B Ca bv R B 左 右图16-9F vB bB C a15.(9分)如图所示,一U 形金属框的可动边AC 长0.1m ,匀强磁场的磁感强度为0.5 T ,AC 以8m/s 的速度水平向右移动,电阻R 为5Ω,(其它电阻均不计).⑴计算感应电动势的大小;⑵求出电阻R 中的电流有多大? ⑶运动4s 过程中通过R 的电荷量多大?16.(8分)一根长50 cm ,沿东西水平放置的金属棒由静止开始在磁感应强度为3T ,沿南北水平方向的均强磁场中做自由落体运动.求:下落0.7s 时金属中的感应电动势?(g取10m/s 2)17.(17分)如图所示,在磁感强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道间接有电阻R .套在轨道上的金属杆ab ,长为L 、质量为m 、电阻为r .现用竖直向上的拉力,使ab 杆沿轨道以速度v 匀速上滑(轨道电阻不计). ⑴所用拉力F 的大小;⑵ab 杆两端电压U ab 的大小;⑶拉力F 的功率;⑷电阻R 消耗的电功率.BFv R a bAC B R【参考答案】1.D2.D3.D4.B5.C6.C7.A8.B9.BD 10.BD11.右,mgd/qBL12.1.2V,b,a13.dcbad (或顺时针),竖直向上14.⑴B2L2v/R⑵B2L3v/R⑶B2L2v2/R⑷B2L3v/R⑸B2L2v2/R⑹BL2/R15.⑴0.4V ⑵0.08A ⑶0.32C16.10.5V17.⑴m g+ B2L2v/(R+r) ⑵BLvR/(R+r) ⑶mgv+ B2L2v2/(R+r) ⑷B2L2v2R/(R+r)2。
《选修3-2》模块综合测评(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确,选对的得4分,漏选的得2分,不选或错选的不得分,共48分)1.下列情况中线圈中产生了交流电的是()。
2.某学生做观察电磁感应现象的实验,将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,当它接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是()。
A.开关位置接错B.电流表的正、负极接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反3.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时,把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落,用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示。
根据图线所提供的信息,以下判断正确的是()。
A.t1、t2时刻小球速度最大B.t2、t5时刻小球的动能最小C.t3、t4时刻小球的速度相同D.小球在运动过程中机械能守恒4.在如图所示电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表。
当开关S闭合时,电流表G1指针偏向右方,那么当开关S断开时,将出现的现象是()。
A.G1和G2指针都立即回到零点B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点C.G1指针缓慢回到零点,而G2指针先立即偏向右方,然后缓慢地回到零点D.G1指针立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2指针缓慢地回到零点5.如图所示,水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环,其中B接电源。
在接通电源的瞬间,A、C两环()。
A.都被B吸引B.都被B排斥C.A被吸引,C被排斥D.A被排斥,C被吸引6.(2010·天津理综)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示。
当开关S闭合后()。
人教版高中物理选修3-2课后习题参考答案课后练习一第1 讲电磁感应和楞次定律1.如图17-13所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c中将有感应电流产生()A.向右做匀速运动B.向左做匀速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动答案:CD详解:导体棒做匀速运动,磁通量的变化率是一个常数,产生稳恒电流,那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场,该磁场通过线圈c不会产生感应电流;做加速运动则可以;2.磁单极子"是指只有S极或N极的磁性物质,其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。
物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子,如题图4所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一,abcd为用超导材料围成的闭合回路,该回路旋转在防磁装置中,可认为不受周围其它磁场的作用。
