电磁感应测试3

电磁感应强化训练3图9－3－131. (2012·渭南市象山中学月考)如图9－3－13所示, 在0≤x ≤2L 的区域内存在着匀强磁场, 磁场的方向垂直于xOy 平面(纸面)向里, 具有一定电阻的矩形线框abcd 位于xOy 平面内, 线框的bc 边与x 轴重合, bc 边的长度为L .令线框从t ＝0时刻由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动, 则线框中的感应电流i (取顺时针方向的电流为正)随时间t 的函数图像大致是下图中的( )图9－3－14解析: 选C.由题意, 线框中的感应电流i ＝E R ＝BL ab v R ＝BL ab a Rt , 易知感应电流与时间成正比, 且由楞次定律知感应电流的方向沿逆时针方向, 故A 、D 错; 当线框运动L 时, 所用时间t 0＝ 2L a, 由于线框做匀加速运动, 因此当线框运动到2L 时, 所用时间小于2t 0, 此时线框离开磁场速度不为零, 故线框中感应电流不为零, 故B 错C 正确.图9－3－152. 如图9－3－15所示, 间距为L 的光滑平行金属导轨弯成“∠”形, 底部导轨面水平, 倾斜部分与水平面成θ角, 导轨与固定电阻相连, 整个装置处于竖直向上的大小为B 的匀强磁场中. 导体棒ab 和cd 均垂直于导轨放置, 且与导轨间接触良好, 两导体棒的电阻皆与阻值为R 的固定电阻相等, 其余部分电阻不计. 当导体棒cd 沿底部导轨向右以速度v 匀速滑动时, 导体棒ab 恰好在倾斜导轨上处于静止状态, 导体棒ab 的重力为mg , 则( )A. 导体棒cd 两端电压为BL vB. t 时间内通过导体棒cd 横截面的电荷量为2BL v t 3RC. cd 棒克服安培力做功的功率为B 2L 2v 2RD. 导体棒ab 所受安培力为mg sin θ解析: 选 B.导体棒cd 匀速运动, 产生的电动势E ＝BL v , 由串联电路电压关系U cd ＝R 并R 并＋RE ＝13BL v , 则A 错. R 总＝R 并＋R ＝32R , I ＝BL v R 总, Q ＝It , 则: Q ＝2BL v t 3R , 则B 正确. cd 棒克服安培力做功的功率P cd ＝BIL ·v ＝2B 2L 2v 23R, 则C 错. 对棒ab : mg sin θ＝F 安·cos θ得F 安＝mg tan θ, 则D 项错.图9－3－163. (2012·六安模拟)如图9－3－16所示, 有两根和水平方向成α角的光滑平行的不计电阻的金属轨道, 上端接有可变电阻R , 下端足够长, 空间有垂直于轨道平面的匀强磁场, 磁感应强度为B.一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下, 经过足够长的时间后, 金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m , 则( )A. 如果B 增大, v m 将变大B. 如果α变大, v m 将变大C. 如果R 变大, v m 将变小D. 如果m 变小, v m 将变大解析: 选 B.以金属杆为研究对象, 受力如图所示. 根据牛顿第二定律得mg sin α－F 安＝ma ,其中F 安＝B 2L 2v R. 当a →0时, v →v m ,解得v m ＝mgR sin αB 2L 2, 结合此式分析即得B 选项正确.4. (2012·温州模拟)如图9－3－17所示电路, 两根光滑金属导轨, 平行放置在倾角为θ的斜面上, 导轨下端接有电阻R , 导轨电阻不计, 斜面处在竖直向上的匀强磁场中, 电阻可略去不计的金属棒ab 质量为m , 受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F 的作用, 金属棒沿导轨匀速下滑, 则它在下滑高度h 的过程中, 以下说法正确的是( )图9－3－17A. 作用在金属棒上各力的合力做功为零B. 重力做的功等于系统产生的电能C. 金属棒克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热D. 金属棒克服恒力F 做的功等于电阻R 上产生的焦耳热解析: 选AC.根据动能定理, 合力做的功等于动能的增量, 故A 对; 重力做的功等于重力势能的减少, 重力做的功等于克服F 所做的功与产生的电能之和, 而克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热, 所以B 、D 错, C 对.5. (2011·高考浙江理综卷)如图9－3－18甲所示, 在水平面上固定有长为L ＝2 m 、宽为d ＝1 m 的金属“U”型导轨, 在“U”型导轨右侧l ＝0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场, 且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示. 在t ＝0时刻, 质量为m ＝0.1 kg 的导体棒以v 0＝1 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动, 导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1, 导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1 Ω/m, 不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g ＝10 m/s 2).图9－3－18(1)通过计算分析4 s 内导体棒的运动情况;(2)计算4 s 内回路中电流的大小, 并判断电流方向;(3)计算4 s 内回路产生的焦耳热.解析: (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动, 有－μmg ＝ma , v t ＝v 0＋at , s ＝v 0t ＋12at 2 导体棒速度减为零时, v t ＝0.代入数据解得: t ＝1 s, s ＝0.5 m, 导体棒没有进入磁场区域.导体棒在1 s 末已停止运动, 以后一直保持静止, 离左端位置仍为s ＝0.5 m.(2)前2 s 磁通量不变, 回路电动势和电流分别为E ＝0, I ＝0后2 s 回路产生的电动势为E ＝ΔΦΔt ＝ld ΔB Δt＝0.1 V 回路的总长度为5 m, 因此回路的总电阻为R ＝5λ＝0.5 Ω电流为I ＝E R＝0.2 A 根据楞次定律, 在回路中的电流方向是顺时针方向.(3)前2 s 电流为零, 后2 s 有恒定电流, 焦耳热为Q ＝I 2Rt ＝0.04 J.答案: (1)前1 s 导体棒做匀减速直线运动, t ＝1～4 s 内一直保持静止 (2)0.2 A, 顺时针方向 (3)0.04 J一、选择题图9－3－191. 