高考物理一轮复习课件第十章法拉第电磁感应定律自感现象

1 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流

1.

(2017·高考天津卷)如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是( )

A．ab中的感应电流方向由b到a

B．ab中的感应电流逐渐减小

C．ab所受的安培力保持不变

D．ab所受的静摩擦力逐渐减小

解析：选D.本题考查楞次定律、电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力、平衡条件．由于通过回路的磁通量向下减小，则根据楞次定律可知ab中感应电流的方向由a到b，A错误；因ab不动，回路面积不变；当B均匀减小时，由E＝nΔΦΔt＝nΔBΔtS知，产生的感应电动势恒定，回路中感应电流I＝ER＋r恒定，B错误；由F＝BIL知，F随B减小而减小，C错误；对ab由平衡条件有f＝F，故D正确．

2．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值．在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是( )

解析：选B.闭合开关S后，灯泡D直接发光，电感L的电流逐渐增大，电路中的总电流也将逐渐增大，电源内电压增大，则路端电压UAB逐渐减小；断开开关S后，灯泡D中原来的电流突然消失，电感L与灯泡形成闭合回路，所以灯泡D中电流将反向，并逐渐减小为零，即UAB反向逐渐减小为零，故选B.

3. 2

如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速运动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )

A．由c到d，I＝Br2ωR B．由d到c，I＝Br2ωR

C．由c到d，I＝Br2ω2R D．由d到c，I＝Br2ω2R

- 1 - 专题9.2 法拉第电磁感应定律 自感现象

1．(多选)如图1所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化．下列说法正确的是(

)

图1

A．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小

B．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大

C．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大

D．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变

答案

AD

2．(多选)用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图2所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间的变化率ΔBΔt＝k(k＜0)．则(

)

图2

A．圆环中产生逆时针方向的感应电流

B．圆环具有扩张的趋势

C．圆环中感应电流的大小为krS2ρ - 2 - D．图中a、b两点间的电势差Uab＝kπr24

答案

BD

3.如图3为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa－φb(

)

图3

A．恒为nSB2－B1t2－t1

B．从0均匀变化到nSB2－B1t2－t1

C．恒为－nSB2－B1t2－t1

D．从0均匀变化到－nSB2－B1t2－t1

答案 C

解析 根据法拉第电磁感应定律，E＝nΔΦΔt＝nSB2－B1t2－t1，由楞次定律可以判断a点电势低于b点电势，所以a、b两点之间的电势差为－nSB2－B1t2－t1，C项正确．

4.如图4所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带负电小球．K断开时传感器上有示数mg，K闭合稳定后传感器上示数为mg3.则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别是( ) - 3 -

-1-温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。创新·素养升华3.如图所示,李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻,以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便,用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度,李辉由此确认线圈没有断路,正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时,刘伟突然惊叫起来,觉得有电击感。下列说法正确的是()A.刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大B.刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压C.刘伟受到电击的同时多用电表也可能被烧坏D.实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆,他也会受到电击【解析】选B。在电流变化时线圈才会产生自感电动势,回路接通的状态时回路中电流不变化,线圈两端不会产生感应电动势,当回路断开时电流要立即减小到零但由于线圈的自感现象会产生感应电动势,则线圈两端会对人产生电击感,故A错误;由题意可知,刘伟能感觉到电击感,说明线圈产生了自感电动势,即两手之间瞬间有高电压,从而形成自感电流,故B正确;刘伟受到电击的同时,多用电表不可能被烧坏,因为多

-2-用电表已断开,故C错误;若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆,不会受到电击,两金属杆之间没有电压,故D错误。【补偿训练】电磁炉热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,“火力”强劲,安全可靠,如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是()A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好B.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差D.电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作【解析】选D。锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,所加的电流是交流,不是直流,故A错误,D正确;在锅和电磁炉中间放一纸板,不会影响电磁炉的加热作用,故B错误;金属锅是自身产生无数小涡流而直接加热于锅底,陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料,里面不会产生涡流,故C错误。关闭Word文档返回原板块

1 22 法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感现象

1．【邯郸摸底】下列四幅演示实验图中，实验现象能正确表述实验结论的是( )

A．图甲用磁铁靠近轻质铝环A，A会靠近磁铁

B．图乙断开开关S，触点C不立即断开

C．图丙闭合开关S时，电流表有示数，断开开关S时，电流表没有示数

D．图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快

2．【江门调研】如图所示为游乐场中过山车的“磁力刹车装置”。在过山车两侧安装铜片，停车区的轨道两侧安装强力磁铁，当过山车进入停车区时，铜片与强力磁铁的相互作用使过山车能很快地停下，下列说法中错误的是( )

A．过山车进入停车区时其动能转化成电能

B．过山车进入停车区的过程中两侧的铜片中会产生感应电流

C．把铜片换成有机玻璃片，也能达到相同的刹车效果

D．过山车进入停车区的过程中铜片受到的安培力使过山车减速

3．【阜阳调研】据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道，其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置。航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去。则下列说法正确的是( )

A．合上开关 S 的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流

B．金属环向左运动过程中将有扩大趋势

C．若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去

D．若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射

4．【天一中学考前热身卷】如图所示的圆形线圈共n匝，电阻为R，过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点，A、B两点的距离为L，A、B关于O点对称。一条形磁铁开始放在A点，中心与O点重合，轴线与A、B所在直线重合，此时线圈中的磁通量为Φ1，将条形磁铁以速度v匀速向右移动，轴线始终与直线重合，磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为Φ2，下列说法中正确的是( )

A．磁铁在A点时，通过一匝线圈的磁通量为 一、选择题 2 B．磁铁从A到O的过程中，线圈中产生的平均感应电动势为E=