设想有一个S极磁单极子沿abcd的轴线从左向右穿过超导回路,那么在回路中可能发生的现象是:A.回路中无感应电流;B.回路中形成持续的abcda流向的感应电流;C.回路中形成持续的adcba流向的感应电流;D.回路中形成先abcda流向而后adcba流向的感应电流答案:C详解:参考点电荷的分析方法,S磁单极子相当于负电荷,那么它通过超导回路,相当于向左的磁感线通过回路,右手定则判断,回路中会产生持续的adcba向的感应电流;3.如图3所示装置中,线圈A的一端接在变阻器中点,当变阻器滑片由a滑至b端的过程中,通过电阻R的感应电流的方向()A.由c流向d B.先由c流向d,后由d流向cC.由d流向c D.先由d流向c,后由c流向d答案:A详解:滑片从a滑动到变阻器中点的过程,通过A线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出,产生向右的磁场,而且滑动过程中,电阻变大,电流变小,所以磁场逐渐变小,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这通过A线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出种变化,此时通过R点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程,通过A线圈的电流从固定接口流入,从滑片流出,产生向左的磁场,在滑动过程中,电阻变小,电流变大,所以磁场逐渐变大,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化,通过R的电流仍从c流向d。
高中物理学习材料桑水制作《电磁感应》单元检测题一、选择题:4×10=401、当穿过线圈中的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是 A 、线圈中一定有感应电流 B 、线圈中没有感应电动势C 、感应电动势的大小与磁通量的变化成正比D 、感应电动势的大小与线圈电阻无关2、日光灯点燃时需要一高出电源电压很多的瞬时高压,而日光灯点燃后正常发光时加在灯管上的电压又需大大低于电源电压,这两点的实现:A 、靠与灯管并联的镇流器来完成B 、靠与灯管串联的镇流器来完成C 、靠与灯管并联的起动器来完成D 、靠与灯管串联的启动器来完成 3、自感电动势的大小A 、跟通过线圈的电流大小有关系B 、跟线圈中的磁通量变化的大小有关系C 、跟线圈中的电流变化大小有关系D 、跟线圈中的电流变化快慢有关系4、如图所示,水平导轨的电阻忽略不计,金属棒ab 和cd 的电阻分别为R ab 和R cd ,且R ab >R cd ,处于匀强磁场中。
金属棒cd 在力F 的作用下向右匀速运动,ab 在外力作用下处于静止状态。
下面说法正确的是A 、U ab >U cdB 、U ab =U cdC 、U ab <U cdD 、无法判断5、如图所示,A ,B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
当电键K 闭合时,下列说法正确的是 A 、A 比B 先亮,然后A 熄灭 B 、AB 一齐亮,然后A 熄灭C 、B 比A 先亮,然后B 逐渐变暗,A 逐渐变亮D 、A 、B 一齐亮.然后A 逐渐变亮.B 的亮度不变6、如图所示,当金属棒a 在金属轨道上运动时,线圈b 向左摆动,则金属棒aA 、向左匀速运动B 、向左减速运动C 、向右加速运动D 、向右减速运动7、如图所示,线圈P 通入强电流,线圈Q 水平放置,从靠近线圈P 的附近竖直向下落,经过位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下落过程中感应电流的方向自上向下看A 、始终是顺时针方向B 、始终是逆时针方向C 、先顺时针后逆时针方向D 、先逆时针后顺时针方向8、如图所示,一条形磁铁,从静止开始,穿过采用双线绕成的闭个线圈,条形磁铁在穿过线圈过程中做a b c dA 、减速运动B 、匀速运动C 、自由落体运动D 、非匀变速运动9、如图所示,把金属环匀速拉出磁场,下面正确的是: A 、向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反;B 、不管向什么方向拉出,只要产生感应电流时,方向都是顺时针;C 、向右匀速拉出时,感应电流大小不变;D 、要将金属环匀速拉出,拉力大小不改变。
4.3 楞次定律课时作业基础达标1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是( )A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量D.感应电流的磁场阻止了引起感应电流原磁场磁通量的变化【解析】根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场磁通量的变化,A对,C错;同时阻碍不是阻止,只是延缓了原磁场磁通量的变化,D错;感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系是“增反减同”,选项B错误.【答案】A2.如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中( )A.始终有感应电流自a向b流过电流表GB.始终有感应电流自b向a流过电流表GC.先有a→G→b方向的感应电流,后有b→G→a方向的感应电流D.