2017_2018高中物理（人教版）高三備考 強(qiáng)化訓(xùn)練29電磁感應(yīng)定律感生電動(dòng)勢(shì)自感

1、強(qiáng)化訓(xùn)練29 電磁感應(yīng)定律 感生電動(dòng)勢(shì) 自感現(xiàn)象17備考熱身教輔系列 本套強(qiáng)化訓(xùn)練搜集近年來各地高中物理高考真題、模擬題及其它極有備考價(jià)值的習(xí)題等篩選而成。其主要目的在于通過訓(xùn)練，更加熟練地掌握和運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律或以及楞次定律去解決問題。即確定感生電動(dòng)勢(shì)的大小、方向，了解自感現(xiàn)象及其在日光燈中的應(yīng)用。通過理論和實(shí)際的結(jié)合，不僅加深對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解，也極大地提高我們分析問題、解決問題的能力。全卷16題，總計(jì)130分,選做題11道備用。一、破解依據(jù)欲解“感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小”一類問題，大致可用以下幾條依據(jù)：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過回路的“磁通量發(fā)生變化”?；芈肥恰伴]合”的。感生電動(dòng)勢(shì)大

2、?。浩渲校琻為回路匝數(shù)，S為回路面積。方向：楞次定律即應(yīng)用“增反減同”“不變?yōu)榱恪痹瓌t，再配合“安培”定則。電動(dòng)勢(shì)與電源內(nèi)的電流兩者方向一致。重要推論： ，其中q、R分別為流過單匝回路的電荷量及其電阻?！盎芈贰彼艿拇艌?chǎng)力：對(duì)應(yīng)“增反減同”規(guī)律則有“來拒去留”的規(guī)律。此類問題常涉及外電路變換、變化以及電流、電壓、功率、效益等，則需綜合應(yīng)用“恒定電流”的有關(guān)概念和規(guī)律。亦常涉及功能聯(lián)系（如動(dòng)能定理）、能量轉(zhuǎn)化和守恒，則宜采用相應(yīng)手段處理。二、精選習(xí)題選擇題（每小題5分，共50分）1.(14江蘇)如圖所示,一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長(zhǎng)為a,線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,且一半處在磁場(chǎng)中。在t時(shí)間內(nèi),磁感

3、應(yīng)強(qiáng)度的方向不變,大小由B均勻地增大到2B。在此過程中,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為()圖-1A.B. C. D. 2.（15重慶）題圖為無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由均勻增加到，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差()圖-2 A.恒為 B. 從0均勻變化到 C.恒為 D.從0均勻變化到3.（16浙江）如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長(zhǎng)la=3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的均強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()圖-3 A兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順

4、時(shí)針方向的感應(yīng)電流 Ba、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為9:1Ca、b線圈中感應(yīng)電流之比為3:4 Da、b線圈中電功率之比為3:14.（17北京）圖a和圖b是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同下列說法正確的是() a b圖-4A圖a中，A1與L1的電阻值相同B圖a中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C圖b中，變阻器R與L2的電阻值相同D圖b中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等5.圖（16北京）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)

5、導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。兩圓壞半徑之比為2:1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說法正確的是()圖-5A. Ea:Eb=4:1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向B. Ea:Eb=4:1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向C. Ea:Eb=2:1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向D. Ea:Eb=2:1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向 6. （14四川）如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小質(zhì)量為0.2 kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為1 m的正方形，

6、其有效電阻為0.1 .此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B(0.40.2t) T，圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较蚩?、擋板和桿不計(jì)形變則()圖-6At1 s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到DBt3 s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到CCt1 s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為0.1 NDt3 s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板H的壓力大小為0.2 N7. （15山東）如圖甲，R0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)。左端連接在一周期為T0的正弦交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化。規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢(shì)高于b端時(shí)，間的

7、電壓為uab正，下列uab-t圖像可能正確的是()圖-78. （16江蘇）電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的有()圖-8 （A）選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作（B）取走磁體，電吉他將不能正常工作（C）增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（D）弦振動(dòng)過程中，線圈中的電流方向不斷變化9. ( 14安徽)英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為,磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示,一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置,環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,環(huán)上套一帶電荷量為+q的小球,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均

8、勻增加,其變化率為k,若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周,則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做功的大小是() 圖-9A.0B. r2qkC.2r2qkD.r2qk10.（16上海）如圖（a），螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较?。螺線管與導(dǎo)線框abcd相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖（b）所示規(guī)律變化時(shí)()圖-10 （A）在t1t2時(shí)間內(nèi)，L有收縮趨勢(shì)（B）在t2t3時(shí)間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢(shì)（C）在t2t3時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流（D）在t3t4時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流填空題（共20分）（10分）如圖所示是日光燈

