人教版高中物理總復習[重點題型鞏固練習] 法拉第電磁感應定律(基礎)

1、精品文檔用心整理人教版高中物理總復習知識點梳理重點題型（?？贾R點）鞏固練習【鞏固練習】一、選擇題1、（2014江蘇卷）如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內的水沸騰起來若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有()a增加線圈的匝數(shù)b提高交流電源的頻率c將金屬杯換為瓷杯d取走線圈中的鐵芯2、(2014河北石家莊質檢)法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機法拉第圓盤發(fā)電機。如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導線將電刷與電流表連接起來形成回路。轉動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉動，電流表的指針發(fā)生偏

2、轉。下列說法正確的是()a.回路中電流大小變化，方向不變b.回路中電流大小不變，方向變化c.回路中電流的大小和方向都周期性變化d.回路中電流方向不變，從b導線流進電流表資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理3、(2014河南名校聯(lián)考)圖中l(wèi)是繞在鐵心上的線圈，它與電阻r、r0、開關s1和電池e構成閉合回路。線圈上的箭頭表示線圈中電流的正方向，當電流的流向與箭頭所示的方向相同，該電流為正，否則為負。開關s1和s2都處于斷開狀態(tài)。設在t=0時刻,接通開關s1，經(jīng)過一段時間，在t=t1時刻，再接通開關s2，則能正確表示l中的電流i隨時間t的變化圖線的是()4、美國宇航局曾在航天飛機上做過懸繩

3、發(fā)電實驗當時從航天飛機上將一根很長的絕緣金屬繩連著一個金屬球，向指向地球球心方向釋放，懸掛在航天飛機下方當時航天飛機正在赤道上空離地面幾百公里高的電離層繞地球做勻速圓周運動，繞行方向與地球自轉方向相同設地球自轉角速度為w，航天飛機做圓周運動的角速度為w。下列說法中正確的是0（）aww，懸繩上端的電勢高于下端的電勢0bww，懸繩上端的電勢高于下端的電勢0dww，懸繩上端的電勢低于下端的電勢05、如圖中，閉合矩形線框abcd位于磁感應強度為b的勻強磁中，ab邊位于磁場邊緣，線框平面與磁場垂直，ab邊和bc邊分別用l1和l2，線框電阻為r。若把線框沿v的方向勻資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用

4、心整理速拉出磁場所用時間為，則通過框導線截面的電量是（）a.bllrdtrdtbllbll121212b.c.d.bll126、如圖所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細金屬環(huán)電阻的二分之一。磁場垂直穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域。當磁感應強度隨時間均勻變化時，在粗環(huán)內產(chǎn)生的感應電動勢為e。則a、b兩點間的電勢差為（）ae2be3c2e3de7、在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡l和l分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈l和一12個滑動變阻器r閉合開關s后，調整r，使l和l發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡12的電流均為i，然后，斷開s，若t時刻再閉合s，則在t前后的一小段時間內，正確反映流過l的電流i，

5、流過l的電流i，隨時間t變化的圖像是（）11228、如圖，矩形裸導線框abcd的長邊長度為2l，短邊的長度為l，在兩短邊上均接有電阻r，其余部分電阻不計。導線框一長邊與x軸重合，左邊的坐標x=0，線框內有一垂直于線框平面的勻強磁場，磁場的磁感應強度為b。一質量為m、電阻也為r的光滑導體棒mn與短邊平行且與長邊接觸良好。開始時導體棒靜止于x=0處，從t=0時刻起，導體棒mn在沿x軸正方向的一拉力作用下，從x=0處勻加速運動到x=2l處。則導體棒mn從x=0處運動到x=2l處的過程中通過電阻r的電量為（）資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理8bl24bl2ab3r3r2bl22bl2cd

6、3rr9、如圖所示，在空中有一水平方向的勻強磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊緣間距為h，磁感應強度為b。有一寬度為b（bh）、長度為l、電阻為r、質量為m的矩形導體線圈緊貼磁場區(qū)域的上邊緣由靜止起豎直下落，當線圈的pq邊到達磁場下邊緣時，線圈恰好開始做勻速運動。設線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量為q1，通過導體截面的電荷量為q1；線腳離開磁場過程中產(chǎn)生的熱量為q2，通過導體截面的電荷量為q2，則（）aq1=q2bq1q2cq1q2dq1q210、如圖所示的電路中，線圈l的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計，la、lb是兩個相同的燈泡，下列說法正確的是（）as閉合后，la、lb同時發(fā)光且亮度不變bs閉合后，l

7、a立即發(fā)光，然后又逐漸熄滅cs斷開的瞬間，la、lb同時熄滅ds斷開的瞬間，la再次發(fā)光，然后又逐漸熄滅二、填空題1、大金屬環(huán)半徑是小金屬環(huán)的2倍，當穿過大環(huán)的磁通量變化率為dfdt時，大環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢為e。當穿過小環(huán)的磁通量變化率也為_。dfdt時，小環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢為2、ab兩閉合線圈為同樣導線繞成且均為10匝，半徑ra=2rb，內有如圖所示的有理想邊界的勻強磁場，若磁場均勻減小，則a、b環(huán)中的感應電動勢之比eaeb=_，產(chǎn)生的感應電流之比iaib_。3、如圖所示為日光燈的工作電路(1)開關s剛合上前，啟動器d的靜觸片和動觸片是_(填接通的、斷開的)(2)開關s剛合上時，220v

