高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立2课时作业粤教版选修
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2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学业分层测评8 粤教版选修1-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018版高中物理第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学业分层测评8 粤教版选修1-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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学业分层测评(八)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.关于下列说法中正确的是( )A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势越大C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势越大D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大【解析】根据法拉第电磁感应定律知,线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢有关,与磁通量大小、磁通量变化的大小都无关,故D正确.【答案】D2.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中的感应电动势的大小( )A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比【解析】根据法拉第电磁感应定律可知C正确.【答案】C3.(多选)如图22。
5所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是( )【导学号:75392067】图2.2。
第二节电磁感觉定律的成立1.对于电磁感觉现象,以下说法中正确的选项是()A.导体相对磁场运动,导体内必定产生感觉电流B.导体做切割磁感线运动,导体内必定会产生感觉电流C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中必定会产生感觉电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中必定会产生感觉电流分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,惹起穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中才会产生感觉电流,所以A、 B、 C 选项错误.答案: D2.以下对于电磁感觉现象的认识,正确的选项是()A.它最初是由奥斯特经过实验发现的B.它说了然电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭露了电流遇到安培力的原由答案: C3.利用以以下图的实验装置,在电流表G发生偏转时,表示电路中有感觉电动势.那么,电路中相当于电源的是()A.螺线管B.条形磁铁C.电流表D.滑动变阻器分析:螺线管中磁通量发生的变化惹起感觉电流的产生,故螺线管相当于电源.答案: A4.以下图,电流表与螺线管构成闭合电路,不可以使电流表指针偏转的情况是()A.将磁铁插入螺线管的过程中B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D.将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中分析:产生感觉电流的条件是闭合电路中磁通量发生变化,磁铁在磁场中不动,磁通量没有变化,所以没有感觉电流,选 B.答案: B5.第一发现电磁感觉定律的科学家是()A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦答案: A6.对于闭合电路中的感觉电动势E、磁通量Φ、磁通量的变化量Φ及磁通量的变化率Φ之间的关系,以下说法中正确的选项是()tA.Φ= 0 时,E有可能最大B.Φ= 0 时,E可能不等于零tC.Φ很大时,Φ 必定很大ΦD.t 很大时,Φ必定很大分析:Φ= 0 时,磁通量的变化率有可能很大,所以感觉电动势 E 有可能很大,选项A ΦE 必定等于零,B选项错误;Φ很大正确;t= 0 时,也就是磁通量的变化率为零,所以时,Φ 不必定很大,甚至有可能等于零, C 选项错误;Φ 很大时,有可能是由于t 很t小,不必定Φ很大, D 选项错误.答案: A7.当线圈中的磁通量发生变化时,以下说法中正确的选项是()A.线圈中必定没有感觉电流B.线圈中有感觉电动势,其大小与磁通量成正比C.线圈中必定有感觉电动势D.线圈中有感觉电动势,其大小与磁通量的变化量成正比分析:当线圈中的磁通量发生变化时,线圈中必定有感觉电动势,其大小与磁通量的变化率成正比,所以A、 B、 D 选项错误, C 选项正确.答案: C8.一个闭合电路产生的感觉电动势较大,是由于穿过这个闭合电路的()A.磁感觉强度大B.磁通量较大C.磁通量变化量较大D.磁通量的变化率较大剖析:依据法拉第电磁感觉定律,剖析感觉电动势大小的决定要素.磁通量变化率反应磁通量变化的快慢,与磁通量没有直接的关系.分析:依据法拉第电磁感觉定律可知,闭合电路中产生的感觉电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比,与磁通量、磁感觉强度没有直接关系.所以 D 正确, A、B、C 错误.答案: D评论:此题考察对法拉第电磁感觉定律的掌握程度,比较简单,注意划分变化量与变化率的不一样.9.对于感觉电动势的大小,以下说法中正确的选项是()A.磁通量越大,感觉电动势越大B.磁通量增添,感觉电动势可能减小C.磁通量减小,感觉电动势必定减小D.磁通量变化越大,感觉电动势也越大答案: B10.以以下图所示是“研究电磁感觉的产生条件”的实验装置,以下状况中不会惹起电流表指针偏转的是()A.闭合开关时B.断开开关时C.闭合开关后拔出线圈 A 时D.断开开关后挪动变阻器的滑片刻分析:螺线管 B与电流表连结,当 B中磁通量发生变化时,电流表的指针会偏转,所以,当闭合开关、断开开关及闭合开关后拔出线圈 A 时,B 与电流表的回路中都会产生感觉电流,A、 B、 C 对.断开开关后挪动变阻器的滑片不会改变 B 中的磁通量,D错.答案: D()11. ( 多项选择 ) 以下现象中,能表示电和磁有联系的是A.摩擦起电B.两块磁铁互相吸引或排挤C.小磁针凑近通电导线时偏转D.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感觉电流分析:小磁针凑近通电导线时偏转,是由于遇到了磁场力的作用,说明电流能够产生磁场, C选项正确.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感觉电流,说明磁能够生电, D 选项正确.答案: CD12.( 多项选择 ) 以以下图所示,在研究电磁感觉现象的实验中,以下操作能够产生感觉电流的是()A.闭合电键S,将条形磁铁插入线圈B.闭合电键S,将条形磁铁从线圈中拔出C.将条形磁铁插入线圈后,再闭合电键D.将条形磁铁插入线圈后,再频频地闭合和断开电键分析:产生感觉电流的条件是:穿过回路的磁通量发生变化.A、 B 选项中穿过回路的磁通量发生了变化,而C、 D 选项中没有.答案: AB。