9、的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C. 某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是 ，你能用什么簡(jiǎn)易方法使日光燈正常發(fā)光？ 。圖-1112.（15江蘇）（10分）某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如題11-1圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電圖-12（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的有_A將銅管豎直地固定在限位孔的正下方B紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面C用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁

10、鐵下落D在磁鐵下落的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（2）該同學(xué)按照正確的步驟進(jìn)行試驗(yàn)（記為“實(shí)驗(yàn)”），將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn)，每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)為1、2、3.8，用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，記錄在紙帶上，如題11-2圖所示圖-13計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度，粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，抄入下表，請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（3）分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi)，磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是_;磁鐵受到阻尼作用的變化情況是_.（4）該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作（記為實(shí)驗(yàn)），結(jié)果表明磁鐵下落

11、的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾乎相同，請(qǐng)問實(shí)驗(yàn)是為了說明說明？對(duì)比實(shí)驗(yàn)和的結(jié)果得到什么結(jié)論？計(jì)算題（共50分）13.(13重慶)（15分）小明在研究性學(xué)習(xí)中設(shè)計(jì)了一種可測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn),其裝置如圖所示。在該實(shí)驗(yàn)中,磁鐵固定在水平放置的電子測(cè)力計(jì)上,此時(shí)電子測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為G1,磁鐵兩極之間的磁場(chǎng)可視為水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),其余區(qū)域磁場(chǎng)不計(jì)。直銅條AB的兩端通過導(dǎo)線與一電阻連接成閉合回路,總阻值為R。若讓銅條水平且垂直于磁場(chǎng),以恒定的速率v在磁場(chǎng)中豎直向下運(yùn)動(dòng),這時(shí)電子測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為G2,銅條在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。圖-14(1)判斷銅條所受安培力的方向,G1和G2哪個(gè)大?(2)求銅條勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力

12、的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。14.（高考經(jīng)典模擬）（15分）如圖甲所示，相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌一部分處在以O(shè)O為右邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在距邊界OO也為L(zhǎng)處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻r的金屬桿ab。 圖-15(1)若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)3L距離，其速度位移的關(guān)系圖像如圖(b) 所示，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1和ab桿在剛離開磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小a。 (2)若ab桿固定在導(dǎo)軌上的初始位置，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按B=B0cost的規(guī)律由B0減小到零，已知此過程中電阻R 上產(chǎn)牛

13、的焦耳熱為Q2，求的大小。 15.（13江蘇）(15 分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場(chǎng)垂直. 已知線圈的匝數(shù)N =100,邊長(zhǎng)ab =1. 0 m、bc =0. 5 m,電阻r =2 . 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 在0 1 s 內(nèi)從零均勻變化到0. 2 T. 在1 5 s 內(nèi)從0. 2 T 均勻變化到-0. 2 T,取垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向. 求:(1)0. 5 s 時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 E 和感應(yīng)電流的方向；（2)在15 s 內(nèi)通過線圈的電荷量q；（3）05 s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q. 圖-16圖-16（15浙江）（15分）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”，如圖1所示

14、，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡。線圈的水平邊長(zhǎng)L=0.1m，豎直邊長(zhǎng)H=0.3m，匝數(shù)為。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在02.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測(cè)物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測(cè)出電流即可測(cè)得物體的質(zhì)量。（重力加速度?。﹣碓?Zxxk.Com圖-17（1）為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg，線圈的匝數(shù)至少為多少（2）進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另選匝、形狀相同的線圈，總電阻，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?。?dāng)掛盤中放質(zhì)量為

15、0.01kg的物體時(shí)，天平平衡，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率。(四)選做題17.（14徐州一中模擬）5. 如圖所示，兩相同燈泡A1、A2，A1與一理想二極管D連接，線圈L的直流電阻不計(jì)下列說法正確的是（ ）A閉合開關(guān)S后，A1會(huì)逐漸變亮 B閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，A1、A2亮度相同C斷開S的瞬間，A1會(huì)逐漸熄滅D斷開S的瞬間，a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)低圖-1818.（14武漢二中模擬）10 如圖所示，A、B、C是三個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈（直流電阻可忽略不計(jì)）則（ ）A、S閉合時(shí)，A燈立即亮，然后逐漸熄滅B、S閉合時(shí)，B燈立即亮，然后逐漸熄滅C、電路接通穩(wěn)定后，三個(gè)燈亮度相同D、電路接通穩(wěn)定