如图9－3－19所示, 两个互连的金属圆环, 小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一, 磁场垂直穿过小金属环所在区域, 当磁感应强度随时间均匀变化时, 在小环内产生的感应电动势为E , 则a 、b 两点间的电势差为( )A.12EB.13E C.23E D. E 解析: 选C.a 、b 间的电势差等于路端电压, 大环电阻占电路总电阻的23, 故U ab ＝23E , C 正确. 2. (2012·深圳检测)如图9－3－20所示, 水平图9－3－20光滑的金属框架上左端连接一个电阻R , 有一金属杆在外力F 的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动, 匀强磁场方向竖直向下, 轨道与金属杆的电阻不计并接触良好, 则能反映外力F 随时间t 变化规律的图像是( )图9－3－21解析: 选 B.由F 安＝BIL , I ＝BL v R , F －F 安＝ma , v ＝at 四式联立, 得F ＝B 2L 2a Rt ＋ma , 故选项B 正确.图9－3－223. (2012·合肥模拟)如图9－3－22所示, 在一匀强磁场中有一U 形导体框bacd , 线框处于水平面内, 磁场与线框平面垂直, R 为一电阻, ef 为垂直于ab 的一根导体杆, 它可以在ab 、cd 上无摩擦地滑动, 杆ef 及线框中导体的电阻都可不计. 开始时, 给ef 一个向右的初速度, 则( )A. ef 将减速向右运动, 但不是匀减速B. ef 将匀速向右运动C. ef 将加速向右运动D. ef 将做往复运动解析: 选A.杆ef 向右运动, 所受安培力F ＝IlB ＝Bl Bl v R ＝B 2l 2v R, 方向向左, 故杆ef 做减速运动; v 减小, F 减小, 杆做加速度逐渐减小的减速运动, A 正确.图9－3－234. (2010·高考四川理综卷)如图9－3－23所示, 电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上, 两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置, 且与导轨接触良好, 匀强磁场垂直穿过导轨平面. 现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点, 使其向上运动. 若b始终保持静止, 则它所受摩擦力可能()A. 变为0B. 先减小后不变C. 等于FD. 先增大再减小解析: 选AB.对b, 由平衡条件可得, 未施加恒力F时, 有mg sinθ＝f B.当施加恒力F后, 因b所受的安培力向上, 故有F安＋f b＝mg sinθ.对a, 在恒力F的拉动下, 先加速最后匀速运动, 故b所受的安培力先增大, 然后不变, b所受的摩擦力先减小后不变, B正确; 若F安＝mg sinθ, 则f b＝0, A正确; 若f b＝F, 则对导体棒a、b组成的系统, 所受的合外力将沿斜面向下, 与题意中两棒的运动状态不符, C错误.图9－3－245. (2012·海淀区模拟)如图9－3－24所示, 有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域. 直角边长为L, 磁感应强度大小为B, 方向垂直纸面向外, 一边长为L、总电阻为R的正方形闭合导线框abcd, 从图示位置开始沿x轴正方向以速度v垂直磁场匀速穿过磁场区域. 取电流沿a→b→c→d→a的方向为正, 则图9－3－25中表示线框中感应电流i随bc边位置坐标x变化的图像正确的是()图9－3－25解析: 选 C.在进入磁场的过程中, 线框切割磁感线的有效长度越来越大, 产生的感应电动势、感应电流越来越大, 穿过线圈的磁通量越来越大, 由楞次定律可判断出感应电流沿顺时针方向, 即为正值; 在出磁场的过程中, 线框切割磁感线的有效长度越来越大, 则感应电流越来越大, 穿过线圈的磁通量越来越小, 由楞次定律可判断, 感应电流为逆时针方向, 即为负值. 综上所述, C正确.6. 如图9－3－26(a)所示, 在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框, 线框边长为a, 在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时, 若磁场的宽度为b(b>3a), 在3t0时刻线框到达2位置, 速度又为v0, 并开始离开匀强磁场. 此过程中v －t图像如图(b)所示, 则()图9－3－26A. t ＝0时, 线框右侧边MN 的两端电压为Ba v 0B. 在t 0时刻线框的速度为v 0－Ft 0mC. 线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t 0时刻线框的速度大D. 线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb解析: 选 D.t ＝0时, 线框右侧边MN 的两端电压为外电压, 为34Ba v 0, A 项错误; 从t 0时刻至3t 0时刻线框做匀加速运动, 加速度为F m , 故在t 0时刻的速度为v 0－2at 0＝v 0－2Ft 0m, B 项错误; 因为t ＝0时刻和t ＝3t 0时刻线框的速度相等, 进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同, 故在位置3时的速度与t 0时刻的速度相等, C 项错误; 线框在位置1和位置2时的速度相等, 根据动能定理, 外力做的功等于克服安培力做的功, 即有Fb ＝Q , 所以线框穿过磁场的整个过程中, 产生的电热为2Fb , D 项正确.图9－3－277. 如图9－3－27所示, 平行金属导轨与水平面成θ角, 导轨与固定电阻R 1和R 2相连, 匀强磁场垂直穿过导轨平面. 有一导体棒ab , 质量为m , 导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等, 与导轨之间的动摩擦因数为μ, 导体棒ab 沿导轨向上滑动, 当上滑的速度为v 时, 导体棒受到的安培力的大小为F , 此时( )A. 电阻R 1消耗的热功率为F v 3B. 电阻R 2消耗的热功率为F v 6C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmg vD. 整个装置消耗的机械功率为(F ＋μmg cos θ)v解析: 选B D.电路消耗的总功率为F v , R 1和R 2并联再与导体棒串联, 可知B 正确; 整个装置因摩擦而消耗的热功率等于摩擦力做功的功率, 为μmg v cos θ; 整个装置消耗的机械功率等于导体棒克服除重力外其他力做功的功率, 即(F ＋μmg cos θ)v , 故B 、D 正确.图9－3－288. 一个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, 然后穿出磁场区域继续下落, 线圈的宽度比磁场的区域的高度小, 如图9－3－28所示, 则( )A. 