二、电磁感应定律的建立一、 选择题1、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 ( )A .线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B .线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C .线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D .线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大2、与x 轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长l 的金属棒在此磁场中运动时始终与z 轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv 的电动势 ( )A .以2v 速率向+x 轴方向运动B .以速率v 垂直磁场方向运动C .以速率v 332沿+y 轴方向运动 D .以速率v 332沿-y 轴方向运动 3、如图2,垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B 。
导体棒ab 垂直线框两长边搁在框上,ab 长为l 。
在△t 时间内,ab 向右匀速滑过距离d ,则( )4、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示则不正确的是()A.线圈中O时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V5、一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是()A.将线圈匝数增加一倍B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍D.适当改变线圈的取向6、如图4所示,圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为()A.4∶1B.1∶4C.2∶1D.1∶2二、填空题9、中感应电动势为____。
8、.AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝,半径r A=2r B,内有如图所示的有理想边界的匀强磁场,若磁场均匀减小,则A、B环中的感应电动势之比εA∶εB=____,产生的感应电流之比I A∶I B=____。
第2节 电磁感应定律的建立1.(2019年醴陵名校联考)关于电磁感应,如下说法中正确的答案是( ) A .线圈中的磁通量有变化就一定有感应电流 B .穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 C .穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 D .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 【答案】D【解析】感应电动势E =n ΔΦΔt ,故感应电动势和磁通量变化的快慢有关,和磁通量大小无关;且磁通量变化越快,感应电动势越大,故D 正确,A 、B 、C 错误.2.根据法拉第电磁感应定律的数学表达式,电动势的单位V 可以表示为( ) A .T/s B .Wb/s C .T·m/s D .Wb·m 2/s【答案】B3.(多项选择)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转动轴垂直于磁场,假设线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如下列图,如此( )A .线圈在O 时刻的感应电动势最大B .线圈在D 时刻的感应电动势为零C .线圈在D 时刻的感应电动势最大 D .线圈在0.01 s 时的感应电动势为零 【答案】AB【解析】根据法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt ,因为O 时刻和 0.01 s 时的磁通量变化率最大,故两时刻的感应电动势最大,A 对,D 错;D 时刻线圈中磁通量的变化率为零,感应电动势也为零,B 对,C 错.4.(多项选择)如下列图,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,如下说法中正确的答案是( )A .在线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大B .整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且电流是恒定的C .整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且电流越来越大D .在线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且穿出时的速度越大,感应电流越大【答案】AD【解析】线圈在进入和穿出磁场时,线圈中有感应电流,且运动速度越大,磁通量变化越快,产生的感应电流越大.当线圈全部进入磁场后,不管线圈在平面内做什么运动,穿过线圈的磁通量始终不变,没有感应电流.5.穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒钟均匀连续地增大2 Wb ,如此( ) A .线圈中的感应电动势将均匀增大 B .线圈中的感应电流将均匀增大 C .线圈中的感应电动势将保持2 V 不变 D .线圈中的感应电流将保持2 A 不变 【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E =n ΔΦΔt =1×2 Wb1 s =2 V ,感应电动势是一个定值,不随时间变化,故C 正确.6.(2019年岳阳模拟)如图甲所示,单匝线圈两端A 、B 与一理想电压表相连,线圈内有一垂直纸面向里的磁场,线圈中的磁通量变化规律如图乙所示.如下说法正确的答案是( )A .0~0.1 s 内磁通量的变化量为0.15 WbB .电压表读数为22VC .B 端比A 端的电势高D .电压表“+〞接线柱接A 端 【答案】D【解析】由图可知,0~0.1 s 内磁通量的变化量为(0.15-0.10) Wb =0.05 Wb ,故A 错误;感应电动势为E =N ΔΦΔt =0.5 V ,电压表的读数为电源电动势,故B 错误;由楞次定律可得感应电流的方向为逆时针,如此B 端比A 端的电势低,所以电压表“+〞接线柱接A 端,故C 错误,D 正确.7.