电磁感应章末检测

章末检测试卷一(第四章)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共计48分.1～8题为单选题，9～12题为多选题，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.在物理学发展中，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，该效应说明了电和磁之间存在联系B.法拉第根据通电直导线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.安培在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，出现了感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反答案 A解析奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，选项A正确；根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场相似性，安培提出了磁性是分子内环形电流产生的，即分子电流假说，选项B错误；法拉第探究磁产生电的问题，发现导线中电流“通、断”时导线附近的固定导线圈中出现感应电流而导线中通有恒定电流时导线圈中不产生感应电流，选项C错误；楞次定律指出感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D错误.2.如图1所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管.下列说法正确的是()图1A.电流计中的电流先由a到b，后由b到aB.a点的电势始终低于b点的电势C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度答案 D解析在磁铁进入螺线管的过程中，螺线管磁通量增大，且方向向下，由楞次定律可知，感应电流由b经电流计流向a；在磁铁穿出螺线管的过程中，磁通量减小，且方向向下，由楞次定律可知，感应电流由a经电流计流向b，则a点电势先低于b点电势，后高于b点电势，故A、B错误；磁铁减少的重力势能转化为内能和磁铁的动能，C错误；磁铁刚离开螺线管时，由楞次定律“来拒去留”可知，磁铁受到的合外力小于重力，D正确.3.如图2所示是研究通电自感现象实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关S.重新闭合开关S，则()图2A.闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮B.闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮C.稳定后，L和R两端的电势差一定相同D.稳定后，A1和A2两端的电势差不相同答案 C解析断开开关再重新闭合开关的瞬间，根据自感原理可判断，A2立刻变亮，而A1逐渐变亮，A、B均错误；稳定后，自感现象消失，根据题设条件可判断，滑动变阻器R接入电路的阻值与线圈L的电阻一样大，线圈L和R两端的电势差一定相同，A1和A2两端的电势差也相同，所以C正确，D错误.4.匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正方向，磁感应强度B随时间t的变化规律如图3甲所示，在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示.令E1、E2、E3分别表示Oa、bc、cd段的感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的电流，则下列判断正确的是()图3A.E1<E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B.E1<E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向C.E2<E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向D.E2＝E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向答案 A5.(2018·北京市房山区模拟)电磁感应现象在生产、生活中有着广泛的应用.图4甲为工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图.其原理是将线圈中通入电流，使被测物件内产生涡流，借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变，从而获得被测物件内部是否断裂及位置的信息.图乙为一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，套环将立即跳起.关于对以上两个应用实例理解正确的是()图4A.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料B.涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了自感现象C.以上两个应用实例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源D.以上两个应用实例中的线圈所连接电源也可以都是恒压直流电源答案 A6.(2017·南通、扬州、泰州、淮安四市第三次模拟考试)法拉第发明了世界上第一台发电机.如图5所示，圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和中心点接触良好，且与灵敏电流计相连.金属盘绕中心轴沿图示方向转动，则()图5A.电刷M的电势高于电刷N的电势B.若只将电刷M移近N，电流计的示数变大C.若只提高金属盘转速，电流计的示数变大D.若只将变阻器滑片向左滑动，电流计的示数变大答案 C解析由电流的流向，根据安培定则，可知蹄形磁铁的左端为N极，右端为S极，两磁极间的磁场方向向右，根据金属盘的转动方向，结合右手定则可以判断，电刷N的电势高于电刷M的电势，A错误；若只将电刷M移近N，则电路中的感应电动势减小，电流计的示数减小，B错误，若只提高金属盘的转速，则金属盘中产生的感应电动势增大，电流计的示数增大，C正确；若只将变阻器滑片向左滑动，变阻器接入电路的电阻增大，则电磁铁中的电流减小，两磁极间的磁感应强度减小，圆盘中产生的感应电动势减小，电流计的示数减小，D错误. 7.(2018·全国卷Ⅰ)如图6所示，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM 与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B .现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程Ⅱ).在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则B ′B等于( )图6A.54B.32C.74D.2 答案 B解析 设半圆弧PQS 的半径为r ，在过程Ⅰ中，根据法拉第电磁感应定律，有E 1＝ΔΦ1Δt 1＝B ⎝⎛⎭⎫12πr 2－14πr 2Δt 1根据闭合电路欧姆定律，有I 1＝E 1R且q 1＝I 1Δt 1在过程Ⅱ中，有E 2＝ΔΦ2Δt 2＝(B ′－B )12πr 2Δt 2I 2＝E 2Rq 2＝I 2Δt 2又q 1＝q 2，即B ⎝⎛⎭⎫12πr 2－14πr 2R ＝(B ′－B )12πr 2R所以B ′B ＝32. 8.如图7所示，足够长的平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5 m ，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω.一导体棒MN 垂直导轨放置，质量为0.2 kg ，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度为0.8 T.将导体棒MN 由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN 的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)( )图7A.2.5 m/s 1 WB.5 m/s 1 WC.7.5 m/s 9 WD.15 m/s 9 W答案 B解析 小灯泡稳定发光时，导体棒MN 匀速下滑，其受力如图所示，由平衡条件可得F 安＋F f ＝mg sin 37°，F 安＋μmg cos 37°＝mg sin 37°，故F 安＝mg (sin 37°－μcos 37°)＝0.4 N ，由F 安＝BIL 得I ＝F 安BL ＝1 A ，所以E ＝I (R 灯＋R MN )＝2 V ，导体棒的运动速度v ＝E BL＝5 m/s ，小灯泡消耗的电功率为P 灯＝I 2R 灯＝1 W.正确选项为B.9.(2017·苏北四市联考)如图8甲所示，一个刚性圆形线圈与电阻R 构成闭合回路，线圈平面与所在处的匀强磁场方向垂直，磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示.下列关于线圈中产生的感应电动势e 、电阻R 消耗的功率P 随时间t 变化的图象，可能正确的有 ( )图8答案 BD解析 线圈的面积不变，由E ＝nS ΔB Δt得感应电动势为定值，且磁场增强和磁场减弱引起的感应电动势方向相反，A 错误，B 正确；对于电阻R ，流过的电流大小不变，功率P ＝I 2R 恒定，C 错误，D 正确.10.如图9甲所示，一个匝数n ＝100的圆形导体线圈，面积S 1＝0.4 m 2，电阻r ＝1 Ω.在线圈中存在面积S 2＝0.3 m 2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示.有一个R ＝2 Ω的电阻，将其两端a 、b 分别与图甲中的圆形线圈相连接，b 端接地，则下列说法正确的是( )图9A.圆形线圈中产生的感应电动势E ＝6 VB.在0～4 s 时间内通过电阻R 的电荷量q ＝6 CC.设b 端电势为零，则a 端的电势φa ＝3 VD.在0～4 s 时间内电阻R 上产生的焦耳热Q ＝18 J答案 BD解析 由法拉第电磁感应定律可得E ＝n ΔB Δt S 2，由题图乙可得ΔB Δt ＝0.64T/s ＝0.15 T/s ，将其代入可得E ＝4.5 V ，A 错.q ＝I Δt ＝ER ＋r ·Δt ＝n ΔΦ(R ＋r )Δt Δt ＝n ΔΦR ＋r ，在0～4 s 穿过圆形导体线圈磁通量的变化量为ΔΦ＝0.6×0.3 Wb －0＝0.18 Wb ，代入可得q ＝6 C ，B 对.0～4 s 内磁感应强度增大，圆形线圈内磁通量增加，由楞次定律结合安培定则可得b 点电势高，a 点电势低，故C 错.由于磁感应强度均匀变化产生的电动势与电流均恒定，可得I ＝E r ＋R＝1.5 A ，由焦耳定律可得Q ＝I 2Rt ＝18 J ，D 对.11.如图10甲所示，电阻不计且间距L ＝1 m 的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值R ＝2 Ω的电阻，虚线OO ′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量m ＝0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab 从OO ′上方某处由静止释放.金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平.已知杆ab 进入磁场时的速度v 0＝1 m /s ，下落0.3 m 的过程中加速度a 与下落距离h 的关系图象如图乙所示，g 取10 m/s 2，则( )图10A.匀强磁场的磁感应强度为2 TB.杆ab 下落0.3 m 时，金属杆的速度为1 m/sC.