若线圈进入磁场过程是匀速运动, 则离开磁场过程也是匀速运动B. 若线圈进入磁场过程是加速运动, 则离开磁场过程也是加速运动C. 若线圈进入磁场过程是减速运动, 则离开磁场过程也是减速运动D. 若线圈进入磁场过程是减速运动, 则离开磁场过程是加速运动解析: 选C.从线框全部进入磁场至线框开始离开磁场, 线框做加速度为g 的匀加速运动, 可知线框离开磁场过程中受的安培力大于进入磁场时受的安培力, 故只有C 正确.9. (2010·高考安徽理综卷)如图9－3－29所示, 水平地面图9－3－29上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场, 两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ, 分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线). 两线圈在距磁场上界面h 高处由静止开始自由下落, 再进入磁场, 最后落到地面. 运动过程中, 线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界. 设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v 1、v 2, 在磁场中运动时产生的热量分别为Q 1、Q 2.不计空气阻力, 则( )A. v 1<v 2, Q 1<Q 2B. v 1＝v 2, Q 1＝Q 2C. v 1<v 2, Q 1>Q 2D. v 1＝v 2, Q 1<Q 2解析: 选 D.设线圈边长为l , 导线横截面积为S , 电阻率为ρ, 密度为ρο, 在进入磁场过程中某点速度为v , 则a ＝g －F 安m ＝g －B 2l 2mR v , 而m ＝ρο·S ·4l ; R ＝ρ4l S, 即mR ＝16ροl 2(定值), 即a 与线圈截面积、线圈质量无关, 由运动学知识可得v 1＝v 2; 设磁场高度为H , 线圈在进入磁场过程中产生热量, 全过程由功能关系得Q ＝mg (H ＋h )－12m v 2, 质量大的线圈产生的热量多, 即Q 1<Q 2, 选项D 正确.10. 两根足够长的光滑导轨竖直放置, 间距为L , 底端接阻值为R 的电阻. 将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端, 金属棒和导轨接触良好, 导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直, 如图9－3－30所示. 除电阻R 外其余电阻不计. 现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放, 则( )图9－3－30A. 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB. 金属棒向下运动时, 流过电阻R 的电流方向为a →bC. 金属棒的速度为v 时, 所受的安培力大小为F ＝B 2L 2v RD. 电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少解析: 选AC.由牛顿第二定律, 金属棒下落的加速度a ＝mg －k Δx －B 2L 2v R m, 因释放瞬间Δx ＝0, v ＝0, 则金属棒的加速度a ＝g , 故A 正确; 由右手定则知金属棒向下运动时棒中电流向右,故流过电阻的电流为b →a , 则B 错误; 因E ＝BL v , I ＝E R , 则F ＝B 2L 2v R, 故C 正确; 金属棒上下振动最终静止时, 处于平衡状态, 且k Δx ＝mg , 弹簧具有弹性势能, 由能量转化与守恒定律, 金属棒减少的重力势能转化成两部分, 一部分为弹簧弹性势能, 另一部分为电阻R 上产生的热量, 故D 错误.二、非选择题11. (2011·高考重庆理综卷)有人设计了一种可测速的跑步机, 测速原理如图9－3－31所示. 该机底面固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极, 电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场, 且接有电压表和电阻R .绝缘橡胶带上镀有间距为d 的平行细金属条, 磁场中始终仅有一根金属条, 且与电极接触良好, 不计金属电阻. 若橡胶带匀速运动时, 电压表读数为U , 求:(1)橡胶带匀速运动的速率;(2)电阻R 消耗的电功率;(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.图9－3－31解析: (1)设电动势为E , 橡胶带运动速率为v .由: E ＝BL v , E ＝U得: v ＝U BL. (2)设电功率为P .P ＝U 2R. (3)设电流强度为I , 安培力为F , 克服安培力做的功为W .由: I ＝U R, F ＝BIL , W ＝Fd得: W ＝BLUd R. 答案: (1)U BL (2)U 2R (3)BLUd R12. (2011·高考四川理综卷)如图9－3－32所示, 间距l ＝0.3 m 的平行金属导轨a 1b 1c 1和a 2b 2c 2分别固定在两个竖直面内. 在水平面a 1b 1b 2a 2区域内和倾角θ＝37°的斜面c 1b 1b 2c 2区域内分别有磁感应强度B 1＝0.4 T 、方向竖直向上和B 2＝1 T 、方向垂直于斜面向上的匀强磁场. 电阻R ＝0.3 Ω、质量m 1＝0.1 kg 、长为l 的相同导体杆K 、S 、Q 分别放置在导轨上, S 杆的两端固定在b 1、b 2点, K 、Q 杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好. 一端系于K 杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂, 绳上穿有质量m 2＝0.05 kg 的小环. 已知小环以a ＝6 m/s 2的加速度沿绳下滑, K 杆保持静止, Q 杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F 作用下匀速运动. 不计导轨电阻和滑轮摩擦, 绳不可伸长. 取g ＝10 m/s 2, sin37°＝0.6, cos37°＝0.8.求:图9－3－32(1)小环所受摩擦力的大小;(2)Q 杆所受拉力的瞬时功率.解析: (1)设小环受到的摩擦力大小为f , 由牛顿第二定律, 有m 2g －f ＝m 2a代入数据, 得f ＝0.2 N.(2)设通过K 杆的电流为I 1, K 杆受力平衡, 有f ＝B 1I 1l设回路总电流为I , 总电阻为R 总, 有I ＝2I 1R 总＝32R 设Q 杆下滑速度大小为v , 产生的感应电动势为E , 有I ＝E R 总E ＝B 2l vF ＋m 1g sin θ＝B 2Il拉力的瞬时功率为P ＝F v联立以上方程, 代入数据得P ＝2 W.答案: (1)0.2 N (2)2 W。