(2018年某某学业模拟)如下列图,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀增大到2B ,在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )A .nBa 22ΔtB .Ba 22Δt C .nBa 2Δt D .2nBa 2Δt【答案】A【解析】根据法拉第电磁感应定律有:E =n ΔΦΔt =n ΔB Δt S =n 2B -B Δt ·12a 2=nBa 22Δt ,故A 正确,B 、C 、D 错误.应当选A .8.两个匝数不同的线圈绕在同一个圆筒上,如下列图,它们的匝数n A >n B .当一个条形磁体穿过圆筒时,哪个线圈产生的感应电动势大些?【答案】穿过A 、B 线圈的磁通量变化率可以认为是一样的,由于n A >n B ,所以E A >E B . 9.某自行车上有一个如下列图的装置,滚轮靠在自行车轮胎的边缘上.自行车行驶时,滚轮带着其中的磁体转动.这个装置有什么用途?【答案】当自行车运动时,轮胎带动滚轮运动,滚轮带着磁体转动.由于穿过该装置中的线圈的磁通量变化,线圈中就有感应电动势.线圈与小灯泡相连,就能点亮小灯泡.该装置可点亮灯,以供晚间骑自行车照明用.10.(2019年白城名校联考)如下列图,面积为0.2 m 2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度随时间变化的规律为B =(2+0.2t ) T ,定值电阻R 1=6 Ω,线圈电阻R 2=4 Ω,求:(1)磁通量的变化率和回路中的感应电动势; (2)a 、b 两点间的电压U ab ; (3)2 s 内通过R 1的电荷量q .【答案】(1)0.04 Wb/s 4 V (2)2.4 V (3)0.8 C 【解析】(1)由B =(2+0.2t ) T 可知ΔBΔt =0.2 T/s故磁通量变化率为ΔΦΔt =ΔBΔt S =0.04 Wb/s由法拉第电磁感应定律得感应电动势为E =nΔΦΔt=100×0.04 V=4 V. (2)ab 两点间的电压为路端电压,即R 1两端的电压,如此有:U ab =E R 1+R 2R 1=2.4 V.(3)根据闭合电路欧姆定律得I =E R 1+R 2=46+4A =0.4 A 故电荷量为q =It =0.4×2 C=0.8 C .11.如下列图,桌面上放着一个单匝矩形线圈,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体,此时线圈内的磁通量为0.04 Wb.把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时,线圈内磁通量为0.12 Wb.分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势.(1)把条形磁体从图中位置在0.5 s 内放到线圈内的桌面上.(2)换用10匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈一样,把条形磁体从图中位置在0.1 s 内放到线圈内的桌面上.【答案】(1)0.16 V (2)8 V【解析】ΔΦ=0.12 Wb -0.04 Wb =0.08 Wb. (1)Δt =0.5 s ,n =1,E =nΔΦΔt =1×0.080.5V =0.16 V. (2)Δt =0.1 s ,n =10,E =n ΔΦΔt =10×0.080.1V =8 V.12.在直角坐标系的第1、第2、第3象限内分布着垂直于纸面的如下列图的匀强磁场,磁感应强度大小相等,均为B ,方向如下列图.一个直角扇形线框垂直于磁场放置在第1象限内,扇形的半径为R ,圆心与坐标原点重合,并绕垂直于纸面并通过原点的轴自由转动,转动方向为逆时针方向,匀速转动的角速度为ω.求:(1)从第1象限转到第2象限(即转过90°)的过程中线框中产生的平均感应电动势大小.(2)从第1象限转到第3象限(即转过90°)的过程中线框中产生的平均感应电动势的大小.【答案】(1)BωR 2(2)0【解析】(1)设扇形线框的磁通量垂直于纸面向里为正,如此Φ1=BS ,S =14πR 2,即Φ1=14πBR 2, 转到第2象限时Φ2=-BS ,即Φ2=-14πBR 2,如此ΔΦ=Φ2-Φ1=-14πBR 2-14πBR 2=-12πBR 2,又Δt =14T =14×2πω=π2ω,由法拉第电磁感应定律得 E =ΔΦΔt =-12πBR 2π/2ω=-BωR 2.如此平均感应电动势的大小为E =BωR 2.(2)Φ1=BS ,Φ3=BS ,ΔΦ=Φ3-Φ1=0,所以E ′=ΔΦΔt =0.。
课时训练7电磁感应现象的发现根底夯实1.许多物理学家的科学发现和研究工作推动了人类历史的进步.其中发现电磁感应定律的科学家是()A.库仑B.安培C.法拉第D.伽利略2.以下说法正确的选项是()A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B.只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流C.闭合电路的一局部导体如果不做切割磁感线的运动,那么回路中一定没有感应电流D.只要闭合电路中的磁通量发生变化,闭合电路中一定有感应电流,只要穿过闭合电路的磁通量变化,回路中就一定有感应电流.13.(多项选择)以下列图为“探究产生感应电流的条件〞的实验装置.以下操作中,电流表的指针会发生偏转的是()D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流,就是回路的磁通量发生了变化,产生感应电动势和感应电流,D对.A选项回路的磁通量没有变化,没有发生电磁感应,不会产生感应电流;B、C选项中,回路的磁通量不一定变化,不一定产生感应电流.6.(多项选择)如下列图,直导线中通以电流I,矩形线圈与电流共面,以下情况能产生感应电流的是()A.电流I增大时B.线圈向右平动C.线圈向下平动D.线圈绕ab边转动2为圆心的一系列的同心圆,在距离直导线距离相等的地方磁场强弱相等,距离直导线越近,磁场越强.当直导线中电流增大时,其周围磁场增强,穿过线圈的磁通量Φ随磁感强度B的增大而增大,故线圈中能产生感应电流.A项正确.同理,线圈向右平动时,线圈绕ab 边转动时,穿过线圈的磁通量发生了变化,故B、D两项都能产生感应电流.当线圈向下平动时,穿过线圈的磁通量不发生变化,无感应电流,C项不正确.7.如下列图,将一个矩形小线圈放在一个均匀磁场中,假设线圈平面平行于磁感线,那么以下运动中,在线圈中会产生感应电流的是()A.矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B.矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C.矩形线圈绕AB边转动D.矩形线圈绕BC边转动3磁感线平行移动,还是绕BC边转动,穿过线圈平面的磁通量始终是零,即没有磁通量的变化,不会产生感应电流.A、B、D三项都错误.8.(多项选择)在如下列图的匀强磁场中有一个闭合线圈,保持线圈平面始终与磁感线垂直.