将不会产生感应电流【解析】当条形磁铁进入螺线管的时候,闭合线圈中的磁通量增加;当条形磁铁穿出螺线管时,闭合线圈中的磁通量减少,根据楞次定律判断出选项C正确.【答案】C3.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥【解析】由题意可知穿过线圈的磁场B方向向下,磁铁向下运动造成穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律可知感应电流的磁场方向与B相反,由此可以判定感应电流的方向与题中所标电流方向相同,磁铁与线圈相互排斥.故选项B是正确的.【答案】B4.如图所示,一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈1固定,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中由线圈1的正上方下落到线圈1的正下方的过程中,从上往下看,线圈2中( )A.无感应电流B.有顺时针方向的感应电流C.有先是顺时针方向,后是逆时针方向的感应电流D.有先是逆时针方向,后是顺时针方向的感应电流【解析】线圈1中恒定电流形成的磁场分布情况如图所示.当线圈2从线圈1的正上方下落,并处于线圈1的上方时,磁感线向上,且磁通量增大,根据楞次定律知,线圈2中产生的感应电流的磁场方向向下,由右手螺旋定则,俯视线圈2中感应电流应为顺时针方向;同时,线圈2落至线圈1的正下方时,磁通量向上且是减小的,由楞次定律和右手螺旋定则,俯视线圈2中感应电流应为逆时针方向.【答案】C5.如图所示,金属环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.当磁感应强度逐渐增大时,内、外金属环中感应电流的方向为( )A.外环顺时针、内环逆时针B.外环逆时针、内环顺时针C.内、外环均为逆时针D.内、外环均为顺时针【解析】首先明确研究的回路由外环和内环共同组成,回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加.由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,垂直于纸面向外,再由安培定则判断出感应电流的方向是:在外环沿逆时针方向,在内环沿顺时针方向,故选项B正确.【答案】B6.如图所示,两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上,当一条形磁铁向左运动靠近两环时,两环的运动情况是( )A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大【解析】当条形磁铁插入铝环的过程中,穿过铝环的磁通量增加,两环为了阻碍磁通量的增加,应向条形磁铁左端磁场越来越弱的方向运动,即两铝环同时向左运动,由于两铝环上感应电流方向相同,故将相互吸引,而使间距变小,所以C正确.【答案】C7.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )【解析】由右手定则,可知选项A图中感应电流方向由a到b,选项A正确;选项B 图导体ab向纸外运动,产生感应电流由b到a,选项B错误;选项C图中由于三角形线框的一部分在磁场中运动;由楞次定律,判断可得导体ab中电流由b到a,故选项C错误;选项D图中ab棒切割磁感线由右手定则可知,导体棒ab中电流由b到a,故选项D错误.【答案】A8.如图所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,铜环R沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,环面始终保持水平,铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3,位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离,则( )A.a1<a2=g B.a3<a1<gC.a1=a3<a2D.a3<a1<a2【解析】由楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍导体间的相对运动,所以当线圈在位置1时,受到向上的安培力,阻碍靠近,在位置3时,受到向上的安培力,阻碍远离,故a1和a3均小于g,又由于整个下落过程中,铜环速度逐渐增大,而从位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量变化相同.但后者所用时间短,所以后者磁通量变化率大,即感应电动势大,感应电流大,圆环在位置3的安培力大,故a3<a1,在位置2时,磁铁内部磁感线为平行等距的匀强磁场,故线圈在位置2附近运动磁通量不变,无感应电流,只受重力,故a2=g.【答案】ABD9.夜晚,楼梯上漆黑一片,但随着我们的脚步声响,楼梯灯亮了;我们登上一层楼,灯光照亮一层楼,而身后的灯则依次熄灭,这种楼梯灯好像能“听到”我们的到来,能“看见”我们的离去,之所以能如此,是因为电路中安装了光声控延时开关,探究这种开关有什么转换器件.【解析】打开光声控开关,内部构造如图.光声控延时开关中安装有光敏感元件,用于感知外界光线的强弱.还安装有声敏感元件用于感知外界声响.