，转过的角度，则导从图示位置开始计时，经过时间，导体位置由oa转到oa
1
体扫过的面积
切割的磁感线条数（即磁通量的变化量）
单位时间内切割的磁感线条数为：，单位时间内切割的磁感线条数（即为磁通量的变化率）等于感应电动势的大小：
即：
计算时各量单位：
三. 楞次定律应用题型
1. 阻碍变化阻碍原磁通的变化
2. 阻碍变化阻碍（导体间的）相对运动，即“来时拒，去时留”
3. 阻碍变化阻碍原电流的变化，应用在解释自感现象的有关问题。

四. 综合应用题型
1. 电磁感应现象中的动态过程分析
2. 用功能观点分析电磁感应现象中的有关问题
3. 交变电流
（1）交变电流的产生，从中性面开始计时
（）
（2）交变电流的有效值和最大值
（3）理想变压器，
（4）电能的输送。

vB第三章 电磁感应和暂态过程一、选择题1、对于法拉第电磁感应定律td d Φ-=ε,下列说法哪个是错误的 [ ] （A ）负号表示ε与Φ的方向相反； （B ）负号是楞次定律的体现；（C ）用上式可以确定感应电动势的大小和方向。

（D ）以上说法均错.2、将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则不计自感时 [ ]（A ）铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势 （B ）铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小 （C ）铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大（D ）两环中感应电动势相等，铜环中有感应电流，木环中无感应电流。

3、如图所示，一矩形金属线框，以速度v从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I 以顺时针方向为正) [ ]4、如图所示,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v移动，直导线ab 中的电动势为 [ ](A) Bl v (B) Bl v sin(C) Bl v cos(D) 05、在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ-=⎰⋅ ，式中K E 为感应电场的电场强度．此式表明 [ ](A) 闭合曲线L 上K E处处相等． (B) 感应电场是保守力场．lba vαIO(A)I OtOt (D)Ot(B)O ωθZAB(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线． (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念． 6、如图示，一矩形线圈长宽各为b a ,，置于均匀磁场B 中，且B 随时间的变化规律为kt B B -=0，线圈平面与磁场方向垂直，则线圈内感应电动势大小为 [ ]（A ）()kt B ab -0 （B ）0abB （C ）kab （D ）0 7、金属棒OA 在均匀磁场中绕OZ 作锥形匀角速旋转，棒长l ，与OZ 轴夹角θ，角速度ω，磁感应强度为B，方向与OZ 轴一致。

机械班电工基础作业（三）2月14日(含答案)一.是非题1互感系数与两个线圈中的电流均无关。

( √)2线圈A的一端与线圈B的一端为同名端,那么线圈A的另一端与线圈B的另一端就为异名端(×)3把两个互感线圈的异名端相连接叫做顺串。

( √)4两个顺串线圈中产生的所有感应电动势方向都是相同的。

(√)二选择题1下面说法正确的是( C )A.两个互感线圈的同名端与线圈中的电流大小有关B.两个互感线圈的同名端与线圈中的电流方向有关C.两个互感线圈的同名端与两个线圈的绕向有关D.两个互感线圈的同名端与两个线圈的绕向无关2互感系数与两个线圈的( D )有关A.电流变化B．电压变化 C.感应电动势 D.相对位置3在题17图所示电路中，开关S打开瞬间，电流表指针将( A)A．正偏B．反偏C．不动D．可能正偏也可能反偏三填充题1在同一变化磁通的作用下,感应电动势极性相同的端点叫做同名端;感应电动势极性不同端点叫做异名端2两个互感线圈同名端相连接叫做反串，异名端相连接叫做顺串3电阻器是耗能元件,电感器和电容器都是储能元件,线圈的电感(或填自感系数)就反映它储存磁场能量的能力。

4.题42图所示，线圈L1和L2绕在同一磁棒上，当L1通入的电流i增加时，L2线圈端点3的电位比端点4的电位高(填“高”或“低”），且端点1与3是同名端(填“同名端”或“异名端”)。

四.问答与计算题1.在题15图中，MN和PQ是两根水平放置的光滑金属固定导轨，ab与cd是静止在导轨上的直导线，它们与导轨有良好的接触。

在匀强磁场中，当cd向右作加速运动时，ab导线的电流方向如何?ab的运动方向向哪里?详细说明分析过程答:因cd向右加速运动,由右手定则判断出cd中电流方向c-d,所以ab中电流方向a-b,再由左手定则,判断出ab受磁场力的方向向右.。

一、选择题1．下列说法中正确的是（ ）A ．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度不一定为零B ．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零C ．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D ．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受到的磁场力与该段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱2．关于静电场电场线和磁感线说法正确的是（ ）A ．法拉第最早用电场线和磁感线来清晰的描述电场和磁场B ．电场线和磁感线都是客观存在的C ．不画电场线（磁感线）的地方，一定没有电场（磁场）D ．电场线和磁感线都是不闭合的曲线3．下列关于物理史实正确的是（ ）A ．安培建立了场的概念并引入电场线和磁感线来形象直观描述电场和磁场B ．法拉第发现了电流的磁效应并建立了右手螺旋定则来判断电流周围磁场的方向C ．奥斯特发现了电流的磁效应，首先建立了电和磁的联系D ．奥斯特建立了安培定则来判断电流周围的磁场，同时提出了分子电流假说将磁体的磁场和电流的磁场归于相同本质——电荷的运动4．如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线12L L 、，1L 中的电流方向向左，2L 中的电流方向向上；1L 的正上方有a b 、两点，它们关于2L 对称。

整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为0B ，方向垂直于纸面向外。

已知a b 、两点的磁感应强度大小分别为013B 和012B ，方向也垂直于纸面向外，则（ ）A ．流经1L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0112B B ．流经1L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为0712BC ．流经2L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为013BD ．流经2L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0712B 5．为观察电磁感应现象，某学生将电流表．螺线管A 和B 。