以下情况中:当线圈在磁场中上下运动时(图①);当线圈在磁场中左右运动时(图②);先把弹簧线圈撑开(图③),后放手让线圈收缩(图④),能产生感应电流的图是()A.①B.②C.③D.④①和图②中穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流,选项A、B均错误.图③和图④中线圈面积发生改变,穿过线圈的磁通量变化,能产生感应电流,选项C、D均正确.49.有一正方形的闭合金属框abcd,在匀强磁场B 中按图所示的四种方式运动,其中有感应电流的是()解析A 项中穿过线圈的磁通量始终为零,没有变化,不会产生感应电流;B项中,线圈未出磁场,磁通量始终不变,不会产生感应电流;C项中磁通量不断变化,能产生感应电流;D项中,磁通量始终不变,不会产生感应电流.10.如下列图,条形磁铁以某一速度向螺线管靠近,以下结论正确的选项是()A.螺线管中不产生感应电流B.螺线管中产生感应电流C.穿过螺线管的磁通量保持不变5D.穿过螺线管的磁通量不断减小,通过线圈的磁通量增大,线圈中产生感应电流.11.如下列图,通电直导线MN与闭合金属线圈abcd彼此绝缘,它们处于同一平面内,直导线与线圈的对称轴线重合,直导线中电流方向由M到N.为了使线圈中产生感应电流,可行的方法是()A.减弱直导线中的电流B.线圈以MN为轴,ab向纸外,cd向纸内转动C.MN不动,而线圈向上平动,而线圈向左平动D.MN不动里,左侧磁场向外,整个闭合金属线圈abcd中磁通量为零.假设减弱直导线中的电流或将线圈以MN为轴转动或向上平动,整个线圈中磁通量仍然为零,不会产生感应电流.而假设将线圈向左、向右平动,MN不在其6轴线上,线圈中向里、向外的磁通量不能抵消,净磁通量变大,此时将产生感应电流,故D项正确.12.如下列图,闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中,以下情况下线圈中能产生感应电流的是()A.线圈向左平移B.线圈向上平移C.线圈以ab为轴旋转D.线圈不动使回路中的磁通量发生变化,有感应电流产生;A、B、D回路中的磁通量不变,不能产生感应电流.13.假设某处的地磁场为匀强磁场,一同学在该处手拿矩形线圈面向南方,如下列图,那么能够使线圈中7产生感应电流的操作是()A.上下移动线圈B.南北移动线圈C.东西移动线圈D.将线圈转至水平、B、C三种情形下的运动,线圈平面与地磁场方向的夹角θ没有变化,根据Φ=BS cosθ可知,回路的磁通量没有变化,没有感应电流产生.14.如下列图,一矩形线圈abcd的面积S为1×10-2m2,它与匀强磁场方向之间的夹角θ为30°,穿过线圈的磁通量Φ为1×10-3Wb,那么磁场的磁感应强度B=T.假设线圈以ab为轴翻转180°,那么此过程中穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ= Wb.解析由磁通量的计算公式Φ=BS⊥,可得B=ΦS⊥ΦSsinθ=1×10-31×10-2×0.5T=0.2T.8磁通量虽是标量,但有正负,假设规定开始时穿过线圈的磁通量为正,那么转过180°时穿过线圈的磁通量应为负(可等效为线圈不翻转,而磁场反向).故Φ1=1×10-3Wb,Φ2=-1×10-3Wb,ΔΦ=Φ2-Φ1=-2×10-3Wb..2-2×10-3能力提升15.如下列图,一有限范围的匀强磁场宽度为d,假设将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,d>l,那么导线框中无感应电流的时间等于()A.dvB.lvC.dlvD.d2lv,运动到右边界这段时间,回路的磁通量没有变化,无感应电流产生.线圈做匀速直线运动,所以t=dlv.916.如下列图的实验中,如果AB的运动速度大小为v1,两磁极运动的速度大小为v2,那么()A.当v1=v2,且方向相同或相反,一定产生感应电流B.当v1>v2或v1<v2,且方向相同或相反,可能产生感应电流C.无论v1与v2的大小是否相等,只要二者的方向垂直,绝不可能产生感应电流D.如果v1=0,而两极运动的速度v2与导体AB始终垂直,一定能产生感应电流1=v2且二者同向时无感应电流产生,故A错误;v1>v2或v1<v2且同向或反向时,AB可能切割磁感线,产生感应电流,故B正确;v1⊥v2时,AB一定切割磁感线,一定有感应电流产生,故C错误;当v1=0时,即AB不动时,假设磁极上下移动,那么AB不切割磁感线,无感应电流产生.10高中物理 第二章 电磁感应及电磁场 课时训练 电磁感应现象发现 粤教版选修11 / 1111 17.如下列图的直角坐标系中,矩形导线框的两个对称轴在y 轴和z 轴上,所在区域的匀强磁场与y 轴平行,当线框分别绕x 、y 、z 轴旋转时,哪种情况线框中有感应电流?解析线框绕x 轴旋转时,线圈平面始终与磁感线平行,线圈磁通量始终不变化,线框中无感应电流.线框绕y 轴旋转时,尽管ab 、cd 边分别切割磁感线,但整个线框平面内磁通量始终为零,不发生变化,线框内无感应电流.线框绕z 轴旋转时,线框平面内磁通量发生变化,线框内有感应电流产生..。
分层作业8法拉第电磁感应定律A组必备知识基础练1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒钟增加2 VB.线圈中感应电动势每秒钟减少2 VC.线圈中无感应电动势D.线圈中感应电动势保持不变2.(多选)将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处,不会发生变化的物理量是()A.磁通量的变化量B.磁通量的变化率C.感应电流的大小D.流过线圈横截面的电荷量3.(多选)一根直导线长0.1 m,在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动,则导线中产生的感应电动势()A.一定为0.1 VB.可能为零C.可能为0.01 VD.最大值为0.1 V4.如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形,当磁感应强度以ΔBΔt的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势的大小为()A.πr2ΔBΔt B.L2ΔBΔtC.nπr2ΔBΔt D.nL2ΔBΔt5.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是()A.0~2 sB.2~4 sC.4~5 sD.5~10 s6.如图所示,MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨,左端接有定值电阻R,金属棒ab斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面.设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L,金属棒与导轨间夹角为60°,以速度v水平向右匀速运动,不计导轨和金属棒的电阻,则流过金属棒中的电流为()A.BLvR B.√3BLv2RC.BLv2R D.√3BLv3R7.(2024广东肇庆高二期末)某物理兴趣小组为研究无线充电技术,动手制作的一个“特斯拉线圈”,如图甲所示.