杆ab 下落0.3 m 的过程中，R 上产生的热量为0.2 JD.杆ab 下落0.3 m 的过程中，通过R 的电荷量为0.25 C答案 AD解析 当金属杆进入磁场后，根据右手定则判断可知金属杆ab 中电流的方向由a 到b .由题图乙知，刚进入磁场时，金属杆的加速度大小a 1＝10 m/s 2，方向竖直向上.由牛顿第二定律得：BI 1L －mg ＝ma 1，其中I 1＝E R ＝BL v 0R 代入数据，解得：B ＝2 T ，故A 正确；a ＝0时金属杆受到的重力与安培力平衡，有mg －BIL ＝0，其中I ＝BL v R，联立得：v ＝0.5 m/s ，故B 错误；从开始到下落0.3 m 的过程中，由能量守恒有：mgh －Q ＝12m v 2，代入数据得：Q ＝0.287 5 J ，故C 错误；金属杆自由下落高度为h 0＝v 202g＝0.05 m ，金属杆下落0.3 m 的过程中通过R 的电荷量为：q ＝I Δt ＝E R Δt ＝ΔΦΔt R Δt ＝ΔΦR ＝BL (h －h 0)R，代入数据得q ＝0.25 C ，故D 正确. 12.如图11所示，有一个在水平面内固定的“V ”字形金属框架CAD ，θ＝60°，磁感应强度为B 的匀强磁场方向竖直向下，导体棒MN 在框架上从A 点开始在外力F 作用下，沿垂直MN 方向以速度v 匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等边三角形回路.已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为r ，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好.下列关于回路中的电流I 、外力F 和回路消耗的电功率P 随时间t 变化关系的四个图象中正确的是( )图11答案 AC解析 导体棒运动时间为t 时，通过的位移为x ＝v t ，回路中的有效切割长度为：L ＝2x tan θ2，感应电动势为E ＝BL v ，回路的总电阻为R 总＝r ·3·2x tan θ2，联立得感应电流与t 的关系式为I ＝B v 3r，B 、v 、r 一定，则I 为一定值，故A 正确，B 错误；外力F 大小等于安培力大小，则F ＝BIL ＝2B 2v 2tan θ23r t ，F 与t 成正比，故C 正确；运动x 时的功率为：P ＝I 2R 总＝2B 2v 3tan θ23rt ，则P 与t 成正比，故D 错误.二、非选择题(本题共5小题，共计52分)13.(8分)(2018·三明市高二下学期期末)如图12甲所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.图12(1)按实验的要求将图甲中所缺的导线补画完整.(2)开关闭合后，下列说法正确的是________.A.只要将线圈A 放在线圈B 中就会引起电流计指针偏转B.线圈A 插入或拔出线圈B 的速度越大，电流计指针偏转的角度越大C.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，A 线圈插入B 线圈中，将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针向左偏一下(3)上述实验中，原线圈A 可等效为一个条形磁铁，将线圈B 和灵敏电流计连接如图乙所示，当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转.则当条形磁铁迅速向上拔出时，图中灵敏电流计指针向________(填“正”或“负”)接线柱方向偏转.答案 (1)如图所示(3分)(2)BC(3分)(3)正(2分)解析 (1)将电源、开关、滑动变阻器、线圈A 串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B 串联成另一个回路，电路图如图所示.(2)当将线圈A 放在线圈B 中，因磁通量不变，则不会引起电流计指针偏转，故A 错误；线圈A 插入或拔出线圈B 的速度越大，则穿过线圈的磁通量的变化率越大，感应电动势越大，则产生的感应电流越大，那么电流计指针偏转的角度越大，故B 正确；在闭合开关时，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，A 线圈插入B 线圈中，将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时，接入电路中的电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知灵敏电流计指针向左偏一下，故C 正确.(3)当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，根据楞次定律，依据题图可知，螺线管的感应电流由上向下，则当条形磁铁迅速向上拔出时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，螺线管的感应电流由上向下，灵敏电流计指针向正接线柱方向偏转.14.(10分)如图13甲所示，竖直平面内有边长l ＝0.2 m 的正方形线框，匝数n ＝100，线框总电阻R ＝8 Ω，一范围足够大的匀强磁场，其方向垂直于线框平面，磁场的磁感应强度B 按如图乙所示规律变化(磁场方向以垂直于线框平面向外为正).求：图13(1)前2 s 内，线框产生的焦耳热；(2)t ＝0.5 s 时，线框的ab 边受到的安培力大小.答案 (1)16 J (2)20 N解析 (1)前2 s 内线框的感应电动势大小为：E ＝n ΔB ΔtS (2分) 解得E ＝8 V(1分)线框产生的焦耳热Q ＝E 2Rt (1分) 解得Q ＝16 J(1分)(2)由楞次定律可知前2 s 内线框中的感应电流方向为abcda ，ab 边受到的安培力方向向上(1分) 安培力的大小F ＝nBIl (1分)I ＝E R(1分) 由题图乙可知t ＝0.5 s 时磁感应强度的大小B ＝1 T(1分)解得F ＝20 N.(1分)15.(10分)小明同学设计了一个“电磁天平”，如图14所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡.线圈的水平边长L ＝0.1 m ，竖直边长H ＝0.3 m ，匝数为N 1.线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B 0＝1.0 T ，方向垂直线圈平面向里.线圈中通有可在0～2.0 A 范围内调节的电流I .挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量.(重力加速度取g ＝10 m/s 2)图14 图15(1)为使“电磁天平”的量程达到0.5 kg ，线圈的匝数N 1至少为多少？(2)进一步探究电磁感应现象，另选N 2＝100匝、形状相同的线圈，总电阻R ＝10 Ω.不接外电流，两臂平衡.如图15所示，保持B 0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B 随时间均匀变大，磁场区域宽度d ＝0.1 m.当挂盘中放质量为0.01 kg 的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率ΔB Δt. 答案 (1)25匝 (2)0.1 T/s解析 (1)“电磁天平”中的线圈受到安培力，I ＝2.0 A 时线圈的匝数最少F ＝N 1B 0IL (1分)由天平平衡可知：mg ＝N 1B 0IL (2分)代入数据解得：N 1＝25匝.(1分)(2)由法拉第电磁感应定律得：E ＝N 2ΔΦΔt ＝N 2ΔB ΔtLd (2分) 由欧姆定律得：I ′＝E R(1分) 线圈受到的安培力F ′＝N 2B 0I ′L (1分)由天平平衡可得：m ′g ＝F ′(1分)联立各式，代入数据可得ΔB Δt＝0.1 T/s.(1分) 16.(10分)(2017·江苏单科)如图16所示，两条相距为d 的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R 的电阻.质量为m 的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ 的磁感应强度大小为B 、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v 0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v .导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求：图16(1)MN 刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小I ；(2)MN 刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a ；(3)PQ 刚要离开金属杆时，感应电流的功率P .答案 (1)Bd v 0R (2)B 2d 2v 0mR (3)B 2d 2(v 0－v )2R解析 (1)感应电动势E ＝Bd v 0(1分)感应电流I ＝E R(1分) 解得I ＝Bd v 0R(1分) (2)安培力F ＝BId (1分)由牛顿第二定律F ＝ma (1分)解得a ＝B 2d 2v 0mR(1分) (3)金属杆切割磁感线的相对速度v ′＝v 0－v ，(1分)则感应电动势E ′＝Bd (v 0－v )(1分)电功率P ＝E ′2R(1分) 解得P ＝B 2d 2(v 0－v )2R(1分) 17.(14分)(2018·池州市高二年级下学期期末)如图17所示，平行长直光滑固定的金属导轨MN 、PQ 平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨间距为L ＝0.5 m ，上端接有R ＝3 Ω的电阻，在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁场区域为OO ′O 1′O 1，磁感应强度大小为B ＝2 T ，磁场区域宽度为d ＝0.4 m ，放在导轨上的一金属杆ab 质量为m ＝0.08 kg 、电阻为r ＝2 Ω，从距磁场上边缘d 0处由静止释放，金属杆进入磁场上边缘的速度v ＝2 m/s.导轨的电阻可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为g ＝10 m/s 2，求：图17(1)金属杆距磁场上边缘的距离d 0；(2)通过磁场区域的过程中通过金属杆的电荷量q ；(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻R 上产生的焦耳热Q R .答案 (1)0.4 m (2)0.08 C (3)0.096 J解析 (1)由能量守恒定律得mgd 0sin 30°＝12m v 2(2分) 金属杆距磁场上边缘的距离d 0＝0.4 m(1分)(2)由法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt (1分) 由闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r(1分) q ＝I ·Δt (1分) 则金属杆通过磁场区域的过程中通过其的电荷量q ＝ΔΦR ＋r ＝BLd R ＋r＝0.08 C (3)由法拉第电磁感应定律，金属杆刚进入磁场时E ＝BL v ＝2 V(1分)由闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r＝0.4 A(1分) 金属杆受到的安培力F ＝BIL ＝0.4 N(1分)金属杆重力沿轨道平面向下的分力F ′＝mg sin 30°＝0.4 N(1分) 所以金属杆进入磁场后做匀速直线运动(1分)由能量守恒定律得，回路中产生的焦耳热Q ＝mgd sin 30°(1分)金属杆通过磁场区域的过程中，在电阻R 上产生的热量Q R ＝R R ＋rQ (1分) 代入数据可得Q R ＝0.096 J.(1分)。