16、后，S斷開時(shí)，C燈立即熄滅圖-1919.(14江蘇)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(nèi)的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時(shí)間,下列措施可行的有()圖-20A.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20. (15武清三模)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一單匝金屬圓形線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈的電阻為1。規(guī)定圖（a）所示感應(yīng)電流的方向?yàn)檎较?。磁?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（b）所示，則以下說法正確的是()A第1s內(nèi)，線圈具有擴(kuò)張趨勢(shì) B第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大C第4s時(shí)，感應(yīng)電流的方向?yàn)樨?fù)D

17、05 s時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流的最大值為0.1A圖-21圖-2221.（高考模擬）圖甲中bacd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成角，質(zhì)量為m，的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的電阻為R，整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙，導(dǎo)體棒PQ始終靜止，在0t1時(shí)間內(nèi)( ) A.導(dǎo)體棒PQ所受安培力的方向始終沿軌道斜面向上 B.導(dǎo)體棒PQ所受安培力的方向始終沿軌道斜面向下 C.導(dǎo)體棒PQ受到的摩擦力可能一直增大 D.導(dǎo)體棒PQ受到的摩擦力可能先減小后增大22（13山東） 將一段導(dǎo)線繞成如圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙面)內(nèi)回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

18、中回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)，以向里為磁場(chǎng)的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是()圖甲圖乙圖-23圖-2423.（15聊城二模）.如圖（a）所示，一個(gè)半徑為r1、匝數(shù)為n、電阻值為R的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖線如圖（b）所示，圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，關(guān)于0到t1時(shí)間內(nèi)的下列分析，正確的是（ ）A.R1中電流的方向由a到bB.電流的大小為C.線圈

19、兩端的電壓為D.通過電阻R1的電荷量 圖-2524.（14山西大學(xué)附中）8. 鋪設(shè)海底金屬油氣管道時(shí)，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的方法對(duì)焊口兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱.將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中，當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時(shí)管道發(fā)熱.下列說法中正確的是（ ）A管道發(fā)熱是由于線圈中的電流直接流經(jīng)管道引起的B感應(yīng)加熱是利用線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱加熱管道的C感應(yīng)線圈中通以恒定電流時(shí)也能在管道中產(chǎn)生電流 D感應(yīng)線圈中通以正弦交流電在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電圖-2625.(15濰坊二模)在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線框內(nèi)，以對(duì)稱軸ab為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正，兩部分磁場(chǎng)的磁

20、感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示則在0-t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中（ ）圖-27A無感應(yīng)電流 B感應(yīng)電流逐漸變大C感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，大小為D感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，大小為26. (17天津)如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是()圖-28Aab中的感應(yīng)電流方向由b到a Bab中的感應(yīng)電流逐漸減小Cab所受的安培力保持不變 Dab所受的靜摩擦力逐漸減小27.（14天津）如圖-22所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾

21、角30°的斜面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距L0.4 m導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域和，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，兩磁場(chǎng)的磁場(chǎng)感應(yīng)度大小均為B0.5 T在區(qū)域中，將質(zhì)量m10.1 kg，電阻R10.1 的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑然后，在區(qū)域中將質(zhì)量m20.4 kg，電阻R20.1 的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑cd在滑動(dòng)過程中始終處于區(qū)域的磁場(chǎng)中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g10 m/s2，問：圖-29(1)cd下滑的過程中，ab中的電流方向；(2)ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)，cd的速度v多

22、大；(3)從cd開始下滑到ab剛要向上滑動(dòng)的過程中，cd滑動(dòng)的距離x3.8 m，此過程中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少？三、參考答案選擇題【答案】選B?！窘馕觥扛鶕?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得,所以B項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾【答案】B【解析】根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得則所以，則B正確；根據(jù)故a、b線圈中的感應(yīng)電流之比為3:1，選項(xiàng)C錯(cuò)，電功率則電功率之比為27:1，選項(xiàng)D錯(cuò)，故選B.【答案】C【解析】分析圖a，斷開開關(guān)S1瞬間，A1突然閃亮，說明流經(jīng)A1的電流瞬間增大，從而得到S1閉合，電路穩(wěn)定時(shí)，A1中的電流小于L1中的

23、電流，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知，A1的電阻值大于L1的電阻值，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤分析圖b，開關(guān)S2閉合后，燈A2逐漸變亮，A3立即變亮，說明閉合S2瞬間A2與A3中的電流不相等，那么L2與R中的電流也不相等，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤最終A2與A3亮度相同，說明流經(jīng)A2與A3的電流相同，由歐姆定律可知，R與L2的電阻值相等，所以選項(xiàng)C正確【答案】【答案】B【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知En，則EnR2.由于RaRb21，則EaEb41.由楞次定律和安培定則可以判斷產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流選項(xiàng)B正確【答案】20AC解析 由于B(0.40.2 t) T，在t1 s時(shí)穿過平面的磁通量向下并減少，則根據(jù)楞次定律