其原理图如图乙所示,线圈匝数为n,面积为S,若在t时间内,匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈,其磁感应强度方向向上,大小由B1均匀增大到B2,则该段时间内线圈M、N两端的电势差U MN()A.恒为nS(B1-B2)tB.恒为nS(B2-B1)tC.从0均匀变化到nS(B1-B2)tD.从0均匀变化到nS(B2-B1)tB组关键能力提升练8.如图所示,用铝板制成U形框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的中间,使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动,悬线拉力为T,则()A.悬线竖直,T=mgB.悬线竖直,T>mgC.悬线竖直,T<mgD.无法确定T的大小和方向9.(2024广东深圳期末)某小组设计了一种呼吸监测方案:在人身上缠绕弹性金属线圈,观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压,了解人的呼吸状况.如图所示,线圈P的匝数为N,磁场的磁感应强度大小为B,方向与线圈轴线的夹角为θ.线圈面积变化时电阻不变.若某次吸气时,在t时间内每匝线圈面积增加了S,则线圈P在该时间内的平均感应电动势为()A.NBScosθt B.NBSsinθtC.BSsinθt D.BScosθt10.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况是()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断11.(多选)如图所示的匀强磁场中,MN、PQ是两条平行的金属导轨,AB、CD分别为串有电流表、电压表的两根金属棒,且与金属导轨接触良好,金属棒与导轨夹角始终不变,当两金属棒以相同速度向右运动时,下列判断正确的是()A.电流表示数为零,A、B间有电势差,电压表示数为零B.电流表示数不为零,A、B间有电势差,电压表示数不为零C.电流表示数为零,A、C间无电势差,电压表示数为零D.电流表示数为零,A、C间有电势差,电压表示数不为零12.如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直.金属线圈所围的面积S=200 cm2,匝数n=1 000,线圈电阻r=2 Ω.线圈与电阻R构成闭合回路,电阻的阻值R=8 Ω.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求:(1)t1=2 s时,线圈产生的感应电动势;(2)t1=2 s时,通过电阻R的感应电流及流向;(3)t2=5 s时,线圈端点a、b间的电压.答案:1.D由E=ΔΦΔt可知当磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb时,磁通量的变化率即感应电动势是2 Wb/s=2 V.故选D.2.AD将磁铁插到闭合线圈的同一位置,磁通量的变化量相同,而用的时间不同,所以磁通量的变化率不同.感应电流I=ER =ΔΦΔt·R,故感应电流的大小不同.流过线圈横截面的电荷量q=I·Δt=ΔΦR·Δt ·Δt=ΔΦR,由于两次磁通量的变化量相同,电阻不变,所以q也不变,即流过线圈横截面的电荷量与磁铁插入线圈的快慢无关.故选A、D.3.BCD当B、l、v互相垂直时,导体切割磁感线产生的感应电动势最大E m=Blv=0.1×0.1×10 V=0.1 V,考虑到它们三者的空间位置关系不确定,应选B、C、D.4.D根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势的大小E=nΔΦΔt =nL2ΔBΔt.故选D.5.D图线斜率的绝对值越小,表明磁通量的变化率越小,感应电动势也就越小,故5~10 s 内线圈中感应电动势最小.故选D.6.B金属棒匀速运动,所以平均感应电动势的大小等于瞬时感应电动势的大小.金属棒的有效长度为√3L2,故E=Bv√3L2,根据闭合电路欧姆定律得I=√3BLv2R,故B正确.7.A根据法拉第电磁感应定律,该段时间内线圈两端的电势差的大小恒为E=nΔΦΔt =nS(B2-B1)t,根据楞次定律结合线圈的绕线方向可知N端电势高于M端,所以U MN=-nS(B2-B1)t =nS(B1-B2)t.故选A.8.A设两板间的距离为L,由于向左运动过程中竖直板切割磁感线,产生动生电动势,用右手定则判断下板电势高于上板电势,动生电动势大小E=BLv,即带电小球处于电势差为BLv的电场中.所受电场力F电=q BLvL=qvB.若小球带正电,则电场力方向向上.同时小球所受洛伦兹力F洛=qvB,由左手定则判断方向竖直向下,即F电=F洛.若小球带负电,同样可得出F电=F洛,且方向相反.故T=mg,故选项A正确.9.A根据法拉第电磁感应定律有E=NΔΦΔt =NBScosθt,故选A.10.C金属棒被水平抛出后做平抛运动,切割速度v0保持不变,故感应电动势E=BLv0保持不变,故C正确.11.AC因为两金属棒以相同速度运动,回路面积不变,所以感应电流为零,根据电流表、电压表的工作原理可知电流表、电压表示数均为零,选项B、D错误;因为两金属棒都向右运动切割磁感线,所以两金属棒都产生相同的电动势,极性都为上正、下负,所以A、B 间有电势差,A、C间无电势差,选项A、C正确.12.答案(1)1 V(2)0.1 A流向b→R→a(3)3.2 V解析(1)根据法拉第电磁感应定律,0~4 s时间内线圈中磁通量均匀变化,产生恒定的感应电流,t1=2 s时,线圈的感应电动势E1=nΔΦ1Δt1=n(B4-B0)SΔt1=1 V.(2)当t=2 s时,根据闭合电路欧姆定律,闭合回路中的感应电流I1=E1R+r解得I1=0.1 A,由楞次定律可判断流过电阻R的感应电流流向为b→R→a.(3)由题图乙可知,在4~6 s时间内,线圈中产生的感应电动势E2=nΔΦ2Δt2=n|B6-B4Δt2|S=4 V根据闭合电路欧姆定律,t2=5 s时,闭合回路中的感应电流I2=E2R+r=0.4 A,方向a→R→b 线圈端点a、b间的电压U ab=I2R=3.2 V.。
课时训练8电磁感应定律的建立基础夯实1.桌面上放着一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度有一竖直放置的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.04 Wb;把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内的磁通量为0.12 Wb;当把条形磁铁从该位置在0.1 s内放到线圈内的桌面上的过程中,产生的感应电动势大小是()A.0.08 VB.0.8 VC.1.6 VD.0.16 VΔΔt=0.12-0.040.1 V=0.8 V.2.一个闭合线圈放在变化的磁场中,线圈产生的感应电动势为E.若仅将线圈匝数增加为原来的2倍,则线圈产生的感应电动势变为()A.2EB.EC.E2D.E4,所以A对.3.电路中的感应电动势的大小,是由穿过这一电路的()决定的.A.磁通量B.磁通量的变化量C.磁通量的变化率D.磁通量的变化时间,电路中感应电动势的大小是由穿过这一电路的磁通量的变化率决定的.选项C正确.4.