桑水高中物理学习材料桑水制作电磁感应章末检测（时间：75分钟 满分:100分）一、单项选择题：（每题3分，共计18分） 1、下列说法中正确的有： （ ）A 、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B 、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C 、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D 、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势 2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是： （ ）A 、阻碍引起感应电流的磁通量；B 、与引起感应电流的磁场反向；C 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化；D 、与引起感应电流的磁场方向相同。

3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则 （ ） A.线圈中感应电动势每秒增加2V B.线圈中感应电动势每秒减少2V C.线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V D.线圈中感应电动势始终为2V 4、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B 随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E 变化的是 （ ）A ．B ．C ．D ．12345 t /s E2E 0E 0-E 0 -2E 0 12345 t /s E2E 0 E 0-E 0 -2E 0 E 0E12345 t /s 2E 0-E 0 -2E 0 E 0E12345 t /s 2E 0 -E 0-2E 0B图1B t /sO图2桑水5、如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力 （ ）6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是 （ ）二、多项选择题：（每题4分，共计16分）7、如图所示，导线AB 可在平行导轨MN 上滑动，接触良好，轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB 的运动情况是：（ ） A ．向右加速运动； B.向右减速运动； C.向右匀速运动； D.向左减速运动。

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第十章电磁感应章末质量检测(十）（时间:50分钟满分：100分）一、选择题（本题共8小题，每小题8分，共64分。

1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题）1.如图1所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如图中箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是（)图1A。

仅使匀强磁场的磁感应强度均匀增大B。

仅使圆环绕水平轴ab如图转动30°C.仅使圆环绕水平轴cd如图转动30°D.保持圆环水平并仅使其绕过圆心的竖直轴转动解析原磁场的方向竖直向上，圆环中顺时针（从上向下看)方向的感应电流的磁场方向竖直向下,与原磁场的方向相反,所以穿过圆环的磁通量应增大。

仅使匀强磁场的磁感应强度均匀增大，穿过圆环的磁通量增大,根据楞次定律可知，圆环产生顺时针（从上向下看）方向的感应电流，选项A正确；仅使圆环绕水平轴ab或cd按题图所示方向转动30°，转动过程中穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可知，圆环中产生逆时针(从上向下看）方向的感应电流，选项B、C错误；保持圆环水平并仅使其绕过圆心的竖直轴转动，穿过圆环的磁通量保持不变，不能产生感应电流，选项D错误。

答案A2。

美国《大众科学》月刊网站报道，美国明尼苏达大学的研究人员发现：一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能.具体而言,只要略微提高温度,这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图2所示。