当白天外界光线较强时,光声控制延时开关总处于断开状态,灯不亮;当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态,灯亮,延时一段时间后,开关断开,灯熄灭.【答案】见解析能力提升1.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是( )A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d【解析】如题图,磁场方向向上,开始磁通量减小,后来磁通量增大.由“增反减同”可知电流方向是d→c→b→a→d,B项正确.【答案】B2.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈,在滑动变阻器R的滑片P 向右滑动的过程中,ab线圈将( )A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,因电源正负极不明,无法确定转动方向【解析】当P向右滑动时,电路中的总电阻是减小的,因此通过线圈的电流增加,电磁铁两磁极间的磁场增强,穿过ab线圈的磁通量增加,线圈中有感应电流,线圈受磁场力作用发生转动.直接使用楞次定律中的“阻碍”,线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加,线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积,从而阻碍原磁通量的增加,只有逆时针转动才会减小有效面积,以阻碍磁通量的增加.故选项B正确.【答案】B3.如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右【解析】条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时,通过线圈的磁通量先增加后又减小.当通过线圈磁通量增加时,为阻碍其增加,在竖直方向上线圈有向下运动的趋势,所以线圈受到的支持力大于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势;当通过线圈的磁通量减小时,为阻碍其减小,在竖直方向上线圈有向上运动的趋势,所以线圈受到的支持力小于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势.综上所述,线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,运动趋势总是向右.【答案】D4.如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒,竖直固定在相同高度,两个相同的条形磁铁,同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放,穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面.下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是铜制成的,B管是用塑料制成的【解析】如果圆筒是用金属材料制成的,当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流.磁铁和圆筒之间有力的作用,阻碍其产生相对运动,故落地较晚.如果筒由绝缘材料制成,则不会产生感应电流,两者之间没有力的作用.磁铁做自由落体运动通过圆筒,用时较少,先落地.【答案】A5.如图所示,螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流I减小时( )A.环A有缩小的趋势B.环A有扩张的趋势C.螺线管B有缩短的趋势D.螺线管B有伸长的趋势【解析】当B中通过的电流逐渐减小时,穿过A线圈中向右的磁通量逐渐减小,由楞次定律可知,在线圈A中产生顺时针的感应电流(从左向右看),A、B两环之间的作用力使A 有缩小的趋势,故选项A正确;又因为B中电流减小,螺线管环与环之间的作用的引力减小,螺线管B有伸长的趋势,故选项D正确.【答案】AD6.如图所示,Ⅰ是竖直放置的闭合的接有毫安表的螺线管,Ⅱ是悬挂在弹簧下端的(不大)强磁铁棒,现使之在Ⅰ中振动.试用能量转化和守恒的观点分析将会出现什么现象,并说明原因.【答案】由于磁铁棒Ⅱ在线圈中振动,线圈Ⅰ内磁通量不断发生变化,从而产生感应电流,毫安表指针偏转.此过程中由于机械能向电能的不断转化,磁铁棒的振幅不断减小,直至停止振动,原振动的能量全部转化为电能在线圈中消耗.。
模块综合检测卷(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不符合史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析:选C通有恒定电流的静止导线附近产生的磁场是不变的,在其附近的固定导线圈中没有磁通量的变化,因此,不会出现感应电流,选项C错误.2.如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。
则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为()A.c→a,2∶1B.a→c,2∶1C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶2解析:选C杆MN向右匀速滑动,由右手定则判知,通过R的电流方向为a→c;又因为E =BLv,所以E1∶E2=1∶2,故选项C正确.3。