将一条形磁铁分别迅速和缓慢地插入一个闭合线圈中,在这两个过程中,相同的物理量是()A.磁通量的变化率B.感应电流C.磁通量的变化量D.感应电动势,所以磁通量的变化量是相同的.选项C正确.又因为一次是迅速插入、一次是缓慢插入,所用的时间不同,所以ΔΔt、E、I均不同.选项A、B、D均错误.5.(多选)一个闭合电路产生的感应电动势较大,是因为穿过这个闭合电路的()A.磁感应强度大B.磁通量变化率较大C.磁通量的变化量较大D.磁通量的变化较快,磁通量变化得越快,即磁通量的变化率越大,感应电动势越大.选项B、D正确.6.下列说法正确的是()A.感应电动势的大小跟穿过闭合回路的磁通量的变化有关系B.感应电动势的大小跟穿过闭合回路的磁通量的大小有关系C.感应电动势的大小跟穿过闭合回路的磁通量的变化快慢有关系D.感应电动势的大小跟穿过闭合回路的磁感应强度有关系,感应电动势的大小与磁通量的变化率即磁通量变化的快慢有关,与其他因素无关.因此,只有选项C正确.7.(多选)如图所示,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,下述说法正确的是()A.在线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大B.整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且电流是恒定的C.整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且电流越来越大D.在线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且穿出时的速度越大,感应电流越大,穿过线圈平面的磁通量增加,而且线圈的速度越大,磁通量变化得越快,感应电动势越大,感应电流越大,选项A正确.当整个线圈在磁场中运动时,无论线圈的速度如何变化,穿过线圈平面的磁通量都不变,线圈中没有感应电动势,也没有感应电流,选项B、C均错误.在线圈穿出匀强磁场的过程中,穿过线圈平面的磁通量减小,线圈中有感应电流.穿出时的速度越大,磁通量减小得越快,感应电动势越大,感应电流越大,选项D正确.8.如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路.以下关于电流表指针偏转情况的陈述正确的是()C.磁铁放在螺线管中不动时螺线管中的磁通量最大,所以电流表指针偏转最大D.将磁铁从螺线管中拉出时,磁通量减小,所以电流表指针偏转一定减小,而感应电流与螺线管产生的感应电动势的大小有关,而感应电动势的大小决定于磁通量的变化率,所以选项A正确.9.一个单匝的闭合线圈,在0.4 s内穿过它的磁通量从0.02 Wb均匀增加到0.08 Wb,则线圈中的磁通量变化ΔΦ=Wb.若线圈电阻为10 Ω,则线圈中产生的电流I=A.Φ=0.08 Wb-0.02 Wb=0.06 Wb,E=ΔΔt=0.060.4 V=0.15 V,I=ER0.1510 A=0.015 A..060.01510.一个学生用如图所示的电路定性验证法拉第电磁感应定律,他的主要实验步骤如下:A.把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路;B.接通电路,给线圈A通电,把线圈A插入线圈B中,停一会儿再取出来,在线圈A 插入和取出过程中,以及停止运动时,观察电流表的指针有无偏转,并记下指针偏转的大小;C.把电流表和线圈B串联成另一个电路;D.在线圈A中插入软铁,按步骤B重做实验,观察电流表的指针的有无偏转和偏转角度;E.将线圈A快插和慢插时,观察电流表指针的摆动情况.请按正确的实验顺序将实验步骤排序:.从实验中可得出什么结论?结论是磁通量变化得越快,电流表指针摆动的幅度越大,说明感应电动势越大.能力提升11.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地增加6 Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加6 VB.线圈中感应电动势每秒减少6 VC.线圈中感应电动势保持不变D.线圈中无感应电动势,E=ΔΔt=6 V,所以线圈中感应电动势保持不变,C 对.12.根据法拉第电磁感应定律,下列关于感应电动势大小的说法中,正确的是()A.线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势一定越小B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越小C.线圈中磁通量变化率越大,产生的感应电动势一定越大D.线圈放在磁感应强度均匀变大的磁场中,产生的感应电动势一定变小,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,C 对.13.某自行车上有一个如图所示的装置,滚轮靠在自行车轮胎的边缘上.自行车行驶时,滚轮带着其中的磁体转动.这个装置有什么用途?,可向自行车车头供电.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线圈在磁极间转动,磁极间的磁场可视为匀强磁场,当线圈转动时,线圈中的磁通量发生了变化,因而产生了感应电动势..。
粤教版高中物理选修11第2章电磁感应与电磁场第2节电磁感应定律的建立第3节电磁感应现象的应用学案第三节 电磁感应现象的运用 学 习 目 标 知 识 脉 络1.了解探求感应电动势大小与磁通质变化的关系.2.知道法拉第电磁感应定律的内容.(重点)3.知道理想变压器的原理.(重点、难点)4.了解汽车防抱死制动系统. 电 磁 感 应 定 律 的 建立[先填空]1.探求感应电动势与磁通质变化的关系(1)当磁通质变化进程所用时间相反时,磁通质变化量越大,感应电流就越大,说明感应电动势越大.(2)当磁通质变化量相反时,磁通质变化进程所用时间越短,感应电流就越大,说明感应电动势越大.(3)感应电动势的大小随磁通质变化快慢的增大而增大.2.法拉第电磁感应定律(1)内容: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)表达式:E =n ΔΦΔt ,其中n 是线圈匝数,ΔΦΔt是磁通质变化率. [再判别]1.决议闭合电路中感应电动势大小的要素是磁通量的变化量.(×)2.闭合电路中感应电动势的大小由磁通量的变化率决议.(√)3.由E =n ΔΦΔt可知,E 与ΔΦ成正比.(×) [后思索]磁通质变化大,感应电动势一定大吗?【提示】 不一定.感应电动势大小与磁通质变化率有关,而与磁通质变化量无直接关系.1.如何区分磁通量Φ,磁通量的变化量ΔΦ,磁通量的变化率ΔΦΔt(1)Φ是形状量,是在某时辰(某位置)穿过闭合回路的磁感线的条数,当磁场与回路平面垂直时,Φ=BS .(2)ΔΦ是进程量,是表示闭合回路从某一时辰变化到另一时辰的磁通量的增减,即ΔΦ=Φ2-Φ1.罕见磁通质变化方式有:B 不变,S 变;S 不变,B 变;B 和S 都变;回路在磁场中相对位置改动(如转动等).总之,只需影响磁通量的要素发作变化,磁通量就会变化.(3)ΔΦΔt表示磁通量的变化快慢,即单位时间内磁通量的变化,又称为磁通量的变化率. (4)Φ、ΔΦ、ΔΦΔt 的大小没有直接关系,这一点可与运动学中v 、Δv 、Δv Δt三者类比.