蓄电池．电键用导线连接成如图所示的实验电路.当只接通和断开电键时，电流表的指针都没有偏转，其原因是___________。

最新人教版高中物理选修3-2测试题及答案全套单元测评(一)电磁感应(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．下列现象中，属于电磁感应现象的是()A．小磁针在通电导线附近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D．磁铁吸引小磁针解析：电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质，所以A、B、D项不是电磁感应现象，C项是电磁感应现象．答案：C如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是() A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)解析：将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流．当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流．当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流．如果转过的角度超过60°(60°～300°)，bc 边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流．当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)．答案：D如图所示，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是()A．B a＝B b＝B c，Φa＝Φb＝ΦcB．B a＞B b＞B c，Φa＜Φb＜ΦcC．B a＞B b＞B c，Φa＞Φb＞ΦcD．B a＞B b＞B c，Φa＝Φb＝Φc解析：根据通电螺线管产生的磁场特点可知B a＞B b＞B c，由Φ＝BS可得Φa ＞Φb＞Φc，故C项正确．答案：C如图所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是()A．N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动B．N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C．磁铁在线圈平面内顺时针转动D．磁铁在线圈平面内逆时针转动解析：当N极向纸内、S极向纸外转动时，穿过线圈的磁场由无到有并向里，感应电流的磁场应向外，电流方向为逆时针，A选项正确；当N极向纸外、S极向纸内转动时，穿过线圈的磁场向外并增加，电流方向为顺时针，B选项错误；当磁铁在线圈平面内绕O点转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，因而不产生感应电流，C、D选项错误．答案：A5．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是()①②③④A．图①中回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中回路产生的感应电动势一直在变大C．图③中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图④中回路产生的感应电动势先变小再变大解析：图④中磁通量的变化率先变小后变大，因此，回路产生的感应电动势先变小再变大．答案：D6．(多选题)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为()A．增大涡流，提高变压器的效率B．减小涡流，提高变压器的效率C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量解析：不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片，这样做的目的是增大铁芯中的电阻，阻断涡流回路，来减少电能转化成铁芯的内能，提高效率是防止涡流而采取的措施．本题正确选项是BD.答案：BD7．(多选题如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动．若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能()A．变为0B．先减小后不变C．等于F D．先增大再减小解析：导体棒a在恒力F作用下加速运动，最后匀速运动，闭合回路中产生感应电流，导体棒b受到安培力方向应沿斜面向上，且逐渐增大，最后不变．由力平衡可知，导体棒b受到的摩擦力先沿斜面向上逐渐减小，最后不变，所以选项A、B正确，选项C、D错误．答案：AB8．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t＝0时刻，bc边与磁场区域左边界重合．现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t的变化的图线是图中的()A BC D解析：0～lv段，由右手定则判断感应电流方向为a→d→c→b→a，大小逐渐增大；lv～2lv段，由右手定则判断感应电流方向为a→b→c→d→a，大小逐渐增大，故B选项正确．答案：B9．(多选题)如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab横跨导轨，它在外力的作用下向右匀速运动，速度为v.若将金属棒的运动速度变为2v，(除R外，其余电阻不计，导轨光滑)则() A．作用在ab上的外力应增大到原来的2倍B．感应电动势将增大为原来的4倍C．感应电流的功率将增大为原来的2倍D．外力的功率将增大为原来的4倍解析：由平衡条件可知，F＝B2L2Rv，可见，将金属棒的运动速度变为2v时，作用在ab上的外力应增大到原来的2倍，外力的功率将增大为原来的4倍．答案：AD10．(多选题)如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是()A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合开关S待电路达到稳定，D2熄灭，D1比原来更亮D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开的瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭解析：由于线圈的电阻可忽略不计、自感系数足够大，在开关S闭合的瞬间线圈的阻碍作用很大，线圈中的电流为零，所以通过D1、D2的电流大小相等，A项正确、B项错误；闭合开关S待电路达到稳定时线圈短路，D1中电流为零，回路电阻减小，D2比原来更亮，C项错误；闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，线圈和D1形成回路，D1闪亮一下再熄灭，D项正确．答案：AD如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是()A．先向左，后向右B．先向左、后向右、再向左C．一直向右D．一直向左解析：当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈内产生感应电流，线圈受到的安培力阻碍线圈相对磁铁的向左运动，故线圈有相对木板向右运动的趋势，故受到的静摩擦力总是向左．选项D正确，A、B、C项错误．答案：D光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为y ＝x 2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y ＝a 的直线(如图中的虚线所示)．一个小金属块从抛物线上y ＝b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑，假设曲面足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )A ．mgbB.12m v 2 C ．mg (b －a ) D ．mg (b －a )＋12m v 2 解析：金属块进出磁场时，会产生涡流，部分机械能转化成焦耳热，所能达到的最高位置越来越低，当最高位置y ＝a 时，由于金属块中的磁通量不再发生变化，金属块中不再产生涡流，机械能也不再损失，金属块会在磁场中往复运动，此时的机械能为mga ，整个过程中减少的机械能为mg (b －a )＋12m v 2，全部转化为内能，所以D 项正确．答案：D第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题有2小题，共14分．请按题目要求作答)13．(6分)如图所示，在一根较长的铁钉上，用漆包线绕两个线圈A 和B .将线圈B 的两端与漆包线CD 相连，使CD 平放在静止的小磁针的正上方，与小磁针平行．试判断合上开关的瞬间，小磁针N 极的偏转情况？线圈A 中电流稳定后，小磁针又怎样偏转？解析：在开关合上的瞬间，线圈A内有了由小变大的电流，根据安培定则可判断出此时线圈A在铁钉内产生了一个由小变大的向右的磁场．由楞次定律可知，线圈B内感应电流的磁场应该阻碍铁钉内的磁场在线圈B内的磁通量的增加，即线圈B内感应电流的磁场方向是向左的．由安培定则可判断出线圈B 内感应电流流经CD时的方向是由C到D.再由安培定则可以知道直导线CD内电流所产生的磁场在其正下方垂直于纸面向里，因此，小磁针N极应该向纸内偏转．