章末检测试卷一(第四章)(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共计48分.1～8题为单选题，9～12题为多选题，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．(2020·定州中学周练)在如图1所示的几种情况中，不能产生感应电流的是( )图1A ．甲图，竖直面内的矩形闭合导线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中B ．乙图，水平面内的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中C ．丙图，金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动的过程中D ．丁图，导体棒在水平向右的恒力F 作用下紧贴水平固定的U 形金属导轨运动的过程中 答案 C2.如图2所示，匀强磁场方向垂直矩形线框平面，先后两次将线框从磁场中同一位置匀速拉出有界磁场．第一次速度为v 1＝v ，第二次速度为v 2＝4v .则在先后两次过程中有( )图2A ．流过线框任一横截面的电荷量之比为1∶4B ．线框中感应电动势之比为1∶4C ．线框所受安培力大小之比为1∶8D ．沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶8答案 B解析 线框在磁场中运动产生感应电动势，E 1＝Bl v ，E 2＝4Bl v ，则E 1∶E 2＝1∶4，B 正确；电荷量q ＝I Δt ＝ΔΦR ，则q 1∶q 2＝1∶1，A 错误；安培力F ＝BIl ＝B 2l 2v R，则F 1∶F 2＝1∶4，C 错误；由于匀速运动，外力的功率等于安培力的功率，P 外＝F ·v ＝B 2l 2v 2R，则P 外1∶P 外2＝1∶16，D 错误．3.一根长导线弯曲成如图3所示形状，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是()图3A．金属环中无感应电流产生B．金属环中有顺时针方向的感应电流C．悬挂金属环C的竖直线中的张力不变D．悬挂金属环C的竖直线中的张力变大答案 D解析导线中的电流在金属环C内产生的合磁通量向里，故电流I增大的过程中，金属环C 中的磁通量向里增大，由安培定则及楞次定律知金属环中有逆时针方向的感应电流，故A、B错误；金属环所在的区域上半部分磁场比较大，下半部分磁场比较小，由左手定则知金属环受到了竖直向下的安培力的作用且随着电流I增大而增大，故C项错误，D项正确．4．(2020·浙江杭州模拟)如图4所示，三个相同的灯泡a、b、c和电阻不计的线圈L与内阻不计的电源连接，下列判断正确的是()图4A．K闭合的瞬间，b、c两灯亮度不同B．K闭合足够长时间以后，b、c两灯亮度相同C．K断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭D．K断开之后，b灯突然闪亮以后再逐渐变暗答案 D解析K闭合的瞬间，由于线圈的自感作用，可以看成b、c灯串联后与a并联接在电源上，a灯最亮，b、c两灯亮度相同，选项A错误；K闭合足够长时间以后，b灯被线圈短路，b 灯熄灭，a、c两灯亮度相同，选项B错误；K断开的瞬间，a、c两灯串联后与b灯并联再与线圈组成闭合回路，a、c两灯变暗逐渐熄灭，b灯突然闪亮以后再逐渐变暗，选项C错误，D正确．5.如图5所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，金属棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，金属棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内，力F 做的功与安培力做的功的代数和等于( )图5A ．金属棒的机械能增加量B ．金属棒的动能增加量C ．金属棒的重力势能增加量D ．电阻R 上产生的热量答案 A解析 金属棒加速上升时受到重力、拉力F 及安培力．根据功能关系可知，力F 与安培力做功的代数和等于金属棒的机械能的增加量，A 正确．6.如图6，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为0.4 m 2，电阻为r ＝1 Ω.在线圈中存在面积为0.2 m 2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B ＝0.3＋0.15t (T)．将线圈两端a 、b 与一个阻值R ＝2 Ω的电阻相连接，b 端接地．则下列说法正确的是( )图6A ．通过电阻R 的电流方向向下B ．回路中的电流大小不变C ．电阻R 消耗的电功率为3 WD ．a 端的电势为－3 V答案 B解析 磁通量随时间均匀增加，根据楞次定律可知，感应电流通过R 的方向向上，选项A 错误；由ΔB Δt＝0.15 T/s 可知，回路中产生的感应电动势不变，则感应电流大小不变，选项B 正确；E ＝n ΔB Δt S ＝100×0.15×0.2 V ＝3 V ，则回路的电流I ＝E R ＋r ＝32＋1A ＝1 A ，电阻R 消耗的电功率为P R ＝I 2R ＝2 W ，选项C 错误；R 两端的电压U R ＝IR ＝2 V ，即φb －φa ＝2 V ，因φb ＝0可得φa ＝－2 V ，选项D 错误．7．如图7甲所示，A 、B 为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．若A 线圈中通有如图乙所示的变化电流i ，则下列说法正确的是( )图7A．t1到t2时间内B线圈电流方向与A线圈内电流方向相反B．t1到t3时间内B线圈电流方向一直没有发生变化C．t1时刻两线圈间作用力最大D．t2时刻两线圈间作用力最大答案 B解析在t1到t2时间内，若设逆时针(从左向右看)方向为正，则A线圈电流方向沿逆时针且逐渐减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过B线圈方向向左的磁通量减小，由楞次定律和右手螺旋定则可知，B线圈的电流沿逆时针方向，因此A、B中电流方向相同，故A错误；在t2到t3时间内，A线圈电流方向沿顺时针且逐渐增大，所以根据右手螺旋定则知，穿过B 线圈方向向右的磁通量增大，由楞次定律和右手螺旋定则可知，B线圈的电流沿逆时针方向，所以在t1到t3时间内B线圈电流方向为逆时针一直没有发生变化，故B正确；由题意可知，在t1时刻，线圈A中的电流最大，而磁通量的变化率为零，所以线圈B中感应电流为零，因此两线圈间作用力为零，故C错误；在t2时刻，线圈A中的电流为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B中感应电流也是最大，但A、B间的相互作用力为零，故D错误．8．(2020·长春十一中月考)如图8所示，等腰直角三角形AOB内部存在着垂直纸面向外的匀强磁场，OB在x轴上，长度为2L.纸面内一边长为L的正方形导线框的一边在x轴上，沿x 轴正方向以恒定的速度穿过磁场区域．规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t＝0时刻导线框正好处于图示位置．则下面四幅图中能正确表示导线框中感应电流i随位移x变化的是()图8答案 B解析根据法拉第电磁感应定律，当0～L时，通过线框的磁通量均匀增加，产生顺时针方向的感应电流；当L～2L时，右边切割磁感线的长度减小，左边切割磁感线的长度增大，由法拉第电磁感应定律可判断两个边切割磁感线产生的电流方向相反，所以合电流逐渐减小，在1.5L时电流减小到零，随后左边切割磁感线的长度大于右边，电流反向；当2L～3L时，通过线框的磁通量均匀减小，产生逆时针方向的感应电流，所以B选项正确．9.电吉他中的拾音器的基本结构如图9所示，磁体附近的金属弦被磁化，当拨动金属弦时，拾音器中的线圈能将振动产生的声音信号转换为电信号并传送到音箱发出声音，下列说法正确的是()图9A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B．取走磁体，电吉他将不能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D．金属弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化答案BCD解析选用铜质弦时，铜质弦为非磁性材料，不会被磁化，不会产生电磁感应现象，电吉他不能正常工作，选项A错误；取走磁体时，金属弦磁性消失，电吉他不能正常工作，选项B 正确；根据法拉第电磁感应定律可知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，选项C 正确；根据楞次定律可知，金属弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化，选项D正确．10.如图10所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中有一水平放置的U形金属导轨，导轨宽度为L，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计．在导轨上垂直放置一根长度为L、电阻为r的金属棒MN，金属棒与导轨接触良好，用外力拉着金属棒向右以速度v做匀速运动，则金属棒运动过程中()图10A．金属棒中的电流方向为由N到MB．电阻R两端的电压为BL vC ．金属棒受到的安培力大小为B 2L 2v R ＋rD ．电阻R 产生的焦耳热的功率为B 2L 2v R答案 AC解析 由右手定则可知金属棒MN 中的电流方向为由N 到M ，故A 正确；MN 产生的感应电动势为E ＝BL v ，则电阻R 两端的电压为U ＝RBL v R ＋r ，故B 错误；回路中感应电流大小为I ＝BL v R ＋r，金属棒MN 受到的安培力大小为F ＝BIL ＝B 2L 2v R ＋r，故C 正确；电阻R 产生的焦耳热的功率为P ＝I 2R ＝(BL v R ＋r )2R ＝B 2L 2v 2R (R ＋r )2，故D 错误． 11．如图11甲所示，两根间距为L 的粗糙导轨水平放置，在导轨上垂直导轨放置一根导体棒MN ，导体棒MN 接入回路中的电阻为R ，与导轨接触良好，且处在竖直向上的匀强磁场B 1中．导轨的左端与一个半径为l 的单匝导线圈连接，P 、Q 两点间距离很小，导线圈内存在着竖直向下的磁场B 2，B 2随时间变化的图象如图乙所示．已知导体棒MN 始终保持静止状态，导轨与导线圈电阻不计，则在B 2均匀减弱的过程中，下列说法正确的是( )图11A ．导体棒MN 受到水平向左的摩擦力B ．导体棒MN 受到水平向右的摩擦力C ．导体棒MN 受到的摩擦力大小为B 1πB 2R t 2L D ．导体棒MN 受到的摩擦力大小为B 1πB 2l 2Rt 2L 答案 BD解析 根据楞次定律可知，导线圈内的感应电流方向为顺时针，根据左手定则，导体棒MN 受到水平向左的安培力，根据平衡条件可知导体棒MN 受到水平向右的摩擦力，故B 正确，A 错误；根据法拉第电磁感应定律有E ＝ΔΦΔt ＝S ΔB Δt ＝B 2πl 2t 2，由欧姆定律可知I ＝E R，安培力大小为F ＝B 1IL ，摩擦力大小为F f ＝F ＝πB 1B 2l 2L Rt 2，故D 正确，C 错误． 12.(2020·湖北黄冈调研)如图12所示，在光滑水平面内，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，一正方形金属线框质量为m ，电阻为R ，边长为L ，从虚线处进入磁场时开始计时，在外力作用下，线框由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a 进入磁场区域，t 1时刻线框全部进入磁场，规定顺时针方向为感应电流i 的正方向，外力大小为F ，线框中电功率的瞬时值为P ，通过导线横截面的电荷量为q ，选项中P －t 图象和q －t 图象均为抛物线，则这些量随时间变化的图象正确的是( )图12答案 CD解析 线框做切割磁感线运动，运动速度v ＝at ，产生的感应电动势E ＝BL v ，所以产生的感应电流i ＝BL v R ＝BLat R，故A 错误；对线框受力分析，由牛顿第二定律得F －F 安＝ma ，F 安＝BLi ＝B 2L 2at R ，解得F ＝ma ＋B 2L 2at R，F －t 图象是不过原点的倾斜直线，故B 错误；电功率P ＝i 2R ＝(BLat )2R，P 与t 是二次函数关系，图象为抛物线，故C 正确；由电荷量表达式，则有q ＝ΔΦR ＝BL ·12at 2R，q 与t 是二次函数关系，图象为抛物线，故D 正确． 二、非选择题(本题共5小题，共计52分)13．(8分)(2020·南充市高级中学高二期中)一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，将磁铁从线圈上方插入或拔出，如图13所示．请完成下列填空：图13(1)图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为__________．(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图乙中磁铁下方的极性是__________．(填“N 极”或“S 极”)(3)图丙中磁铁的运动方向是__________．(填“向上”或“向下”)(4)图丁中线圈从上向下看的电流方向是__________．(填“顺时针”或“逆时针”) 答案 (1)偏向正极(2分) (2)S 极(2分) (3)向上(2分) (4)顺时针(2分)解析 (1)磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律可知线圈中感应电流方向(从上向下看)为逆时针方向，即电流从正接线柱流入电流计，指针偏向正极．(2)由题图乙可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又知磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为S 极．(3)磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动．(4)磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律可知感应电流方向(从上向下看)为顺时针方向．14．(8分)如图14所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 均匀变化．正方形硬质金属框abcd 放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻R ＝0.1 Ω，边长l ＝0.2 m ．求：图14(1)在t ＝0到t ＝0.1 s 时间内，金属框中的感应电动势E ；(2)t ＝0.05 s 时，金属框ab 边受到的安培力F 的大小和方向；(3)在t ＝0到t ＝0.1 s 时间内，金属框中电流的电功率P .答案 (1)0.08 V (2)0.016 V 垂直于ab 向左 (3)0.064 W解析 (1)在t ＝0到t ＝0.1 s 的时间内，Δt ＝0.1 s ，磁感应强度的变化量ΔB ＝0.2 T ，设穿过金属框的磁通量变化量为ΔΦ，有ΔΦ＝ΔB ·l 2①(1分)由于磁场均匀变化，金属框中产生的感应电动势是恒定的，有E ＝ΔΦΔt②(1分) 联立①②式，代入数据解得E ＝0.08 V ③(1分)(2)设金属框中的感应电流为I ，由欧姆定律有I ＝E R④(1分) 由题图可知，t ＝0.05 s 时，磁感应强度为B 1＝0.1 T ，金属框ab 边受到的安培力F ＝IlB 1⑤(1分)联立③④⑤式，代入数据解得F ＝0.016 N ⑥方向垂直于ab 向左．⑦(1分)(3)在t＝0到t＝0.1 s时间内，金属框中电流的电功率P＝I2R⑧(1分)联立③④⑧式，代入数据解得P＝0.064 W．(1分)15．(10分)如图15所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成θ＝30°角，平行导轨间距L＝1.0 m．匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B＝0.2 T．两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动．两金属杆的质量均为m＝0.2 kg，电阻均为R＝0.2 Ω.若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好．金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g＝10 m/s2.求：图15(1)cd杆受到的安培力F安的大小；(2)通过金属杆的感应电流大小I；(3)作用在金属杆ab上拉力的功率．答案(1)1.0 N(2)5.0 A(3)20 W解析(1)金属杆cd静止在金属导轨上，所受安培力方向平行于导轨平面向上．则F安＝mg sin 30°(1分)解得：F安＝1.0 N(1分)(2)F安＝BIL(1分)解得：I＝5.0 A(1分)(3)金属杆ab所受安培力方向平行于导轨平面向下，金属杆ab在拉力F、安培力F安和重力mg沿导轨方向分力作用下匀速上滑，则F＝BIL＋mg sin 30°(2分)根据法拉第电磁感应定律，金属杆ab上产生的感应电动势为E＝BL v(1分)根据闭合电路欧姆定律，通过金属杆ab的电流I＝E2R(1分)根据功率公式：P＝F v(1分)联立解得P＝20 W．(1分)16.(12分)某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图16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 点与金属导轨相连，b 点通过电刷与O 端相连．测量a 、b 两点间的电势差U 可求得铝块速度．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16(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损失的机械能．答案 (1)正极 (2)2 m/s (3)0.5 J解析 (1)由右手定则判断，金属棒中电流方向为由O 到A ，则A 端为等效电源正极，则与a 点相接的是电压表的正极．(2分)(2)由法拉第电磁感应定律得U ＝E ＝BR v (2分) v ＝12Rω(1分) 得U ＝12BωR 2(1分) 圆盘和金属棒一起转动，则两者角速度相同，铝块的速度与圆盘边缘的线速度大小相等，(1分)v ＝rω＝13ωR (1分) 所以v ＝2U 3BR＝2 m/s.(1分) (3)ΔE ＝mgh －12m v 2(2分) 解得ΔE ＝0.5 J ．(1分)17．(14分)如图17甲所示，一电阻不计且足够长的固定光滑平行金属导轨MN 、PQ 间距L ＝0.8 m ，其下端接有阻值R ＝3 Ω的电阻，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．一质量m ＝0.1 kg 、阻值r ＝0.15 Ω的金属棒垂直导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M ＝0.9 kg 的重物相连，左端细线连接金属棒中点且沿NM 方向．棒由静止释放后，沿NM 方向位移x 与时间t 之间的关系如图乙所示，其中ab 为直线．已知棒在0～0.3 s 内通过的电荷量是0.3～0.4 s 内通过电荷量的2倍，取g ＝10 m/s 2，求：图17(1)0～0.3 s 内棒通过的位移x 1的大小；(2)电阻R 在0～0.4 s 内产生的热量Q 1.答案 (1)0.6 m (2)3 J解析 (1)棒在0～0.3 s 内通过的电荷量q 1＝I Δt 1(1分)平均感应电流I ＝ER ＋r (1分) 回路中平均感应电动势E ＝Bx 1L Δt 1(1分) 得q 1＝BLx 1R ＋r(1分) 同理，棒在0.3～0.4 s 内通过的电荷量q 2＝BL (x 2－x 1)R ＋r(1分) 由题图乙读出0.4 s 时刻位移大小x 2＝0.9 m又q 1＝2q 2联立解得x 1＝0.6 m ．(2分)(2)由题图乙知棒在0.3～0.4 s 内做匀速直线运动，棒的速度大小v ＝0.9－0.60.4－0.3m/s ＝3 m/s(1分) 0～0.4 s 内，对整个系统，根据能量守恒定律得Q ＝Mgx 2－mgx 2sin θ－12(M ＋m )v 2(3分) 代入数据解得Q ＝3.15 J(1分)根据焦耳定律有Q 1Q ＝R R ＋r(1分) 代入数据解得Q 1＝3 J ．(1分)。