值得指出的是:Φ很大,ΔΦΔt 能够很小;Φ很小,ΔΦΔt 能够很大;Φ=0,ΔΦΔt能够不为零(如线圈平面转到与磁感线平行时).当Φ按正弦规律变化时,Φ最大时,ΔΦΔt=0,反之,当Φ为零时,ΔΦΔt最大. 2.电磁感应定律(1)发生感应电动势的条件只需穿过某个电路的磁通量发作变化,就会发生感应电动势,发生感应电动势的那局部导体相当于电路的电源.(2)电磁感应定律感应电动势的大小与磁通量的变化率ΔΦΔt成正比,磁通量的变化率是指磁通质变化的快慢.不能了解为感应电动势与磁通量或磁通量的变化量成正比.感应电动势的大小决议于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt,与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有直接的联络. 1.以下关于电磁感应的说法中,正确的选项是( )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量越大,感应电动势越大D .穿过线圈的磁通质变化越快,感应电动势越大【解析】 ΔΦΔt越大,表示磁通质变化越快,感应电动势越大.【答案】 D2.(多项选择)如图221所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直.导轨上有两条可沿导轨自在移动的金属棒ab 、cd ,与导轨接触良好.这两条金属棒ab 、cd 的运动速度区分是v 1、v 2,假定〝井〞字形回路中有感应电流经过,那么能够( )【导学号:75392064】图221A .v 1>v 2B .v 1<v 2C .v 1=v 2D .无法确定【解析】 只需金属棒ab 、cd 的运动速度不相等,〝井〞字形回路中的磁通量就发作变化,闭合回路中就会发生感应电流.应选项A 、B 正确.【答案】 AB3.如图222所示,闭合开关S ,将条形磁铁拔出闭合线圈,第一次用0.2 s ,第二次用0.4 s ,并且两次的起始和终止位置相反,那么 ( )图222A .第一次磁通质变化较大B .第一次Ⓖ的最大偏角较大C .假定断开S ,Ⓖ均不偏转,故均无感应电动势D .以上说法都不对【解析】 由于两次条形磁铁拔出线圈的起始和终止位置相反,因此磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1相反,故A 错误.依据法拉第电磁感应定律,第一次磁通质变化较快,所以感应电动势较大;而闭合电路电阻相反,所以感应电流也较大,故B 正确.假定S 断开,虽然电路不闭合,没有感应电流,但感应电动势仍存在,所以C 错误.【答案】 B 电 磁 感 应 现 象 的 应 用[先填空] 1.变压器(1)作用:变压器是把交流电的电压降低或许降低的装置.(2)结构:原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)、闭合铁芯.2.变压器原理(1)原理:应用电磁感应原理来改动交流电的电压. (2)公式:U 1U 2=n 1n 2,U 1、U 2区分是原、副线圈两端的电压,n 1、n 2区分是原、副线圈的匝数.3.ABS 系统(1)ABS 系统的作用:汽车紧急制动时,假设车轮被制动装置抱死,车轮将出现滑动,方向盘就会失灵,汽车将甩尾侧滑,能够发作严重的交通事故.为防止这种现象,人们发明了防抱死制动系统(ABS).(2)ABS 系统的组成:由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀组成.轮速传感器的作用是采集车轮转速信号,它是应用电磁感应现象测量车轮转速的.[再判别]1.变压器也能够改动恒定电压.(×)2.变压器的原理是电磁感应定律.(√)3.实践变压器输入功率一定大于输入功率.(√)[后思索]升压变压器的原、副线圈有何特点?【提示】 升压变压器的副线圈匝数比原线圈匝数多.1.理想变压器不计变压器线圈的热损失和铁芯发热损失的能量,变压器副线圈提供应用电器的电功率等于发电机提供应原线圈的电功率.2.特点理想变压器的磁通量全部集中在铁芯内,穿过原、副线圈的磁通量相反,穿过每匝线圈的磁通量的变化率也相反,因此每匝线圈发生的感应电动势相反,原、副线圈发生的电动势和原、副线圈的匝数成正比.在线圈电阻不计时,线圈两端电压等于电动势.所以变压器原、副线圈的两端电压与匝数成正比.3.升压变压器和降压变压器由变压器公式U 1U 2=n 1n 2知,当变压器原线圈匝数少,副线圈匝数多时,副线圈两端电压高于原线圈两端电压,那么变压器为升压变压器;当变压器原线圈匝数多,副线圈匝数少时,副线圈两端电压低于原线圈两端电压,那么变压器为降压变压器.4.规律(1)理想变压器中,原、副线圈两端的电压之比等于它们的匝数之比,即U 1U 2=n 1n 2.(2)理想变压器的输入功率等于输入功率,P 入=P 出,即U 1I 1=U 2I 2.因此,原、副线圈中的电流之比等于匝数的正比,即I 1I 2=n 2n 1.4.如图222所示,变压器原、副线圈匝数比为1∶2,那么副线圈中电压表读数为( )【导学号:75392065】图222A .0B .2 VC .4 VD .8 V【解析】 由于原线圈接的是直流电源,所以经过副线圈的磁场不变,因此副线圈中电压表读数为0,选项A 正确.【答案】 A5.如图223所示为一台理想变压器,初、次级线圈的匝数区分为n 1=400匝,n 2=800匝,衔接导线的电阻疏忽不计,那么可以确定( )【导学号:75392066】图223①这是一台降压变压器②这是一台升压变压器③次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的2倍④次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半A .①③B .①④C .②③D .②④【解析】 由U 1U 2=n 1n 2得U 2=2U 1,变压器为升压变压器,②③正确.【答案】 C6.一理想变压器,其原线圈为2 200匝,副线圈为440匝,并接一个100 Ω的负载电阻,如图224所示.图224(1)当原线圈接在44 V 直流电源上时,电压表示数为________V ,电流表示数为________A.(2)当原线圈接在220 V 交流电源上时,电压表示数为________V ,电流表示数为________A .此时输入功率为________W.【解析】 (1)原线圈接在直流电源上时,由于原线圈中的电流恒定,所以穿过原、副线圈的磁通量不发作变化,副线圈两端不发生感应电动势,故电压表示数为零,电流表示数也为零.(2)由U 2U 1=n 2n 1得 U 2=U 1n 2n 1=220×4402 200V =44 V(电压表读数) I 2=U 2R =44100A =0.44 A(电流表读数) P 入=P 出=I 2U 2=0.44×44 W =19.36 W.【答案】 (1)0 0 (2)44 0.44 19.36变压器只能改动交变电源的电压和电流,不能改动直流电源的电压和电流.。
【金版学案】2015-2016学年高中物理第二章第二节电磁感应定律的建立练习粤教版选修1-1•达标训练1.首先发现电磁感应规律的科学家是()A.法拉第Bo奥斯特Co赫兹Do麦克斯韦答案:AI莫于闭合电路中的感应电动势忒磁通量叭磁通量的变化量△ G及磁通呈的变化率错误!之间的关系,下•列说法中正确的是()Ao 0=0时.疋有可能最大B、错误! =0时,疋可能不等于零Co。