如图所示,金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN,拉动MN使它以速度v在匀强磁场中向右匀速平动,若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,它们的电阻率相同,则在MN运动过程中闭合电路的()A.感应电动势保持不变 B.感应电流逐渐增大C.感应电流将保持不变 D.感应电流逐渐减小解析:选C拉动MN使它以速度v在匀强磁场中向右匀速平动,t时刻,导体棒切割磁感线的有效长度L=vt tan α,产生的感应电动势E=BLv=Bv2t tan α,感应电动势逐渐增大,选项A错误;粗细相同的均匀导体,它们的电阻率相同,单位长度电阻相同,设为R,回路总电阻R=R错误!=R错误!vt,产生的感应电流I=错误!是一恒量,选项C正确,B、D错误.总4。
高中物理学习材料桑水制作用功能观点分析电磁感应问题的专题1、如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场,若第一次用0.3s 时间拉出,外力做的功为W 1,通过导线截面的电量为q 1,第二次用0.9s 时间拉出,外力所做的功为W 2,通过导线截面的电量为q 2,则( ) A 、W 1<W 2,q 1<q 2 B 、W 1<W 2,q 1=q 2C 、W 1 >W 2,q 1>q 2D 、W 1>W 2,q 1=q 22、在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落,直至穿过线圈过程中,下列说法中正确的是( )A 、磁铁下落过程机械能守恒B 、磁铁的机械能增加C 、磁铁的机械能减少D 、线圈增加的热能是由磁铁减少的机械能转化而来的3、如图所示,做磁感应强度为B 的匀强磁场中,有半径为r 的光滑半圆形导体框架,OC 之间连一个电阻R ,导体框架与导体电阻均不计,若要使OC 能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是( )A 、B 2ω2r 4/RB 、B 2ω2r 4/2RC 、B 2ω2r 4/4RD 、B 2ω2r 4/8R4、用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab 、cd 、ef 三根导线,ef 较长,分别放在电阻可忽略的光滑的平行导轨上,如图所示,磁场是均匀的,用外力使导线水平向右做匀速运动(每次只有一根导线在导轨上),而且每次外力做功功率相同,则下列说法正确的是( )A 、ab 运动得最快B 、ef 运动得最快C 、导线产生的感应电动势相等D 、每秒产生的热量相等5、竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感应强度B=0.5T ,导体ab 及cd 长均为0.2m ,电阻均为0.1Ω,重均为0.1N ,现用力向上推动导体ab ,使之匀速上升(与导轨接触良好),此时,cd 恰好静止不动,那么ab 上升时,下列说法中正确的是( )A 、ab 受到的推力大小为2NB 、ab 向上的速度为2m/sC 、在2s 内,推力做功转化为电能的是0.4JD 、在2s 内,推力做功为0.6J6、如图所示,MN 和PQ 为平行的水平放置的光滑金属导轨,导轨电阻不计,ab 、cd 为两根质量均为m 的导体棒垂直于导轨,导体棒有一定电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,原来两导体棒都静止,当ab 棒开始以v 0速度运动后,(设导轨足够长,磁场范围足够大,两棒不相碰)( )A 、cd 棒先向右做加速运动,然后做减速运动 v a R O b C f a b c d e d a b c NM a cB 、cd 向右做匀加速运动C 、ab 棒和cd 棒最终以v 0/2的速度匀速向右运动D 、从开始到ab 、cd 都做匀速运动为止,在两棒的电阻上消耗的电能是mv 02/47、如图所示,长为L ,电阻为r=0.3Ω,质量m=0.1kg 的金属棒CD 垂直跨放在水平面上的两条平行光滑导轨上,两导轨间距也是L ,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R=0.5Ω的电阻,量程为0~3A 的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1V 的电压表接在电阻R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。