8、電壓加在_使_燈發(fā)出紅光資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理(3)日光燈啟輝瞬間，燈管兩端電壓_220v(填大于、等于、小于)(4)日光燈正常發(fā)光時，啟動器d的靜觸片和動觸片_(填接觸、斷開)4、金屬桿abc處于磁感強度b=0.1t的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示已知ab=bc=20cm，當金屬桿在圖中標明的速度方向運動時，測得a、c兩點間的電勢差是3.0v，則可知移動速度v=_m/s，其中a、b兩點間的電勢差uab=_v三、計算題1、如圖，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌mn和pq，它們的電阻可忽略不計，在m和p之間接有阻值為r3.0的定值電阻，導體棒a

9、b長0.5m，其電阻為r1.0，與導軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，b0.4t?，F(xiàn)使ab以v10ms的速度向右做勻速運動。（1）ab中的電流大?ab兩點間的電壓多大？（2）維持ab做勻速運動的外力多大？（3）ab向右運動1m的過程中，外力做的功是多少？電路中產(chǎn)生的熱量是多少？2、如圖所示，水平桌面上固定一個無電阻的光滑導軌，導軌左端由一個r=0.08的電阻相連，軌距d=50cm。金屬桿ab的質量m=0.1kg，電阻r=0.02，橫跨導軌。磁感應強度b=0.2t的勻強磁場垂直穿過導軌平面。現(xiàn)用水平力f=0.1n拉ab向右運動，求：（1）桿ab勻速前進時速度大小為多少？電路中消耗

10、的電功率為多少？（2）突然撤消外力f后，電阻r上還能產(chǎn)生的熱量為多少？資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理l3、如圖所示，兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導軌間距0.50m，上端接有阻值r0.80的定值電阻，導軌的電阻可忽略不計。軌處于磁感應強度b=0.40t、方向垂直于金屬導軌平面向外的有界勻強磁場中，磁場的上邊界如圖中虛線所示，虛線下方的磁場范圍足夠大。一根質量m=4.010-2kg、電阻r0.20的金屬桿mn，從距磁場上邊界h=0.20m高處，由靜止開始沿著金屬導軌下落。已知金屬桿下落過程rg中始終與兩導軌垂直且接觸良好，重力加速度=10m/s2，不計空氣阻力。m（1）求金屬

11、桿剛進入磁場時通過電阻r的電流大小；（2）求金屬桿剛進入磁場時的加速度大??；n（3）若金屬桿進入磁場區(qū)域一段時間后開始做勻速直線運動，則金屬桿在勻速下落過程中其所受重力對它做功的功率為多大？b4、如下圖所示，導線全部為裸導線，半徑為r的圓內有垂直于圓平面的勻強磁場，磁感應為b、一根長度大于2r的導線mn以速度v在圓環(huán)上無摩擦地自左端勻速滑動到右端，電路的固定電阻為r，其余電阻忽略不計，試求：（1）mn從圓環(huán)的左端滑到右端的過程中電阻r上的電流強度的平均值及通過的電荷量。（2）mn從圓環(huán)左端滑到右端的過程中，電阻r上的電流強度的最大值?！敬鸢概c解析】一、選擇題1、【答案】ab【解析】根據(jù)法拉第電

12、磁感應定律e=ndf知，增加線圈的匝數(shù)n，提高交流電源的dt資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理t頻率即縮短交流電源的周期(相當于減小)，這兩種方法都能使感應電動勢增大故選項a、b正確將金屬杯換為瓷杯，則沒有閉合電路，也就沒有感應電流；取走線圈中的鐵芯，則使線圈中的磁場大大減弱，則磁通量的變化率減小感應電動勢減小故選項c、d錯誤2、【答案】d【解析】圓盤在磁場中切割磁感線產(chǎn)生恒定的感應電動勢e=br2，由右手定則判斷得a端為負極、b端為正極，所以只有d項正確。3、【答案】a【解析】接通開關s1后，線圈中會產(chǎn)生自感電動勢，以阻礙l中電流i的增大，所以l中的電流i會逐漸增大；電路穩(wěn)定后，

13、再突然接通開關s2，線圈與電阻r將會被短路，線圈中電流突然減小，產(chǎn)生自感電動勢，以阻礙l中的電流i的減小，所以電流逐漸減小，選項a正確。4、a解析：地球自轉周期是24h，航天飛機的周期小于24h，因此ww。赤道上空0的地磁場方向是水平向北的，航天飛機從西向東飛行，由右手定則可知，感應電動勢方向向上，因此上端電勢高。5、b解析：根據(jù)通過框導線截面的電量q=ndfr磁通量的變化量為bll，所以選b。126、c解析：設粗環(huán)電阻為r，粗環(huán)是內電路，細環(huán)電阻為2r，細環(huán)是外電路，總電阻為3r，感應電動勢為e，感應電流為i，uab=i2r=e22r=e，故選項c正確。3r37、b解析：由于小燈泡l1與電感