线圈A内电流稳定后，CD内不再有感应电流，所以，小磁针又回到原来位置．答案：在开关合上的瞬间，小磁针的N极向纸内偏转．(3分)当线圈A内的电流稳定以后，小磁针又回到原来的位置(3分)14．(8分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好．(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向________偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向________偏．答案：(1)如图所示．(4分)(2)右(2分)左(2分)三、计算题(本题有3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(10分)匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．解析：(1)当线圈绕ab转过60°时，Φ＝BS⊥＝BS cos 60°＝0.8×0.5×12Wb＝0.2 Wb(此时的S⊥正好全部处在磁场中)．在此过程中S⊥没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量ΔΦ＝0. (5分)(2)当线圈绕dc 边转过60°时，Φ＝BS ⊥， 此时没有磁场穿过S ⊥，所以Φ＝0； 不转时Φ1＝B ·S2＝0.2 Wb ，转动后Φ2＝0，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－0.2 Wb ， 故磁通量改变了0.2 Wb. (5分) 答案：(1)0 (2)0.2 Wb16．(14分)两根光滑的长直金属导轨MN 、M ′N ′平行置于同一水平面内，导轨间距为l ，电阻不计，M 、M ′处接有如图20所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R ，电容器的电容为C .长度也为l 、阻值同为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中．ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab 运动距离为x 的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q .求：(1)ab 运动速度v 的大小； (2)电容器所带的电荷量q .解析 (1)设ab 上产生的感应电动势为E ，回路中的电流为I ，ab 运动距离为x ，所用时间为t ，则有E ＝Bl v (2分) I ＝E4R(2分) t ＝xv (2分) Q ＝I 2(4R )t (2分)由上述方程得v ＝4QRB 2l 2x (2分)(2)设电容器两极板间的电势差为U ，则有U ＝IR ，电容器所带电荷量q ＝CU ，(2分) 解得q ＝CQRBlx (2分) 答案：(1)4QR B 2l 2x(2)CQRBlx17．(14分)如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L ，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m 、有效电阻为R 的导体棒在距磁场上边界h 处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I .整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：(1)磁感应强度的大小B ；(2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v ； (3)流经电流表电流的最大值I m .解析：(1)电流稳定后，导体棒做匀速运动，受力平衡， 有F 安＝G ，即BIL ＝mg ①(2分)解得B ＝mgIL ②(2分)(2)由法拉第电磁感应定律得导体棒产生的感应电动势 E ＝BL v ③(1分)闭合电路中产生的感应电流I ＝ER ④(1分) 由②③④式解得v ＝I 2Rmg (2分)(3)由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为v m ， 由机械能守恒定律得12m v 2m ＝mgh (2分)感应电动势的最大值E m ＝Bl v m (1分) 感应电流的最大值I m ＝E mR (1分) 解得I m ＝mg 2ghIR .(2分)答案：(1)mgIL (2)I 2R mg (3)mg 2gh IR单元测评(二) 交变电流(时间：90分钟 满分：100分) 第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．) 1．在下图中，不能产生交变电流的是( )ABCD解析：矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴做匀速圆周运动就产生交流电，而A图中的转轴与磁场方向平行，线圈中无电流产生，所以选A.答案：A2．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流i＝I m sin ωt.若保持其他条件不变，使线圈的匝数和转速各增加1倍，则电流的变化规律为()A．i′＝I m sin ωt B．i′＝I m sin 2ωtC．i′＝2I m sin ωt D．i′＝2I m sin 2ωt解析：由电动势的最大值知，最大电动势与角速度成正比，与匝数成正比，所以电动势最大值为4E m，匝数加倍后，其电阻也应该加倍，此时线圈的电阻为2R，根据欧姆定律可得电流的最大值为I m′＝4E m2R＝2I m，因此，电流的变化规律为i′＝2I m sin 2ωt.答案：D3.(多选题)如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A ．周期是0.01 sB ．最大值是311 VC ．有效值是220 VD ．表达式为u ＝220sin 100πt (V)解析：由波形图可知：周期T ＝0.02 s ，电压最大值U m ＝311 V ，所以有效值U ＝U m 2＝220 V ，表达式为u ＝U m sin 2πT t (V)＝311sin100πt (V)，故选项B 、C正确，选项A 、D 错误．答案：BC4.(多选题)如图所示，变频交变电源的频率可在20 Hz 到20 kHz 之间调节，在某一频率时，L 1、L 2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是 ( )A ．如果将频率增大，L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强B ．如果将频率增大，L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱C ．如果将频率减小，L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强D ．如果将频率减小，L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱解析：某一频率时，两只灯泡炽热程度相同，应有两灯泡消耗的功率相同，频率增大时，感抗增大，而容抗减小，故通过A1的电流增大，通过A2的电流减小，故B项正确；同理可得C项正确，故选B、C.答案：BC5．(多选题)如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是()A．升高U1会减小输电电流I2B．升高U1会增大线路的功率损耗C．升高U1会增大线路的电压损耗D．升高U1会提高电能的利用率解析：提高输电电压U1，由于输入功率不变，则I1将减小，又因为I2＝n1n2I1，所以I2将减小，故A项对；线路功率损耗P损＝I22R，因此功率损耗在减小，电压损失减小，故B项、C项错误；因线路损耗功率减小，因此利用率将升高，D项正确．答案：AD6．如图甲所示，a、b为两个并排放置的共轴线圈，a中通有如图乙所示的交变电流，则下列判断错误的是()甲乙A．在t1到t2时间内，a、b相吸B．在t2到t3时间内，a、b相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间吸引力最大解析：t1到t2时间内，a中电流减小，a中的磁场穿过b且减小，因此b中产生与a同向的磁场，故a、b相吸，A选项正确；同理B选项正确；t1时刻a 中电流最大，但变化率为零，b中无感应电流，故两线圈的作用力为零，故C 选项正确；t2时刻a中电流为零，但此时电流的变化率最大，b中的感应电流最大，但相互作用力为零，故D选项错误．因此，错误的应是D.答案：D7．如图所示是四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V40 W”，当灯泡所消耗的功率都调到20 W时，消耗功率最小的台灯是()ABCD解析：利用变阻器调节到20 W时，除电灯消耗电能外，变阻器由于热效应也要消耗一部分电能，使台灯消耗的功率大于20 W，利用变压器调节时，变压器的输入功率等于输出功率，本身不消耗电能，所以C中台灯消耗的功率最小．答案：C8．一电阻接一直流电源，通过4 A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为P2，则该交流电电流的最大值为()A．4 A B．6 A C．2 A D．4 2 A解析：由P＝I2R得R＝PI2＝P16，接交流电时，P2＝I′2P16，2I′2＝16，I′＝42A，所以I m＝2I′＝4 A．应选A.答案：A9．