章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(共11小题，每小题4分，共44分。

1～7题为单项选择题，8～11题为多项选择题。

)1．如图1所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与通电直导线共面。

若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()图1A．逐渐减小B．逐渐增大C．保持不变D．不能确定解析由通电直导线磁场分布可知，线框右移磁通量减少，故选项A正确。

答案 A2．如图2，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。

两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。

若()图2A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向解析根据楞次定律，当金属圆环上、下移动时，穿过圆环的磁通量不发生变化，故没有感应电流产生，故选项A、B错误；当金属圆环向左移动时，则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强，故根据楞次定律可以知道，产生的感应电流为顺时针，故选项C错误；当金属圆环向右移动时，则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强，故根据楞次定律可以知道，产生的感应电流为逆时针，故选项D正确。

答案 D3．下列哪些做法是减少涡流的产生()A．在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯B．电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘的硅钢片组成C．在电磁冶金中，把交变电流改成直流D．一些大型用电器采用特制的安全开关解析在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯，是为了增强线圈的磁通量，与涡流无关，选项A错误；在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，用相互绝缘的硅钢片叠合而成，其目的是为了减小涡流，选项B正确；在电磁冶金中，是利用涡流产生的热量，把交变电流改成直流则不能使用，选项C错误；一些大型用电器采用特制的安全开关是为了防止断电时由于自感产生高压，与涡流无关，选项D错误。