14、線圈串聯(lián)，斷開s后再閉合，流過l1的電流從無到有（即增大），電感線圈對電流有阻礙作用，所以流過燈泡l1的電流從0開始逐漸增大，最終達到i故a錯誤，b正確由于小燈泡l2與滑動變阻器串聯(lián)，斷開s后再閉合，立即有電流通過l2，當l1電流逐漸增大時，流過l2的電流逐漸減小，最終減到i故c、d錯誤故選b8、c解析：任一時刻，導體棒中的感應電動勢為e=blv，感應電流為i=r2e+r=2blv3r2blv，因為棒做勻加速運動，所以i=。3r資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理2blv4bl2t=vt=2l，此過程中通過導體棒的電量為q=it=，3r3rq2bl2兩電阻并聯(lián)，所以通過每一電阻的電量

15、為=。故c對。23r9、bc解析：線框進入或離開磁場的過程中，通過導體截面的電量為q=idt，而i=er，e=df，則q=；因為進入或離開時，df相同，所以q=q。bh，線框在磁場dtrdf12中有一段加速過程，線框離開磁場時的速度大于進入時的速度，離開時所受安培力較大?？朔才嗔ψ龉^多，產(chǎn)生的焦耳熱較多，所以qq。故選bc。1210、bd解析：線圈對變化的電流有阻礙作用，通電時阻礙電流變大，所以閉合時亮度相同，但電流穩(wěn)定后使la被短路，斷開電路時，線圈阻礙電流變小，使la再次發(fā)光，然后又逐漸熄滅。二、填空題1、e解析：根據(jù)法拉第電磁感應定律e=ndfdt，匝數(shù)都為1，分別穿過大環(huán)、小環(huán)的磁

16、通量變化率都為dfdt，相等，所以產(chǎn)生的感應電動勢相等，也為e。2、11，12解析：兩閉合線圈磁場穿過的面積相等，磁通量的變化率相等，匝數(shù)相等，故a、b環(huán)中的感應電動勢相等。設b線圈每匝電阻為r，則a線圈每匝電阻為2r，10r102ri2產(chǎn)生的感應電流i=beei1，i=，a=.ab3、(1)斷開，(2)d、氖，(3)大于，(4)斷開4、100m/s，2v解析：ac兩點間切割磁感線的等效長度為30cm，uac=eac=blvac金屬桿移動速度v=eac0.10.33=m/s=100m/sbla、b兩點間的電勢差uab=eab=blv=0.10.2100v=2.0v.ab感應電流i=e三、計算題

17、1、（1）0.5a；1.5v；（2）0.1n；（3）0.1j，0.1j。解析：（1）感應電動勢e=blv，blv0.40.510=a=0.5ar+rr+r3.0+1.0資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用ab兩點間的電壓uab精品文檔用心整理=ir=0.53.0v=1.5vfa=w=0.1j.（當然也可以焦耳定律計算）（2）ab做勻速運動，外力等于安培力f=f=bil=0.40.50.5n=0.1na（3）外力做功w=fs=0.11j=0.1jf電路中產(chǎn)生的熱量等于安培力做的功，q=wf2、（1）1ms，0.1w；（2）0.04j.解析：（1）感應電動勢e=blv，電流i=er+r，安培力f=bil

18、，聯(lián)立解得ar+rr+rb2l2vb2l2v安培力f=，勻速運動拉力等于安培力f=aa=f解得速度v=f(r+r)2r+r總0.08+0.0220.1(0.08+0.02)=m/s=1m/s。b2l2(0.20.5)2電路中消耗的電功率等于安培力的功率，等于拉力的功率p=p=fv=0.11w=0.1w.a（2）突然撤消外力f時，電路的總能量為金屬桿的動能，到最后停下來，動能全部轉化為1內能，q=mv2，電阻r上產(chǎn)生的熱量與ab的電阻按比例分配，總r0.081所以電阻r上還能產(chǎn)生的熱量q=q=0.112j=0.04j.r3、（1）0.40a（2）8.0m/s2（3）4.0w.解析：（1）金屬桿mn自由下落，設mn剛進入磁場時的速度為v，根據(jù)機械能守恒定律，有mgh=12mv2解得v=2gh=2.0m/smn剛進入磁場時產(chǎn)生的感應電動勢e=blv=0.40.52v=0.40v通過電阻r的電流大小i=er+r=0.40a（2）mn剛進入磁場時f安=bil=0.40.40.5n=0.08n設mn剛進入磁場時的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二運動定律，有mgf安=ma解得a=8.0m/s2（3）根據(jù)力的平衡條件可知，mn在磁場中勻速下落時有mg=f安設mn在磁場中勻速下落時的速度為vm，則此時的感應電動勢e=blvm，r+r感應電流i=blvm，安培力f=ab2l2vmr+r資料來