很大时,卜①一建很大D、错误!很大时,△。
一立很大解析:0-0 111,磁通量的变化率有可能很几所以感应电动势疋有可能很几选项A Ik: A 错误! =0时.也就是磁通量的变化率为零,所以定等于零,B迭 3很时,△。
不处很大,甚至有可能等于零,SA 、:错误!很大时,有可能是因为△ r很小,不一定A cp很大.答案:A3:胡一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的相同位豊处,不发生变化的物理量是()A.磁通量的变化率B.感应电动势的大小C.磁通量的变化量D.感应电流的大小解析:•条形磁,铁插入同一个闭介线圈,闭合线圈中磁通量的变化量相同.第一次快插所用的时间少,磁通量变化快,磁通量的变化率大,所以产生的感应电动势大,感应电流也大,因此A、B. D选项错误,C选项正确.答案:C4 •下而说法正确的是()Ao线圈中•的《:磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势就越大B。
线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势就越大Co线圈中的磁迪量越大,线圈中产生的感应电动势就越大D.线圈放在磁场越强的地方,线圈中产生的感应电动势就越大解析:山汰拉第电磁感应定律知•感应电动势的大小9磁通量的变化率成正比,与磁通量的大/卜和变化量无关,选B、答案:B5o关于电磁感应,下列说法中正确的是()Ao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,感应电动势一左为零C •穿过线圈的磁通量的变化e越大,感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大答傑:D6•将一条形磁铁分两次插入同一闭合线圈中,两次插入的时间之比为2: 1,则两次()Ao产生的屈应电动势之比为2 : 1B.产生的电动势之比为1 :2Co产生的电动势之比为1 :1Do无法确定答案:B7.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒钟增加2 V;比线圈中感应电动势每秒钟减少2 VCo线圈中无感应电动势Do线圈中感应电动势保持不变解析:穿过该单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb,则磁通量的变化率是恒定的,线圈中产生的感应电动势大小不变,D选项正确。
二、电磁感应定律的建立
一、选择题
1.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 [ ]
A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大
C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大
2. 法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中的感应电动势的大小[ ]
A. 跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B. 跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
C. 跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D. 跟穿过这一闭合电路的磁感强度成正比
3. 如图,垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B。
导体棒ab垂直线框两长边搁在框
上,ab长为l。
在△t时间内,ab向右匀速滑过距离d,则 [ ]
4.一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是 [ ]
A.将线圈匝数增加一倍
B.将线圈面积增加一倍
C.将线圈半径增加一倍
D.适当改变线圈的取向
5. 用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m,正方形的一半放在和纸面垂直向
里的匀强磁场中,如图甲所示,当磁场以每秒10T的变化率增强时,线框中点a、
b两点电势差是:[ ]
A、U ab=0.1V;
B、U ab=-0.1V;
C、U ab=0.2V;
D、U ab=-0.2V。
6. 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平的初速Vo
抛出,设在整个过程棒的取向不变且不计空气阻力,则在金属棒运动过程中产生的
感应电动势大小变化情况是:[ ]
A、越来越大;
B、越来越小;
C、保持不变;
D、无法判断
7.如图所示,粗细均匀的电阻为r的金属圆环,放在图示的匀强磁场中,磁感强度
为B,圆环直径为L;长为L、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上,以Vo向左
运动,当ab棒运动到图示虚线位置时,金属棒两端电势差为:[ ]
A、0;
B、Blv o;
C、Blv o/2;
D、Blv o/3.
二、填空题
8.AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝,半径r A=2r B,内有如图10所示的有理想边界的匀强磁场,若磁场均匀减小,则A、B环中的感应电动势之比εA∶
εB=______产生的感应电流之比I A∶I B=_______。
9. 一导体棒长l=40cm,在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中作切割磁感线运动,运
动的速度v=5.0m/s,若速度方向与磁感线方向夹角β=30°,则导体棒中感应
电动势的大小为_______V,此导体棒在作切割磁感线运动时,若速度大小不变,
可能产生的最大感应电动势为_______V.
10. 正方形导线框abcd,匝数为10匝,边长为20cm,在磁感强度为0.2T的匀强磁
场中围绕与B方向垂直的转轴匀速转动,转速为120 r/min。
当线框从平行于
磁场位置开始转过90°时,线圈中磁通量的变化量是______wb,线圈中磁通量
平均变化率为______wb/s,平均感应电动势为_____V。
三、计算题
11.有一个1000匝的线圈,在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb增加到0.09Wb,
求线圈中的感应电动势。
如果线圈的电阻是10Ω,把它跟一个电阻是990Ω的电
热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流是多大?
参考答案
一、选择题
1.D 2.C 3.C 4.CD 5.B 6.C 7. D
二、填空题
8. 1∶1,1∶2
9. 0.06V,0.12V
10. 0.008,0.064,0.64
三、计算题
11. 175 (V)。