(多选题)如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100∶1，电流比为10∶1，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则()A．a为电流表，b为电压表B．a为电压表，b为电流表C．线路输送电功率是2 200 WD．线路输送电功率是2.2×106 W解析：电压互感器应并联在电路中，并且是降压变压器，即图中a为电压互感器，由其读数知，输电线上的电压为22 000 V，同理可知输电线上的电流为100 A.答案：BD10．水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW ，若以1 100 V 送电，则线路损失为10 kW ，若以3 300 V 送电，则线路损失可降为( )A ．3.3 kWB ．1.1 kWC ．30 kWD ．11 kW解析：由P ＝UI ，ΔP ＝I 2R 可得：ΔP ＝P2U2R ，所以当输送电压增大为原来3倍时，线路损失变为原来的19，即ΔP ＝1.1 kW.答案：B11．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R ，当输入端接通电源后，电流表读数为I ，电动机带动一质量为m 的重物以速度v 匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为( )A ．4IR ＋mg vI B.mg v I C ．4IRD.14IR ＋mg v I 解析：根据电流与匝数的关系知变压器的输出电流为2I ，电动机消耗的总功率为P 2＝mg v ＋4IR ，又变压器的输入功率P 1＝UI ＝P 2＝mg v ＋4I 2R ，则U ＝mg vI ＋4IR ，故A 项正确．答案：A12．(多选题)如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u ＝311sin 314t (V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是半导体热敏传感器(温度升高时R2的电阻减小)，电流表A2安装在值班室，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是()A．A1的示数增大，A2的示数减小B．A1的示数不变，A2的示数增大C．V1的示数不变，V2的示数减小D．V1的示数增大，V2的示数增大解析：传感器R2所在处出现火警，温度升高，则R2电阻减小，副线圈负载电阻减小．因输出电压不变，所以副线圈电流增大，则电阻R3两端电压增大，电压表V2的示数减小，电流表A2的示数减小．副线圈电流增大，则原线圈电流增大，但输入电压不变，即电流表A1的示数增大，电压表V1的示数不变．答案：AC第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、计算题(本题有4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100匝．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图甲所示．发电机内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω.已知感应电动势的最大值E m＝nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．甲乙解析：从Φ－t图线看出Φm＝1.0×10－2Wb，T＝3.14×10－2s.(2分) 已知感应电动势的最大值E m＝nωΦm，又ω＝2πT.(3分)故电路中电流最大值I m＝E mR＋r＝n·2π·ΦmT(R＋r)＝100×2×3.14×1.0×10－23.14×(95＋5.0)×10－2A＝2 A(4分)交流电流表读数是交变电流的有效值，即I＝I m2＝1.4 A．(3分)答案：1.4 A14．(12分)有一个电子元件，当它两端的电压的瞬时值高于u＝110 2 V 时则导电，低于u＝110 2 V时不导电，若把这个电子元件接到220 V、50 Hz的正弦式交变电流的两端，则它在1 s 内导电多少次？每个周期内的导电时间为多少？解析：由题意知，加在电子元件两端电压随时间变化的图象如图所示，表达式为u ＝2202sin ωt V ．(2分)其中ω＝2πf ，f ＝50 Hz ，T ＝1f ＝0.02 s ，得u ＝2202sin100πt V ．(2分)把u ′＝110 2 V 代入上述表达式得到t 1＝1600 s ，t 2＝5600s(2分) 所以每个周期内的通电时间为Δt ＝2(t 2－t 1)＝4300 s ＝175s ．(3分) 由所画的u －t 图象知，一个周期内导电两次，所以1 s 内导电的次数为n ＝2t T ＝100.(3分)答案：100次 175s 15．(14分)如图所示，变压器原线圈输入电压为220 V ，副线圈输出电压为36 V ，两只灯泡的额定电压均为36 V ，L 1额定功率为12 W ，L 2额定功率为6 W ．求：(1)该变压器的原、副线圈匝数比．(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L 1工作时原线圈中的电流．解析：(1)由变压比公式得U 1U 2＝n 1n 2(2分) n 1n 2＝22036＝559.(2分) (2)两灯均工作时，由能量守恒得P 1＋P 2＝U 1I 1(3分)I 1＝P 1＋P 2U 1＝12＋6220A ＝0.082 A(2分) 只有L 1灯工作时，由能量守恒得P 1＝U 1I ′1(3分)解得I ′1＝P 1U 1＝12220A ＝0.055 A ．(2分) 答案：(1)55∶9 (2)0.082 A 0.055 A16．(14分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW ，输出电压为500 V ，输电导线的总电阻为10 Ω，导线上损耗的电功率为4 kW ，该村的用电电压是220 V .(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW ，则该村还可以装“220 V ,40 W”的电灯多少盏？解析：(1)因为P损＝I22R线(2分)所以I2＝P损R线＝4×10310A＝20 A(1分)I1＝PU1＝100×103500A＝200 A(2分)则n1n2＝I2I1＝20200＝110(1分)U3＝U2－I2R线＝(500×10－20×10) V＝4 800 V(2分)则n3n4＝U3U4＝4 800220＝24011.(1分)(2)设还可装灯n盏，据功率相等有P3＝P4(1分)其中P4＝(n×40＋60×103) W(1分)P3＝(100－4) kW＝96 kW(1分)所以n＝900.(2分)答案：(1)1∶10240∶11(2)900盏单元测评(三)传感器(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．关于干簧管，下列说法正确的是()A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C．干簧管接入电路中相当于开关的作用D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的答案：C2．(多选题)为了保护电脑元件不受损害，在电脑内部有很多传感器，其中最重要的就是温度传感器，常用的温度传感器有两种，一种是用金属做的热电阻，另一种是用半导体做的热敏电阻．关于这两种温度传感器的特点说法正确的是()A．金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大B．金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小C．用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大D．用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小解析：金属的电阻率随着温度的升高而变大，半导体在温度升高时电阻会变小．答案：AD3．街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的() A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用答案：B4．(多选题)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是()A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻解析：热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化．答案：AC5.传感器是一种采集信息的重要器件，如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于膜片电极上时，下列说法中正确的是()①若F向下压膜片电极，电路中有从a到b的电流②若F向下压膜片电极，电路中有从b到a的电流③若F向下压膜片电极，电路中不会有电流产生④若电流表有示数，说明压力F发生变化⑤若电流表有示数，说明压力F不会发生变化A．②④B．①④C．③⑤D．①⑤解析：当下压时，因为C＝εr S4πkd，d减小，C增大，在U不变时，因为C＝QU，Q增大，从b向a有电流流过，②正确；当F变化时，电容器两板的间距变化，电容变化，电容器上的带电量发生变化，电路中有电流，④正确，故选A.答案：A6.如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，当温度降低时，电阻变大，L为小灯泡，当温度降低时()。