第四章电磁感应(分值:100分时间:60分钟)一、选择题(本大题共8个小题,每小题6分,共48分.第1~5小题只有一项符合题目要求,第6~8小题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.研究表明,地球磁场对鸽子识别方向起着重要作用.鸽子体内的电阻大约为103Ω,当它在地球磁场中展翅飞行时,会切割磁感线,在两翅之间产生动生电动势.这样,鸽子体内灵敏的感受器即可根据动生电动势的大小来判别其飞行方向.若某处地磁场磁感应强度的竖直分量约为0.5×10-4T.鸽子以20 m/s速度水平滑翔,则可估算出两翅之间产生的动生电动势大约为( )A.30 mV B.3 mVC.0.3 mV D.0.03 mV【解析】鸽子展翅飞行时若两翅端间距为0.3 m.由E=Blv得E=0.3 mV.C项正确.【答案】 C图12.半径为R的圆形线圈,两端A、D接有一个平行板电容器,线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中,如图1所示,则要使电容器所带电荷量Q增大,可以采取的措施是( )A.增大电容器两极板间的距离B.增大磁感应强度的变化率C.减小线圈的半径D.改变线圈所在平面与磁场方向间的夹角【解析】由Q=CU,U=E=ΔΦΔt=ΔBSΔt,分析可得增大磁感应强度变化率、增大线圈在垂直磁场方向的投影面积可增大A、D间电压,从而使Q增大,B项正确,C、D错误.减小电容器两极板间距离可使Q增大,A错误.【答案】 B图23.(2014·洛阳一中高二检测)如图2所示,一个铜质圆环,无初速度地自位置Ⅰ下落到位置Ⅱ,若圆环下落时其轴线与磁铁悬线重合,圆环面始终水平.位置Ⅰ与位置Ⅱ的高度差为h ,则运动时间( )A .等于2hg B .大于2h gC .小于2hgD .无法判定【解析】 由于电磁阻尼,阻碍铜质圆环的下落,所以下落时间大于自由下落时间2h g. 【答案】 B图34.(2012·新课标全国高考)如图3,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为( )A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π【解析】 设圆的半径为L ,电阻为R ,当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E 1=12B 0ωL 2.当线框不动,而磁感应强度随时间变化时E 2=12πL 2ΔB Δt ,由E 1R =E 2R 得12B 0ωL2=12πL 2ΔB Δt ,即ΔB Δt =ωB 0π,故C 项正确. 【答案】 C5.(2014·北京朝阳区高二检测)如图4所示,一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域,( )图4A .若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程一定是匀速运动B .若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程一定是加速运动C .若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是加速运动D .若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是减速运动【解析】 若线圈进入磁场过程是匀速运动,完全进入磁场区域一定做加速运动,则离开磁场过程所受安培力大于重力,一定是减速运动,选项A 错误;若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程可能是加速运动,也可能是匀速运动,选项B 错误;若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是减速运动,选项C 错误D 正确.【答案】 D6.(2012·山东高考)以下叙述正确的是( ) A .法拉第发现了电磁感应现象B .惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C .牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因D .感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果【解析】 质量是惯性大小的唯一量度,与速度大小无关,B 错误;伽利略通过实验与假想得出力不是维持物体运动的原因,C 错误.【答案】 AD图57.如图5所示,线圈内有条形磁铁,将磁铁从线圈中拔出来时( )A.φa>φbB.φa<φbC.电阻中电流方向由a到bD.电阻中电流方向由b到a【解析】磁铁从线圈中拔出时,线圈中磁场方向向右,磁通量减少,根据楞次定律,线圈中产生感应电动势,右端为正极,左端为负极,所以电阻中电流方向由b到a,故φb>φa.B、D项正确.【答案】BD8.如图6所示,电灯A、B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数较大的线圈.当S1闭合、S2断开且电路稳定时A、B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法正确的是( )图6A.B灯立即熄灭B.A灯将比原来更亮一些后再熄灭C.有电流通过B灯,方向为c→dD.有电流通过A灯,方向为b→a【解析】S2断开而只闭合S1,稳定时,A、B两灯一样亮,说明两条支路电流相等,这时线圈无自感作用,可知线圈L的电阻也是R;在S2闭合、S1闭合且稳定时,I A=I L;当S2闭合、S1突然断开时,流过A灯的电流只是方向变为b→a,但其大小不能突然增大,A灯不能出现闪亮一下再熄灭的现象,故D正确,B错误;由于固定电阻R没有自感作用,故断开S1时,B灯被断路,电流迅速变为零,B灯立即熄灭.A正确,C错误.故正确答案为A、D.