章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分)1.如图1所示是描述电磁炉工作原理的示意图.炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质(或钢质)锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便起到加热物体的作用从而煮食.因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用.以下说法正确的是()图1A.最好使用铝锅或铜锅B.最好使用平底不锈钢锅或铁锅C.最好使用陶瓷锅或耐热玻璃锅D.在电磁炉与铁锅之间放一层白纸后无法加热答案 B解析选用陶瓷锅或耐热玻璃锅无法形成涡流，C选项错误；A、B选项中均能形成涡流，铜和铝的电阻率小，电热少，效率低，相对来说选用平底不锈钢锅或铁锅为最佳，A选项错误，B选项正确；由于线圈产生的磁场能穿透白纸到达锅底，在铁锅中产生涡流，能够加热，D选项错误.2.如图2，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是()图2A.U a＞U c，金属框中无电流B.U b ＞U c ，金属框中电流方向沿abcaC.U bc ＝－12Bl 2ω，金属框中无电流 D.U ac ＝12Bl 2ω，金属框中电流方向沿acba 答案 C解析 金属框abc 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项B 、D 错误.转动过程中bc 边和ac 边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断U a <U c ，U b <U c ，选项A 错误.由转动切割产生感应电动势的公式得U bc ＝－12Bl 2ω，选项C 正确.3.如图3所示，先后以恒定的速度v 1和v 2把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域，且v 1＝2v 2，则在先后两种情况( )图3A.线框中的感应电动势之比E 1∶E 2＝2∶1B.线框中的感应电流之比I 1∶I 2＝1∶2C.线框中产生的热量之比Q 1∶Q 2＝1∶4D.通过线框某截面的电荷量之比q 1∶q 2＝2∶1答案 A解析 根据E ＝Bl v ∝v 以及v 1＝2v 2可知，选项A 正确；因为I ＝E R∝E ，所以I 1∶I 2＝2∶1，选项B 错误；线框中产生的热量Q ＝I 2Rt ＝E 2R t ＝B 2l 2v 2R ·l v ＝B 2l 3v R∝v ，所以Q 1∶Q 2＝2∶1，选项C 错误；根据q ＝ΔΦR ＝BS R，q 1∶q 2＝1∶1可知，选项D 错误. 4．如图4所示，质量为m 的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小，下列说法中正确的是( )图4A．大于环重力mg，并逐渐减小B．始终等于环重力mgC．小于环重力mg，并保持恒定D．大于环重力mg，并保持恒定答案 A解析磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变．由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向，再由左手定则可得，安培力的合力方向竖直向下，金属环始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小，所以拉力的大小也逐渐减小，故A正确，B、C、D均错误．5.如图5所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿abcda的感应电流为正，则表示线框中电流i 随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()图5答案 C6.如图6甲所示，一个匝数n＝100的圆形导体线圈，面积S1＝0.4m2，电阻r＝1Ω.在线圈中存在面积S2＝0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R＝2Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是()图6A.圆形线圈中产生的感应电动势E ＝6VB.在0～4s 时间内通过电阻R 的电荷量q ＝8CC.设b 端电势为零，则a 端的电势φa ＝3VD.在0～4s 时间内电阻R 上产生的焦耳热Q ＝18J答案 D解析 由法拉第电磁感应定律可得E ＝n ΔBS 2Δt ，由题图乙结合数学知识可得ΔB Δt ＝0.64T /s ＝0.15 T/s ，将其代入可求E ＝4.5V ，A 错.q ＝I Δt ＝E R ＋r ·Δt ＝n ΔΦΔt (R ＋r )Δt ＝n ΔΦR ＋r，在0～4s 穿过圆形导体线圈的磁通量的变化量为ΔΦ＝0.6×0.3Wb －0＝0.18Wb ，代入可解得q ＝6C ，B 错.0～4s 内磁感应强度增大，圆形线圈内磁通量增加，由楞次定律结合右手定则可得b 点电势高，a 点电势低，故C 错.由于磁感应强度均匀变化产生的电动势与电流均恒定，可得I＝E r ＋R＝1.5A ，由焦耳定律可得Q ＝I 2Rt ＝18J ，D 对. 二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)7．在如图7(a)所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化的规律如图(b)所示．边长为l 、电阻为R 的正方形均匀线框abcd 有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab 边的发热功率为P ，则( )图7A ．磁感应强度B 0＝T 2l2PR B ．线框中感应电流为I ＝2P RC ．线框cd 边的发热功率为PD ．a 端电势高于b 端电势答案 BC解析 由题图(b)可知，在0～T 的时间内，线框中产生的感应电动势恒定，线框ab 边的发热功率为P ＝E 24R ，感应电动势E ＝ΔB Δt S ＝2B 0T ·l 22＝B 0l 2T ，所以B 0＝2T l 2PR ，A 错；由P ＝14I 2R 可得线框中的感应电流I ＝2P R ，B 正确；cd 边电阻等于ab 边电阻，而两边流过的电流相等，因此发热功率相等，C正确；由楞次定律可判断，线框中感应电流方向为adcba，因此a端电势比b端低，D错．8.如图7所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是电阻为零的纯电感，且自感系数L很大.C 是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是()图7A.S闭合时，P灯亮后逐渐熄灭，Q灯逐渐变亮B.S闭合时，P灯、Q灯同时亮，然后P灯变暗，Q灯变得更亮C.S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯立即熄灭D.S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯逐渐熄灭答案AD解析当S闭合时，通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势，L相当于断路，电容C较大，相当于短路，当电流稳定时，L相当于短路，电容C相当于断路，故P灯先亮后灭，Q灯逐渐变亮；当S断开时，灯泡P与自感线圈L组成了闭合回路，灯泡P中的电流先增大后减小至零，故闪亮一下熄灭，电容器与灯泡Q组成闭合回路，电容器放电，故灯泡Q 逐渐熄灭，选项A、D正确.9.如图8所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用F M、F N表示.不计轨道电阻，以下叙述正确的是()图8A.F M向右B.F N向左C.F M逐渐增大D.F N逐渐减小答案BCD解析根据直线电流产生磁场的分布情况知，M区的磁场方向垂直纸面向外，N区的磁场方向垂直纸面向里，离导线越远，磁感应强度越小.当导体棒匀速通过M、N两区时，感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，故导体棒在M、N两区运动时，受到的安培力均向左，故选项A错误，选项B正确.导体棒在M区运动时，磁感应强度B变大，根据E＝Bl v、I ＝E R及F ＝BIl 可知，F M 逐渐变大，故选项C 正确；导体棒在N 区运动时，磁感应强度B 变小，根据E ＝Bl v 、I ＝E R及F ＝BIl 可知，F N 逐渐变小，故选项D 正确. 10.如图10所示，在光滑的绝缘水平面上方，有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，PQ 为磁场边界．一个半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向放置于磁场中A 处，现给金属圆环一水平向右的初速度v .当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时的速度为v 2，则下列说法正确的是( )图10A ．此时圆环中的电功率为4B 2a 2v 2RB ．此时圆环的加速度为2B 2a 2v mRC ．此过程中通过圆环截面的电荷量为πBa 22RD ．此过程回路中产生的电能为0.75m v 2答案 BC解析 当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时，产生的感应电动势E ＝B ×2a ×v 2＝Ba v ，感应电流I ＝Ba v R ，圆环中的电功率P ＝I 2R ＝B 2a 2v 2R，选项A 错误；金属圆环受到的安培力F ＝2BIa ＝2B 2a 2v R ，所以a ＝F m ＝2B 2a 2v mR ，选项B 正确；由q ＝It ＝ΔΦR ＝B πa 22R，可知选项C 正确；由能量守恒得：产生的电能W 电＝12m v 2－12m (v 2)2＝38m v 2，选项D 错误． 三、填空题(本题共2小题，共10分)11.(5分)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G 与线圈L 连接，如图10所示.已知线圈由a 端开始绕至b 端：当电流从电流计G 的左端流入时，指针向左偏转.图10(1)将磁铁的N极向下从线圈上方竖直插入线圈L时，发现电流计的指针向左偏转.俯视线圈，其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”).(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离线圈L时，发现电流计的指针向右偏转.俯视线圈，其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”).答案(1)顺时针(2)逆时针解析(1)由题可知在线圈L内电流从b流向a，而根据楞次定律(增反减同)知，线圈L中产生的磁场与原磁场方向相反(向上)，再根据右手螺旋定则可知，电流方向为逆时针方向(俯视线圈)，因此线圈绕向为顺时针方向(俯视线圈).(2)由题意可知在线圈L内电流从a流向b，而根据楞次定律(增反减同)知，线圈L中产生的磁场与原磁场方向相同(向上)，再根据右手螺旋定则可知，感应电流方向与(1)问相同，而电流的流向与(1)问相反，因此线圈绕向一定与(1)问相反，为逆时针方向(俯视线圈).12.(5分)如图11所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.图11(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转一下，那么合上开关后可能出现的情况有：A.将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将________.B.线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针________.答案(1)见解析图(2)向右偏转一下向左偏转一下解析(1)如图所示(2)根据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A.向右偏转一下；B.向左偏转一下.四、解答题(本题共4小题，共46分.解答应写出必要的文字说明、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.(10分)如图12所示，在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导线框abcd，处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合.线框由粗细均匀的同种导线制成，总电阻为R .现用垂直于线框ab 边的水平拉力，将线框以速度v 向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且ab 边与磁场边界平行.求线框被拉出磁场的过程中：图12(1)通过线框的电流；(2)线框中产生的焦耳热；(3)线框中a 、b 两点间的电压大小.答案 (1)BL 2v R (2)B 2L 1L 22v R (3)BL 22v 2(L 1＋L 2)解析 (1)线框产生的感应电动势E ＝BL 2v通过线框的电流I ＝E R ＝BL 2v R(2)线框被拉出磁场所需时间t ＝L 1v此过程中线框中产生的焦耳热Q ＝I 2Rt ＝B 2L 1L 22v R(3)线框ab 边的电阻R ab ＝L 22(L 1＋L 2)R 线框中a 、b 两点间电压的大小U ＝IR ab ＝BL 22v 2(L 1＋L 2)14.(10分)如图13所示，横截面积为0.2m 2的100匝圆形线圈A 处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示，设垂直纸面向外为B 的正方向.R 1＝4Ω，R 2＝6Ω，C ＝30μF ，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负.图13答案 7.2×10－6C 上极板带正电解析 E ＝n ΔB Δt S ＝100×0.021×0.2 V ＝0.4 V 电路中的电流I ＝E R 1＋R 2＝0.44＋6 A ＝0.04 A所以U C ＝IR 2＝0.04×6 V ＝0.24 VQ ＝CU C ＝30×10－6×0.24 C ＝7.2×10－6 C由楞次定律和安培定则可知，电容器的上极板带正电.15.(12分)如图14所示，两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面间的夹角为θ＝37°，两导轨之间的距离为L ＝0.2m ，导轨上端m 、n 之间通过导线连接，有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef 为磁场边界，磁感应强度为B ＝2T.一质量为m ＝0.05kg 的光滑金属棒ab 从距离磁场边界0.75m 处由静止释放，金属棒两轨道间的电阻r ＝0.4Ω，其余部分的电阻忽略不计，ab 、ef 均垂直导轨.(g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：图14(1)ab 棒最终在磁场中匀速运动的速度；(2)ab 棒运动过程中的最大加速度.答案 (1)0.75m/s ，方向沿斜面向下(2)18m/s 2，方向沿斜面向上解析 (1)当ab 棒在磁场中匀速运动时，根据受力平衡得：BIL ＝mg sin θ又有I ＝E r和E ＝BL v ，联立以上关系可得v ＝0.75 m/s ，方向沿斜面向下 (2)ab 棒进入磁场前，加速度a 1＝g sin 37°＝6 m/s 2，方向沿斜面向下.设ab 棒进入磁场时的速度为v 1，则v 21＝2a 1x 1将x 1＝0.75 m 代入得v 1＝3 m/s刚进入磁场时，对ab 棒受力分析得：mg sin θ－BI 2L ＝ma 2，I 2＝BL v 1r解得a 2＝－18 m/s 2，方向沿斜面向上进入磁场以后，ab 棒做加速度逐渐减小的减速运动，最终匀速运动，所以，ab 棒运动中的最大加速度为18 m/s 2，方向沿斜面向上.16．(14分)如图16，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab (仅标出a 端)和cd (仅标出c 端)长度均为L ，质量分别为2m 和m ；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca ，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R ，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g ，已知金属棒ab 匀速下滑．求图16(1)作用在金属棒ab 上的安培力的大小；(2)金属棒运动速度的大小．答案 (1)mg (sin θ－3μcos θ)(2)(sin θ－3μcos θ)mgR B 2L 2 解析 (1)由ab 、cd 棒被平行于斜面的导线相连，故ab 、cd 速度总是相等，cd 也做匀速直线运动．设导线的张力的大小为T ，右斜面对ab 棒的支持力的大小为F N1，作用在ab 棒上的安培力的大小为F ，左斜面对cd 棒的支持力大小为F N2，对于ab 棒，受力分析如图甲所示，由力的平衡条件得甲 乙2mg sin θ＝μF N1＋T ＋F ①F N1＝2mg cos θ②对于cd 棒，受力分析如图乙所示，由力的平衡条件得mg sin θ＋μF N2＝T ③F N2＝mg cos θ④联立①②③④式得：F ＝mg (sin θ－3μcos θ)(2)设金属棒运动速度大小为v ，ab 棒上的感应电动势为E ＝BL v ⑤回路中电流I ＝E R⑥ 安培力F ＝BIL ⑦联立⑤⑥⑦得：v ＝(sin θ－3μcos θ)mgR B 2L 2。