24、可以判斷，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D，A正確在t3 s時(shí)穿過平面的磁通量向上并增加，則根據(jù)楞次定律可以判斷，金屬桿中感應(yīng)電流方向仍然是從C到D，B錯(cuò)誤由法拉第電磁感應(yīng)定律得ESsin 30°0.1 V，由閉合電路的歐姆定律得電路電流I1 A，在t1 s時(shí)，B0.2 T，方向斜向下，電流方向從C到D，金屬桿對(duì)擋板P的壓力水平向右，大小為FPBILsin 30°0.1 N，C正確同理，在t3 s時(shí)，金屬桿對(duì)擋板H的壓力水平向左，大小為FHBILsin 30°0.1 N，D錯(cuò)誤【答案】C【解析】在第一個(gè)0.25T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸增加，由楞次定律可

25、判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢(shì)高于b端，因電流的變化率（與磁通量的變化率趨勢(shì)一致）逐漸減小故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸減小；同理在第0.25T0-0.5T0時(shí)間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸減小，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢(shì)低于b端，因電流的變化率逐漸變大故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸變大；故選項(xiàng)C正確.【答案】BCD【解析】因銅質(zhì)弦不能被磁化，所以A錯(cuò)誤；若取走磁鐵，金屬弦無法被磁化，電吉他將不能正常工作，所以B正確，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C對(duì)；弦振動(dòng)過程，線圈中的磁通量一會(huì)增大一會(huì)減小，所以電流方向不斷變化，D對(duì)?！窘馕觥窟xD。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感生

26、電動(dòng)勢(shì)為,小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周,則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做功的大小W=qE=r2qk,故選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緼D【解析】在t1-t2時(shí)間內(nèi)，外加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加且斜率在增加，則在導(dǎo)線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向大小增加的電流，該電流激發(fā)增加的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)通過圓環(huán)，在圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)結(jié)論“增縮減擴(kuò)”可以斷定圓環(huán)有收縮趨勢(shì)，A正確；在t2t3時(shí)間內(nèi)，外加磁場(chǎng)均勻變化，在導(dǎo)線框中產(chǎn)生恒定電流，該電流激發(fā)出穩(wěn)當(dāng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)通過圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；在t3t4時(shí)間內(nèi)，外加磁場(chǎng)向下減小，且斜率也減小，在導(dǎo)線框中產(chǎn)生順時(shí)針減小的電流，該電流激發(fā)出向內(nèi)減小的磁場(chǎng)，所以圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向電

27、流，D正確。填空題【答案】電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路 。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。【答案】（1）CD（2）39.0 （3）逐漸增大到39.8 cm/ s 逐漸增大到等于重力(4)為了說明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用。計(jì)算題【答案】 (1)豎直向上G2>G1；(2)G2-G1?！窘馕觥?1)銅條豎直向下運(yùn)動(dòng),由右手定則可知銅條中感應(yīng)電流方向由BA,由左手定則,可知銅條所受F安的方向豎直向上。對(duì)磁鐵受力分析,開始時(shí):G1=mg銅條向下運(yùn)動(dòng)時(shí):G2=mg+F安故G2>G1(2)由(1)可得F安=G2-G1又F安=BIL由閉合電路的

28、歐姆定律I=由法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv聯(lián)立以上各式,解得B=【答案】 (1)，；(2) ?！窘馕觥?1)桿離起始位置的位移從L到3L的過程中由動(dòng)能定理可得桿在磁場(chǎng)中由起始位置發(fā)生位移L的過程中，根據(jù)功能關(guān)系，恒力F做的功等于桿增加的動(dòng)能與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，則聯(lián)立解得桿剛要離開磁場(chǎng)時(shí)水平方向上受安培力和恒力F作用安培力為：由牛頓第二定律可得：解得(2)當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按規(guī)律變化時(shí)，閉合回路的磁通量的變化規(guī)律為此過程中穿過線圈的磁通量變化規(guī)律與面積為的線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的規(guī)律相同，因此回路中產(chǎn)生交變電流其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為磁感應(yīng)強(qiáng)度由減小到零，相當(dāng)于線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過角