【答案】AD二、非选择题(本题共4小题,共52分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)9.(12分)如图7为“研究电磁感应现象”的实验装置.图7(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将________;②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针________.(3)在做“研究电磁感应现象”实验时,如果副线圈两端不接任何元件,则副线圈电路中将( )A.因电路不闭合,无电磁感应现象B.有电磁感应现象,但无感应电流,只有感应电动势C.不能用楞次定律判断感应电动势方向D.可以用楞次定律判断感应电动势方向【解析】(2)依照楞次定律及灵敏电流计的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判定,则①向右偏转一下;②向左偏转一下.(3)穿过电路中的磁通量发生变化即产生电磁感应现象.因电路不闭合无感应电流,但有感应电动势,且可以用楞次定律判断出感应电动势的方向,要产生感应电流,电路要求必须闭合.故答案选B、D.【答案】(1)如图所示(2)①向右偏转一下②向左偏转一下(3)BD10.(10分)如图8甲所示的螺线管,匝数n =1 500匝,横截面积S =20 cm 2,电阻r =1.5 Ω,与螺线管串联的外电阻R 1=3.5 Ω,R 2=25 Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁场,磁感应强度按图8乙所示规律变化,试计算电阻R 2的电功率和a 、b 两点的电势差.图8【解析】 螺线管中产生的感应电动势E =nS ΔBΔt =6 V ,根据闭合电路欧姆定律,电路中的电流大小I =ER 1+R 2+r=0.2 A ,电阻R 2上消耗的电功率大小P =I 2R 2=1 W , a 、b 两点间的电势差U =I(R 1+R 2)=5.7 V. 【答案】 1 W 5.7 V11.(14分)(2014·天津宝坻中学检测)如图9甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L =1 m ,上端接有电阻R 1=3 Ω,下端接有电阻R 2=6 Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m =0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab ,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2 m 过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a 与下落距离h 的关系图象如图9乙所示.求:(1)磁感应强度B(2)杆下落0.2 m 过程中通过金属杆的电荷量.甲 乙图9【解析】 (1)当地重力加速度g =10 m/s 2,则杆进入磁场时的速度v =2gh =1 m/s 由图象知,杆进入磁场时加速度a =-g =-10 m/s 2由牛顿第二定律得mg -F 安=ma 回路中的电动势E =BLv 杆中的电流I =E R 并R 并=R 1R 2R 1+R 2F 安=BIL =B 2L 2vR 并得B =2mgR 并L 2v=2 T (2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势E =ΔΦΔt杆中的平均电流I =E R 并通过杆的电荷量q =I ·Δt =E R 并Δt =ΔΦR 并=B·ΔS R 并通过杆的电荷量q =0.15 C【答案】 (1)2 T (2)0.15 C12.(16分)(2014·浙江高考)某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图10所示.一个半径为R =0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R 的金属棒OA ,A 端与导轨接触良好,O 端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r =R3的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m =0.5 kg 的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B =0.5 T .a 点与导轨相连,b 点通过电刷与O 端相连.测量a 、b 两点间的电势差U 可算得铝块速度.铝块由静止释放,下落h =0.3 m 时,测得U =0.15 V .(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g =10 m/s 2)图10(1)测U 时,与a 点相接的是电压表的“正极”还是“负极”? (2)求此时铝块的速度大小;(3)求此下落过程中铝块机械能的损失.【解析】 (1)正极(2)由电磁感应定律得U =E =ΔΦΔtΔΦ=12BR 2ΔθU =12B ωR 2 v =r ω=13ωR所以v =2U3BR =2 m/s.(3)ΔE =mgh -12mv 2ΔE =0.5 J.【答案】 (1)正极 (2)2 m/s (3)0.5 J。