法拉第电磁感应定律目标导航思维脉图1.会判断电磁感应现象中的等效电源，会判断等效电源的正负极.（物理观念)2.知道Φ、ΔΦ、的区别与联系.(科学思维)3。

会推导公式E=BLv，并能熟练应用E=n和E=BLv进行计算。

(科学思维）必备知识·自主学习一、法拉第电磁感应定律1。

感应电动势：(1）产生条件:穿过电路的磁通量发生变化，与电路是否闭合无关。

(2)产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

2.法拉第电磁感应定律:（1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.(2)大小：E=（单匝线圈)；E=(n匝线圈).二、导体切割磁感线时的感应电动势1.垂直切割:B、l、v两两垂直时,E=B l v。

2.不垂直切割：导线的运动方向与导线本身垂直，与磁感线方向夹角为θ时,则E=B l v1=B l vsin θ。

三、反电动势1.产生:电动机转动时,由于切割磁感线,线圈中产生的削弱电源电动势作用的感应电动势.2。

作用：阻碍线圈的转动。

(1)在电磁感应现象中，有感应电动势,就一定有感应电流.(×）(2）穿过某电路的磁通量变化量越大,产生的感应电动势就越大。

（×）(3）闭合电路置于磁场中，当磁感应强度很大时，感应电动势可能为零；当磁感应强度为零时，感应电动势可能很大. （√)（4）线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大。

（√）关键能力·合作学习知识点一法拉第电磁感应定律角度1对法拉第电磁感应定律的理解1。

磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:磁通量Φ磁通量的变化量ΔΦ磁通量的变化率物理某时刻穿过在某一过程中穿过某穿过某个面的磁通意义磁场中某个面的磁感线条数个面的磁通量的变化量量变化的快慢当B、S互相垂直时，大小计算Φ=BS⊥ΔΦ==注意若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BS。

应考虑相反方向的磁通量或抵消以后所剩余的磁通量开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔΦ=2BS，而不是零既不表示磁通量的大小，也不表示变化的多少。

桑水高中物理学习材料桑水制作长郡中学高二年级物理电磁感应单元测试卷时量60分钟 命题人：张岳斌说明：请把选择题的答案都填在答卷上一、不定项选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。

） 1、关于磁通量，下列说法中正确的是A 、磁感应强度越大，线圈的面积越大，穿过线圈的磁通量就越大B 、穿过线圈的磁通量为零，表明该处的磁感应强度为零C 、穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零D 、磁通量的变化可能是由于磁感应强度的变化引起的，也可能是由于线圈面积的变化引起的，还可以是由于线圈与磁场方向夹角的变化而引起的2、关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是 A 、位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流B 、闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流C 、闭合线圈做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D 、穿过闭合线圈的磁通量发生变化，一定能产生感应电流3、如图为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示的I 1方向的电流，则当I 1增大时外线圈中的感应电流I 2的方向及I 2受到安培力F 的方向分别是A 、I 2顺时针方向，F 沿半径指向圆心B 、I 2顺时针方向，F 沿半径背离圆心向外C 、I 2逆时针方向，F 沿半径指向圆心D 、I 2逆时针方向，F 沿半径背离圆心向外4、如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里，a 、b 、c 、d 为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形、设线圈导线不可伸长，且线I 1 dca桑水圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中A 、线圈中将产生abcd 方向的感应电流B 、线圈中将产生adcb 方向的感应电流C 、线圈中产生感应电流的方向先是abcd ，后是adcbD 、线圈中无感应电流产生5、如图所示，ab 是水平面上一个圆的直径，在过ab 的竖直平面内，有一根通电导线ef ，已知ef 平行于ab ，当ef 竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面的磁通量将A 、逐渐增加B 、逐渐减少C 、始终为零D 、不为零，但保持不变6、日光灯镇流器的作用是 A.起辉器触片接通时产生瞬时高压; B.日光灯正常发光时,降压限流;C.日光灯正常发光时使灯管两端的电压稳定在220V;D.日光灯正常发光时,不准电流流过灯管.7、如图所示在匀强磁场中，MN 、PQ 是两条平行的金属导轨，而ab 、cd 为串有伏 特表和安培表的两根金属棒，当两棒以相同的速度向右运动，正确的有 A 、电压表有读数，电流表有读数 B 、电压表无读数，电流表无读数 C 、电压表有读数，电流表无读数D 、电压表无读数，电流表有读数8、如图甲所示，闭合导体线框abcd 从高处自由下落，落入一个有界匀强磁场中，从bc 边开始进入磁场到ad 边即将进入磁场的这段时间里，在图乙中表示线框运动过程中的感应电流--时间图象的可能是9、如图所示的电路，D 1和D 2是两个相同的小电珠，L 是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R 相同，由于存在自感现象，在电键K 接通和断开时，灯泡D 1和D 2先后亮暗的次序是：A ．接通时D 1先达最亮，断开时D 1后暗； af b e R× ×L D 1 D 2Ka cV A MN Pb Q d桑水B ．接通时D 2先达最亮，断开时D 2后暗；C ．接通时D1先达最亮，断开时D 1先暗； D ．接通时D 2先达最亮，断开时D 2先暗。