29、經(jīng)歷四分之一周期，此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱又解得【答案】（1），adcba逆時(shí)針方向； （2）； （3）【解析】（1）在01s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率，由于磁通量均勻變化，在01s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小根據(jù)楞次定律判斷得知，線圈中感應(yīng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向 （2）在15s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率大小為，由于磁通量均勻變化，在15s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：15s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小通過線圈的電荷量為； （3）在01s內(nèi)，線圈產(chǎn)生的焦耳熱為 同理，在15s內(nèi)，線圈產(chǎn)生

30、的焦耳熱為故在05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱.【答案】（1）匝（2）（四）選做題【答案】D【解析】A、閉合開關(guān)S后，因線圈自感，則兩燈立刻亮，故A錯(cuò)誤；B、閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，因線圈L的直流電阻不計(jì)，所以A1與二極管被短路，導(dǎo)致燈泡A1不亮，而A2將更亮，因此A1、A2亮度度不同，故B錯(cuò)誤；C、斷開S的瞬間，A2會(huì)立刻熄滅，線圈L與燈泡A1及二極管構(gòu)成回路，因線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，a端的電勢(shì)高于b端，所以回路中沒有電流，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D【思路點(diǎn)撥】對(duì)于二極管來說具有單向?qū)щ娦裕鴮?duì)于線圈來講通直流阻交流，通低頻率交流阻高頻率交流記住自感線圈對(duì)電流突變時(shí)的阻礙：閉合開關(guān)瞬間L相當(dāng)于斷路，穩(wěn)定后L

31、相當(dāng)于一段導(dǎo)線，斷開瞬間L相當(dāng)于電源，注意二極管的單向?qū)щ娦浴敬鸢浮緼【解析】電路中A燈與線圈并聯(lián)后與B燈串聯(lián)，再與C燈并聯(lián) A、B，S閉合時(shí)，三個(gè)燈同時(shí)立即發(fā)光，由于線圈的電阻很小，逐漸將A燈短路，A燈逐漸熄滅，A燈的電壓逐漸降低，B燈的電壓逐漸增大，B燈逐漸變亮故A正確，B錯(cuò)誤C、電路接通穩(wěn)定后，A燈被線圈短路，完全熄滅B、C并聯(lián)，電壓相同，亮度相同故C錯(cuò)誤D、電路接通穩(wěn)定后，S斷開時(shí)，C燈中原來的電流立即減至零，由于線圈中電流要減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的減小，線圈中電流不會(huì)立即消失，這個(gè)自感電流通過C燈，所以C燈過一會(huì)兒熄滅故D錯(cuò)誤故選A【答案】A、B【解析】選A、B。根據(jù)題意要縮

32、短加熱時(shí)間,只需要提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),所以增加線圈的匝數(shù)、提高交流電源的頻率都可以實(shí)現(xiàn),A、B項(xiàng)正確;取走線圈中的鐵芯,對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變小,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;將金屬杯換為瓷杯,加熱作用消失,故C項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾【解析】第1s內(nèi)磁通量增大，線圈具有收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；第3s內(nèi)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，線圈的發(fā)熱功率為零，故B錯(cuò)誤；第4s時(shí)磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向負(fù)，故C正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可以看出B-t圖象的斜率越大則電動(dòng)勢(shì)越大，所以零時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,即：，根據(jù)歐姆定律：,故D錯(cuò)誤21.【答案】CD【解析】由圖乙可知磁場(chǎng)均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中

33、產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒開始受到沿斜面向上逐漸減小的安培力，當(dāng)B=0時(shí)，安培力為零，當(dāng)磁場(chǎng)反向時(shí)，導(dǎo)體棒受到沿導(dǎo)軌向下的逐漸增大的安培力，故知A錯(cuò)。在分析清楚安培力的情況上，然后對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行正確受力分析，即可正確判斷摩擦力的變化情況根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，開始導(dǎo)體棒PQ受到沿導(dǎo)軌向上的安培力。若開始安培力小于mgsin，則摩擦力為：f=mgsinF安，隨著安培力的減小，摩擦力f逐漸逐漸增大；當(dāng)F安=mgsin時(shí)，安培力向上摩擦力為零。若安培力大于mgsin，則安培力為：f=F安mgsin，由于安培力逐漸減小，故摩擦力逐漸減小，當(dāng)安培力反向時(shí)，f=mgsin+F安，安培力逐漸增大，故摩擦力也是逐漸增大。故選：CD22.【答案】B【解析 0階段，由楞次定律可知電流方向是由b到a，由法拉第電磁感應(yīng)定律得電流大小恒定，由左手定則可知ab邊受到的安培力方向水平向左，為負(fù)值，安培力大小F安BIL恒定，選項(xiàng)B正確23.【答案】BD【解析】A、由楞次定律可判斷通