章末检测试卷二(第一章)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共计48分.1～8题为单选题，9～12题为多选题，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．(2019·定州中学周练)在如图1所示的几种情况中，不能产生感应电流的是()图1A．甲图，竖直面内的矩形闭合导线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中B．乙图，水平面内的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中C．丙图，金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动的过程中D．丁图，导体棒在水平向右的恒力F作用下紧贴水平固定的U形金属导轨运动的过程中答案 C2.如图2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()图2A．ab中的感应电流方向由b到aB．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答案 D解析磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，所以闭合回路面积不发生改变，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可知，ab中产生由a到b的恒定电流，A、B错误；由于电流恒定，磁感应强度逐渐减小，所以安培力逐渐减小，静摩擦力与安培力是一对平衡力，所以静摩擦力逐渐减小，C 错误，D 正确．3．(2018·阳江市阳东区广雅中学高二上检测)如图3所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好．在向右匀速通过M 、N 两区域的过程中，导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示，不计轨道电阻，以下叙述不正确的是( )图3A ．在M 区时通过R 的电流为b →aB ．在N 区时通过R 的电流为a →bC ．F M 向右且增大D ．F N 向左且减小 答案 C解析 根据直导线电流产生的磁场分布情况知，M 区的磁场方向垂直纸面向外，N 区的磁场方向垂直纸面向里．当导体棒匀速通过M 、N 两区时，由右手定则可知，选项A 、B 正确；根据左手定则可知，导体棒在M 、N 两区域运动时，受到的安培力均向左，离直导线越近，磁感应强度B 越大，F 安＝BIL ＝BL ·BL v R ＝B 2L 2v R ，F 安也越大，选项C 错误，D 正确．4. (2019·辽河油田二中高二期末)如图4，一个匝数为100匝的圆形线圈，面积为0.4 m 2，电阻为r ＝1 Ω.在线圈中存在面积为0.2 m 2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B ＝0.3＋0.15t (T)．将线圈两端a 、b 与一个阻值R ＝2 Ω的电阻相连接，b 端接地．则下列说法正确的是( )图4A ．通过电阻R 的电流方向向下B ．回路中的电流大小不变C ．电阻R 消耗的电功率为3 WD ．a 端的电势为－3 V 答案 B解析 磁通量随时间均匀增加，根据楞次定律可知，感应电流通过R 的方向向上，选项A 错误；由ΔBΔt ＝0.15 T/s 可知，回路中产生的感应电动势不变，则感应电流大小不变，选项B 正确；E ＝n ΔB Δt S ＝100×0.15×0.2 V ＝3 V ，则回路的电流I ＝E R ＋r ＝32＋1 A ＝1 A ，电阻R 消耗的电功率为P R ＝I 2R ＝2 W ，选项C 错误；R 两端的电压U R ＝IR ＝2 V ，即φb －φa ＝2 V ，因φb ＝0可得φa ＝－2 V ，选项D 错误．5.如图5所示，匀强磁场方向垂直矩形线框平面，先后两次将线框从磁场中同一位置匀速拉出有界磁场．第一次速度为v 1＝v ，第二次速度为v 2＝4v .则在先后两次过程中有( )图5A ．流过线框任一横截面的电荷量之比为1∶4B ．线框中感应电动势之比为1∶4C ．线框所受安培力大小之比为1∶8D ．沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶8 答案 B解析 线框在磁场中运动产生感应电动势，E 1＝Bl v ，E 2＝4Bl v ，则E 1∶E 2＝1∶4，B 正确；电荷量q ＝I Δt ＝ΔΦR ，则q 1∶q 2＝1∶1，A 错误；安培力F ＝BIl ＝B 2l 2v R ，则F 1∶F 2＝1∶4，C 错误；由于匀速运动，外力的功率等于安培力的功率，P 外＝F ·v ＝B 2l 2v 2R ，则P外1∶P 外2＝1∶16，D 错误．6．(2019·青岛市调研)如图6甲所示，A 、B 为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．若A 线圈中通有如图乙所示的变化电流i ，则下列说法正确的是( )图6A ．t 1到t 2时间内B 线圈电流方向与A 线圈内电流方向相反 B ．t 1到t 3时间内B 线圈电流方向一直没有发生变化C ．t 1时刻两线圈间作用力最大D．t2时刻两线圈间作用力最大答案 B解析在t1到t2时间内，若设逆时针(从左向右看)方向为正，则A线圈电流方向沿逆时针且逐渐减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过B线圈方向向左的磁通量减小，由楞次定律和右手螺旋定则可知，B线圈的电流沿逆时针方向，因此A、B中电流方向相同，故A错误；在t2到t3时间内，A线圈电流方向沿顺时针且逐渐增大，所以根据右手螺旋定则知，穿过B 线圈方向向右的磁通量增大，由楞次定律和右手螺旋定则可知，B线圈的电流沿逆时针方向，所以在t1到t3时间内B线圈电流方向为逆时针一直没有发生变化，故B正确；由题意可知，在t1时刻，线圈A中的电流最大，而磁通量的变化率为零，所以线圈B中感应电流为零，因此两线圈间作用力为零，故C错误；在t2时刻，线圈A中的电流为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B中感应电流也是最大，但A、B间的相互作用力为零，故D错误．7．(2019·长春十一中月考)如图7所示，等腰直角三角形AOB内部存在着垂直纸面向外的匀强磁场，OB在x轴上，长度为2L.纸面内一边长为L的正方形导线框的一边在x轴上，沿x 轴正方向以恒定的速度穿过磁场区域．规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t＝0时刻导线框正好处于图示位置．则下面四幅图中能正确表示导线框中感应电流i随位移x变化的是()图7答案 B解析根据法拉第电磁感应定律，当位移为0～L时，通过线框的磁通量均匀增加，产生顺时针的感应电流；当位移为L～2L时，右边切割磁感线的长度减小，左边切割磁感线的长度增大，由法拉第电磁感应定律可判断两个边切割磁感线产生的电流方向相反，所以合电流逐渐减小，在位移为1.5L时电流减小到零，随后左边切割磁感线的长度大于右边，电流反向，所以B选项正确．8．如图8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，则()图8A．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答案 D解析线圈从高处自由下落，以一定的速度进入磁场，会受到重力和安培力．线圈全部进入磁场后只受重力，在磁场内部会做一段加速运动，所以线圈出磁场时的速度要大于进磁场的速度．若线圈进入磁场过程是匀速运动，说明重力等于安培力，离开磁场时安培力大于重力，就会做减速运动，故A错误．若线圈进入磁场过程是加速运动，说明重力大于安培力，离开磁场时安培力变大，安培力与重力大小关系无法确定，故B错误．若线圈进入磁场过程是减速运动，说明重力小于安培力，离开磁场时安培力变大，安培力仍然大于重力，所以也是减速运动，故C错误，D正确．9．有一个垂直于纸面的匀强磁场，它的边界MN左侧为无场区，右侧是匀强磁场区域，如图9甲所示．现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN方向的恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的i－t图像如图乙所示，则进入磁场区域的金属线框可能是选项图中的()图9答案 BC解析 线框切割磁感线产生的感应电动势E ＝BL v ，设线框总电阻是R ，则感应电流I ＝BL vR ，由题图乙所示图像可知，感应电流先均匀变大，后恒定，最后均匀减小，由于B 、v 、R 是定值，则线框的有效长度L 应先均匀增加，后恒定，最后均匀减小．闭合圆环匀速进入磁场时，有效长度L 先变大，后变小，不符合题意，A 项错误；六边形线框进入磁场时，有效长度L 先均匀增大，后恒定，最后均匀减小，符合题意，B 项正确；梯形线框匀速进入磁场时，有效长度L 先均匀增大，后不变，最后均匀减小，符合题意，C 项正确；三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L 先增大，后减小，不符合题意，D 项错误．10．电吉他中的拾音器的基本结构如图10所示，磁体附近的金属弦被磁化，当拨动金属弦时，拾音器中的线圈能将振动产生的声音信号转换为电信号并传送到音箱发出声音，下列说法正确的是( )图10A ．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B ．取走磁体，电吉他将不能正常工作C ．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D ．金属弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 答案 BCD解析 选用铜质弦时，不会被磁化，不会产生电磁感应现象，电吉他不能正常工作，选项A 错误；取走磁体时，金属弦磁性消失，电吉他不能正常工作，选项B 正确；根据法拉第电磁感应定律可知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，选项C 正确；根据楞次定律可知，金属弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化，选项D 正确．11.如图11所示，在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中有一水平放置的U 形金属导轨，导轨宽度为L ，导轨左端连接一阻值为R 的电阻，导轨电阻不计．在导轨上垂直放置一根长度为L 、电阻为r 的金属棒MN ，金属棒与导轨接触良好，用外力拉着金属棒向右以速度v 做匀速运动，则金属棒运动过程中( )图11A ．金属棒中的电流方向为由N 到MB ．电阻R 两端的电压为BL vC ．金属棒受到的安培力大小为B 2L 2vR ＋rD ．电阻R 产生的焦耳热的功率为B 2L 2vR答案 AC解析 由右手定则可知金属棒MN 中的电流方向为由N 到M ，故A 正确；MN 产生的感应电动势为E ＝BL v ，则电阻R 两端的电压为U ＝RBL v R ＋r ，故B 错误；回路中感应电流大小为I ＝BL vR ＋r ，金属棒MN 受到的安培力大小为F ＝BIL ＝B 2L 2vR ＋r ，故C 正确；电阻R 产生的焦耳热的功率为P ＝I 2R ＝(BL vR ＋r)2R ＝B 2L 2v 2R(R ＋r )2，故D 错误．12．如图12甲所示，两根间距为L 的粗糙导轨水平放置，在导轨上垂直导轨放置一根导体棒MN ，导体棒MN 接入回路中电阻为R ，与导轨接触良好，且处在竖直向上的匀强磁场B 1中．导轨的左端与一个半径为l 的导线圈连接，P 、Q 两点距离很小，导线圈内存在着竖直向下的磁场B 2，B 2随时间变化的图像如图乙所示．已知导体棒MN 始终保持静止状态，导轨与导线圈电阻不计，则在B 2均匀减弱的过程中，下列说法正确的是( )图12A ．导体棒MN 受到水平向左的摩擦力B ．导体棒MN 受到水平向右的摩擦力C ．摩擦力大小为B 1πB 2Rt 2LD ．摩擦力大小为B 1πB 2l 2Rt 2L答案 BD解析 根据楞次定律可知，导线圈内的感应电流方向为顺时针，根据左手定则，导体棒MN 受到水平向左的安培力，根据平衡条件可知导体棒MN 受到水平向右的摩擦力，故B 正确，A 错误；根据法拉第电磁感应定律有E ＝ΔΦΔt ＝S ΔB Δt ＝B 2πl 2t 2，由欧姆定律可知I ＝ER ，安培力大小为F ＝B 1IL ，摩擦力大小为F f ＝F ＝πB 1B 2l 2LRt 2，故D 正确，C 错误．二、非选择题(本题共5小题，共计52分)13．(8分)(2018·南充市高级中学高二下期中)一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，将磁铁从线圈上方插入或拔出，如图13所示．请完成下列填空：图13(1)图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为________．(填“偏向正极”或“偏向负极”) (2)图乙中磁铁下方的极性是________．(填“N 极”或“S 极”) (3)图丙中磁铁的运动方向是________．(填“向上”或“向下”)(4)图丁中线圈从上向下看的电流方向是________．(填“顺时针”或“逆时针”) 答案 (1)偏向正极(2分) (2)S 极(2分) (3)向上(2分) (4)顺时针(2分)解析 (1)磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律可知线圈中感应电流方向(从上向下看)为逆时针方向，即电流从正接线柱流入电流计，指针偏向正极． (2)由题图乙可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又知磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为S 极．(3)磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动．(4)磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律可知感应电流方向(从上向下看)为顺时针方向．14．(8分)(2019·黑龙江大庆实验中学月考)如图14甲所示，一个匝数n ＝100的圆形导体线圈，面积S 1＝0.4 m 2，电阻r ＝1 Ω.在线圈中存在面积S 2＝0.3 m 2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示．有一个R ＝2 Ω的电阻，将其两端a 、b 分别与图甲中的圆形线圈相连接，求：图14(1)ab 两点间的电势差U ab ；(2)在0～4 s 时间内通过电阻R 的电荷量； (3)在0～4 s 时间内电阻R 上产生的热量． 答案 (1)－3 V (2)6 C (3)18 J解析 (1)由法拉第电磁感应定律可得E ＝n ΔBS 2Δt ，(1分) 解得E ＝4.5 V (1分) 电流I ＝Er ＋R ＝1.5 A(1分) U ab ＝－IR ＝－3 V(1分) (2)通过电阻R 的电荷量q ＝I Δt ＝6 C ．(2分) (3)由焦耳定律可得Q ＝I 2Rt ，得Q ＝18 J ．(2分)15．(10分)如图15所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成θ＝30°角，平行导轨间距L ＝1.0 m ．匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B ＝0.2 T ．两根金属杆ab 和cd 可以在导轨上无摩擦地滑动．两金属杆的质量均为m ＝0.2 kg ，电阻均为R ＝0.2 Ω.若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab 上，使ab 杆沿导轨匀速上滑并使cd 杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好．金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g ＝10 m/s 2.求：图15(1)cd 杆受到的安培力F 安的大小； (2)通过金属杆的感应电流大小I ； (3)作用在金属杆ab 上拉力的功率．答案(1)1.0 N(2)5.0 A(3)20 W解析(1)金属杆cd静止在金属导轨上，所受安培力方向平行于导轨平面向上．则F安＝mg sin 30°(2分) 解得：F安＝1.0 N (1分) (2)F安＝BIL (1分) 解得：I＝5.0 A (1分) (3)金属杆ab所受安培力方向平行于导轨平面向下，金属杆ab在拉力F、安培力F安和重力mg沿导轨方向分力作用下匀速上滑，则F＝BIL＋mg sin 30°(2分) 根据法拉第电磁感应定律，金属杆ab上产生的感应电动势为E＝BL v (1分) 根据闭合电路欧姆定律，通过金属杆ab的电流I＝E2R(1分) 根据功率公式：P＝F v＝20 W (1分) 16.(12分)某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图16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点与金属导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可求得铝块速度．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/s2)图16(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损失的机械能．答案(1)正极(2)2 m/s(3)0.5 J解析(1)由右手定则判断，金属棒中电流方向为由O到A，则A端为等效电源正极，则与a 点相接的是电压表的正极．(2分)(2)由法拉第电磁感应定律得U ＝E ＝BR v (2分) v ＝12Rω(1分) 得U ＝12BωR 2(1分)圆盘和金属棒一起转动，则两者角速度相同，铝块的速度与圆盘边缘的线速度大小相等，(1分)v ＝rω＝13ωR(1分) 所以v ＝2U3BR ＝2 m/s.(1分)(3)ΔE ＝mgh －12m v 2(2分)解得ΔE ＝0.5 J ．(1分)17．(14分)如图17甲所示，一电阻不计且足够长的固定光滑平行金属导轨MN 、PQ 间距L ＝0.8 m ，其下端接有阻值R ＝3 Ω的电阻，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．一质量m ＝0.1 kg 、阻值r ＝0.15 Ω的金属棒垂直导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M ＝0.9 kg 的重物相连，左端细线连接金属棒中点且沿NM 方向．棒由静止释放后，沿NM 方向位移x 与时间t 之间的关系如图乙所示，其中ab 为直线．已知棒在0～0.3 s 内通过的电荷量是0.3～0.4 s 内通过电荷量的2倍，取g ＝10 m/s 2，求：图17(1)0～0.3 s 内棒通过的位移x 1的大小； (2)电阻R 在0～0.4 s 内产生的热量Q 1. 答案 (1)0.6 m (2)3 J解析 (1)棒在0～0.3 s 内通过的电荷量q 1＝I Δt 1(1分)平均感应电流I ＝ER ＋r(1分)回路中平均感应电动势E ＝Bx 1LΔt 1(1分)得q 1＝BLx 1R ＋r(1分)同理，棒在0.3～0.4 s 内通过的电荷量 q 2＝BL (x 2－x 1)R ＋r(1分)由题图乙读出0.4 s 时刻位移大小x 2＝0.9 m 又q 1＝2q 2联立解得x 1＝0.6 m ．(2分)(2)由题图乙知棒在0.3～0.4 s 内做匀速直线运动，棒的速度大小v ＝0.9－0.60.4－0.3 m /s ＝3 m/s(1分)0～0.4 s 内，对整个系统，根据能量守恒定律得 Q ＝Mgx 2－mgx 2sin θ－12(M ＋m )v 2(3分)代入数据解得Q ＝3.15 J (1分) 根据焦耳定律有Q 1Q＝RR ＋r(1分)代入数据解得Q 1＝3 J ． (1分)。

电磁感应章末检测收集于网络，如有侵权请联系管理员删除第四章 电磁感应章末检测题一、选择题（每小题5分，共50分） 1．关于磁通量,正确的说法有A ．磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量B ．磁通量大,磁感应强度不一定大C ． 把某线圈放在磁场中的M 、N 两点,若放在M 处的磁通量比在N 处的大,则M 处的磁感应强度一定比N 处大D ．在匀强磁场中,a 线圈面积比b 线圈面积大,但穿过a 线圈的磁通量不一定比穿过b 线圈的大2．关于反电动势，下列说法中正确的是( )A ．只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势B ．只要穿过线圈的磁通量变化，就产生反电动势C ．电动机在转动时线圈内产生反电动势D ．反电动势就是发电机产生的电动势3．如图6所示，两块水平放置的金属板间距离为d ，用导线与一个n 匝线圈连接，线圈置于方向竖直向上的磁场B 中。

两板间有一个质量为m ，电荷量为＋q 的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通 量变化率分别是( )A ．正在增强；ΔΦΔt ＝dmg qB ．正在减弱；ΔΦΔt ＝dmgnqC ．正在减弱；ΔΦΔt ＝dmg qD ．正在增强；ΔΦΔt ＝dmgnq4．如图6所示，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q ，P 和Q 共轴，Q 中通有变化电流i ，电流随时间变化的规律如图7所示，P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则在下列时刻 ( )A 、t 1时刻N ＞G ， P 有收缩的趋势．B 、t 2时刻N ＝G ，此时穿过P 的磁通量最大．C 、t 3时刻N ＝G ，此时P 中无感应电流．D 、t 4时刻N ＜G ，此时穿过P 的磁通量最小．5．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨与水平方向成θ角放置，下端接有电阻R ，一根质量为m 的导体棒垂直放置在导轨上，与导轨保持良好接触，匀强磁场垂直导轨平面向上，导体棒在外力作用下向上匀速运动。

高中物理-电磁感应章末检测(时间：90分钟满分100分)教学目标：1.会用感应电流的产生条件解释有关现象；2.会用该定律分析与解决一些简单的问题。

3.定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。

4.变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系5.知道减少远距输送电能损失的主要途径。

6.会用自感知识分析、解决一些简单问题,并了解自感现象的利弊以及对它们的防止和利用．一、选择题(本题共10小题,共70分．有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)1．有一台使用交变电流的电冰箱上标有额定电压为“220 V”字样,这“220 V”是指()．A．交变电流电压的瞬时值B．交变电流电压的最大值C．交变电流电压的平均值D．交变电流电压的有效值2．下列器具的工作原理与涡流有关的是()．A．家用电磁炉B．家用微波炉C．变压器的铁芯用多块相互绝缘硅钢片叠加在一起D．风扇转动时扇叶与空气摩擦发热3．如图1所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,下述过程中使线圈产生感应电流的是()．A．以bc边为轴转动45°B．以ad边为轴转动45°C．将线圈向下平移D．将线圈向上平移4．如图2所示电路,以下结论正确的是()．A．a、b若接直流电,灯泡不亮B．a、b若接直流电,灯泡也可发光C．a、b若接交流电,灯泡发光,灯泡和电容器都有电荷通过D．a、b若接交流电,灯泡发光,电容器中无电荷通过5．一输入电压为220 V,输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏,为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,如图3所示,然后将原线圈接到220 V交流电源上,测得新绕线圈的端电压为1 V,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()．A．1 100,36 B．1 100, 180C．2 200,180 D．2 200,3606．一个电热器接在10 V的直流电源上,消耗的功率是P；当把它接在一个正弦式交变电源上时,消耗的功率是P4,则该交变电压的峰值是()．A．5 V B．7.1 V C．10 V D．12 V7．某正弦交流电的图象如图4所示,则由图象可知()．A．该交流电的频率为0.02 HzB．该交流电的有效值为14.14 AC．该交流电的瞬时值表达式为i＝20sin(0.02t) AD．在t＝T/8时刻,该交流的大小与其有效值相等8．如图5所示,L是一个带铁芯的线圈,R为纯电阻,两条支路直流电阻值相等,那么在接通和断开开关的瞬间,电流表的读数的大小关系是()．A．I1<I2,I1′>I2′B．I1<I2,I1′＝I2′C．I1>I2,I1′＝I2′D．I1＝I2,I1′<I2′9．如图6所示是一调压变压器原理图,如将它做升压变压器使用,则()．A．将交流电源接在a、b端,用电器接在c、d端B．将交流电源接在c、d端,用电器接在a、b端C．将交流电源接在a、c端,用电器接在b、d端D．若要进一步升压,应使P逆时针方向旋转10．某水电站,用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 k m外的用户,其输出电功率是3×106k W.现用500 k V电压输电,则下列说法正确的是()．A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 k VC．若改用5 k V电压输电,则输电线上损失的功率为9×108k WD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2r,U为输电电压,r为输电线的电阻二、计算题(共2小题,共30分)11．(15分)如图7所示,两交变电流分别通过相同电阻R.(1)分别写出它们的有效值、周期、频率；(2)计算它们在R上产生的功率之比．12．(15分)理想变压器原线圈通入i＝I m sin ωt的交流电流,一灯泡和交流电流表串联后接在副线圈两端,电流表读数为I2＝0.4 A,当t＝18T时,原线圈电流i＝30mA,由此可知,此变压器的原、副线圈匝数比为多少？已知ω＝2πT.1解析在各种使用交变电流的电器设备上,所标注的额定电压值、额定电流值都是交变电流的有效值,故选项D正确．答案 D2解析电磁炉是利用高频磁场产生涡流来加热食物的,故A选项正确；变压器的铁芯不用一块钢,是为了防止涡流损耗电能并烧毁变压器,多块硅钢片彼此绝缘,有效地减小了涡流,C选项正确．答案AC3解析以bc边为轴转动大于60°和以ad为轴转动小于60°的过程,穿过矩形线圈中的磁通量都发生变化,而将线圈上、下平移时,穿过矩形线圈的磁通量不变,根据产生感应电流的条件可知选项B对,选项A、C、D错．答案 B4解析电容器有“通交流,隔直流”的作用,故a、b内接直流电时,灯泡不亮,A 对,B错；接交流电时,灯泡亮,但电路中电流的形成缘于电容器的不断充电、放电,并没有电荷通过电容器,C错,D对．答案AD5解析由公式U1U2＝n1n2可知,220 V1 V＝n15匝,n1＝1 100匝；220 V36 V＝n1n2,n2＝180匝．故B正确．答案 B6解析P＝(10)2R,P4＝⎝⎛⎭⎪⎫22U m2R,U m＝7.1 V.答案 B7解析由图可知T＝0.02 s,故A、C错；因ω＝2πT和I＝2I m,可知B、D正确．答案BD8解析接通时,由于L中的自感作用阻碍其所在支路电流的增大,因而I2>I1；断开时,R、A2、A1、L构成一串联电路,串联电路电流相等,因而I1′＝I2′. 答案 B9解析根据变压器中电压关系U1U2＝n1n2可知,要升压就必须提高匝数,即要保证输出端的匝数多于输入端的匝数,由此可知电源应接于c、d间．P顺时针转动,原线圈匝数变少,可进一步升压．答案 B10解析输电线上输送的电流为I＝PU＝3×106×103500×103A＝6×103 A,A错；输电线上损失的电压为U损＝IR＝6×103×2. 5 V＝1.5×104 V＝15 k V,B项正确；当用5 k V电压输电时,I′＝PU′＝3×106×1035×103A＝6×105A,则P损＝I′2R＝(6×105)2×2.5 W＝9×1011 W＝9×108k W,故C项正确；当用公式ΔP＝U2r计算损失的功率时,U为输电线上损失的电压而不是输电电压,D项错误．答案BC11解析(1)图甲为正弦交流电其有效值I1＝I m2＝3.535 A,周期T1＝0.4 s,频率f1＝2.5 Hz；图乙为方波交流电,电流的大小不变,方向做周期性变化,由于热效应与电流方向无关,因而它的有效值I2＝5 A,周期T2＝0.4 s,频率f2＝2.5 Hz.(2)由公式P＝I2R得P甲∶P乙＝1∶2答案(1)甲图3.535 A,0.4 s,2.5 Hz；乙图5 A,0.4 s,2.5 Hz(2)1∶212解析将t＝18T时,i＝30 mA代入瞬时值公式i＝I m sin ωt,即30×10－3A＝I m sin 2πT×18T＝I m sin14π,所以I m＝0.03 2 A,有效值I1＝I m2＝0.03 A．由变压器变流比知n1n2＝I2I1＝0.4 A0.03 A＝403,即原、副线圈的匝数比为40∶3. 答案40∶3。

电磁感应章末检测1、在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A、将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B、在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C、将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D、绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化2、如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q度处由静止释放，并落至底部，则小磁块()A、在P和Q中都做自由落体运动B、在两个下落过程中的机械能都守恒C、在P中的下落时间比在Q中的长D、落至底部时在P中的速度比在Q中的大3、如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A、增加线圈的匝数B、提高交流电源的频率C、将金属杯换为瓷杯D、取走线圈中的铁芯4、如图所示，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均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()A、Ba22Δt B、nBa22ΔtC、nBa2Δt D、2nBa2Δt5、如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好，在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用F M、F N表示．不计轨道电阻．以下叙述正确的是()A、F M向右B、F N向左C、F M逐渐增大D、F N逐渐减小6、如图，均匀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B0.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t∆∆B的大小应为( )A、πω4BB、πω2BC、πωBD、πω2B7、在如图(a)所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化的规律如图(b)所示．边长为l、电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab边的发热功率为P，则()A．磁感应强度B0＝PRl2T2B．线框中感应电流为I＝2RPC．线框cd边的发热功率为PD．a端电势高于b端电势8、如图所示，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均匀变化的磁场B中．两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带正电小球．K没有闭合时传感器有示数，K闭合时传感器示数变为原来的一半．则线圈中磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别为( )A．正在增强，q2mgdt=∆∆φB．正在增强，nq2mgdt=∆∆φC．正在减弱，q2mgdt=∆∆φD．正在减弱，nq2mgdt=∆∆φ9、如图所示，水平桌面上固定有一半径为R 的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r ，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向里；一长度为2R 、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点．棒在拉力的作用下以恒定加速度a 从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好．下列说法正确的是( )A ．拉力的大小在运动过程中保持不变B ．棒通过整个圆环所用的时间为a R2 C ．棒经过环心时流过棒的电流为raR2⋅B πD ．棒经过环心时所受安培力的大小为r2aRR 82⋅B π10、如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd ，线圈平面与磁场垂直。