2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)48法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流

1、課時(shí)作業(yè)（四十八）法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流1. （2018河南洛陽(yáng)一模）（多選）如圖所示，電路中A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈，則下列判斷正確的是（）A. S閉合瞬間，A燈和B燈同時(shí)亮B. S閉合后電路穩(wěn)定前，B先亮一下再逐漸變暗，A逐漸變暗C. S閉合電路穩(wěn)定后，A燈和B燈亮度相同D. S閉合電路穩(wěn)定后，再斷開S時(shí)，A燈要亮一下再熄滅答案：AD解析：開關(guān)S閉合的瞬間，兩燈同時(shí)獲得電壓，所以A、B同時(shí)發(fā)光，選項(xiàng)A正確；由于線圈的電阻可以忽略，A燈逐漸被短路，流過A燈的電流逐漸減小，A燈逐漸變暗，直至熄滅，而流過B燈的電流增大，所以B燈變亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤

2、；結(jié)合B的分析可知，S閉合電路穩(wěn)定后，A燈熄滅，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S的瞬間，B燈的電流突然消失，立即熄滅，流過線圈的電流將要減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，維持L中的電流逐漸減小，所以A燈要突然亮一下再熄滅，選項(xiàng)D正確.2 .如圖所示的電路，開關(guān)原先閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在某一時(shí)刻突然斷開開關(guān)S,則通過電阻R中的電流I隨時(shí)間變化的圖線可能是下圖中的（）小為Ii.與R并聯(lián)的R和線圈L支路，電流I2的方向也是向左.當(dāng)某一時(shí)刻開關(guān)S突然斷開時(shí)，L中向左的電流要減小，由于自感現(xiàn)象，線圈L廣生自感電動(dòng)勢(shì)，在回路"L一R一A->R"中形成感應(yīng)電流，電流通過R的方向與原來相反

3、，變?yōu)橄蛴遥腎2開始逐漸減小到零,故選項(xiàng)D圖正確.3 .（2018河北邯鄲統(tǒng)考）如圖所示，有一接在電容器C兩端的單匝圓形導(dǎo)線回路，垂直于回路平面存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,已知圓的半徑r=5cm,電容C=20科F,當(dāng)磁場(chǎng)B以4X102T/s的變化率均勻增加時(shí)，則（）A.電容器a板帶正電，電荷量為2兀X109CB.電容器a板帶負(fù)電，電荷量為一92兀X10CC.電容器b板帶正電，電荷量為-9_4兀X10CD.電容器b板帶負(fù)電，電荷量為4TtX109C答案：A解析：根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向沿逆時(shí)針方向，則a極板帶正電,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E=門a，=4X102X兀X52X10-4

4、V=兀X104V,則Q=CU=CE=2X105X兀X10-4C=2ttX109C,選項(xiàng)A正確,BC、D錯(cuò)誤.XXXXXXXXX0XXXXXXX4.（2018湖北七校聯(lián)考）（多選）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)L=2Lb,圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，不考慮線圈之間的相互影響，則A.兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B. a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2：1C. a、b線圈中感應(yīng)電流之比為4：1D. a、b線圈中電功率之比為8：1答案：AD解析：原磁場(chǎng)向里減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，因此感應(yīng)電流的

5、方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)A正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，E=吟?=哈氣，而La=2Lb,因此電動(dòng)勢(shì)之比為4：1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；線圈電阻R=p,故tAtS電阻之比為2：1,由閉合電路歐姆定律可知I=£則電流之比為2：1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電功R率P=I2R兩線圈電流之比為2：1,電阻之比為2：1,則電功率之比為8：1,選項(xiàng)D正確.5.（2018重慶巴蜀中學(xué)一診）（多選）如圖所示，在線圈正上方放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，幾分鐘后，杯中的水沸騰起來，to時(shí)刻的電流方向已在圖中標(biāo)出，且此時(shí)電流正在增大，則關(guān)于把水燒開的過程中發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的說法正確的有A.金屬杯中產(chǎn)生渦流，渦流的熱

6、效應(yīng)使水沸騰起來B. t0時(shí)刻，從上往下看，金屬杯中的渦流沿順時(shí)針方向C. to時(shí)刻，從上往下看，金屬杯中的渦流沿逆時(shí)針方向D.將交流電源斷開的瞬間，金屬杯中的渦流也瞬間消失答案：ACD解析：由于交流電在螺線管中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)穿過金屬杯可以在金屬杯中產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，從而產(chǎn)生渦流，使水沸騰，A正確；to時(shí)刻電流從螺線管的上端流入且電流正在增大，則穿過金屬杯的磁場(chǎng)是向下增大的，所以根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向一定是向上的，由安培定則可知，從上往下看，金屬杯中的渦流沿逆時(shí)針方向，故C正確，B錯(cuò)誤；將交流電源斷開的瞬間，自感線圈中沒有形成自感回路，故不能產(chǎn)生斷電自感，所以金屬杯中的渦流

7、也瞬間消失，D正確.6.（2016北京卷）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)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.兩圓環(huán)半徑之比為2：1,圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為巳和&不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說法正確的是（）A. Ea:8=4：1,感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向B. Ea：日=4：1,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向C. Ea：E）=2：1,感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向D. Ea：E）=2：1,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向答案：B解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律E=*=置兀r：故曰：日=4：1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，故穿過圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律知,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原

8、磁場(chǎng)方向相反，垂直紙面向里，由安培定則可知，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向，故B項(xiàng)正確.7 .如圖所示，半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，繞過O點(diǎn)的軸以角沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則通過電阻R的電流的方向和大小是（金屬圓盤的電阻不計(jì))(A.c至ijd,C.c至ijd,Br%I=2RD.由d到c,Br%I=2R答案:D解析：由右手定則可知通過電阻R的電流的方向是由d到c；而金屬圓盤產(chǎn)_21oBr2生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=-Brw,所以通過電阻R的電流大小是I=F",選項(xiàng)D正確.22R8 .如圖所示，在光滑的水平面上有一半徑r=10cm、電阻R=1、質(zhì)量m=1kg的金屬環(huán)，以速度v=10m/s

9、向一有界磁場(chǎng)滑去.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，B=0.5T,從環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)算起，到剛好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)一共釋放了32J的熱量，求：XXXBXXXVX(1)此時(shí)圓環(huán)中電流的瞬時(shí)功率;(2)此時(shí)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度.2答案：(1)0.36W(2)0.06m/s,萬向向左11解析：(1)從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到有一半進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，由能量守恒定律得：2mV=Q+萬一，2mv,代入數(shù)據(jù)解得v'=6m/s,此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv'=B2rv'=0.5X2X0.1X6V=0.6V,E20.62圓環(huán)的瞬時(shí)功率P=-=W=0.36W.R1(2)感應(yīng)電流：I=E=0粵=0.6A,R1品圓

10、環(huán)受到的安培力為F=BIL=BI2r=0.5X0.6X2X0.1N=0.06N,由牛頓第二定律得：F=ma解得加速度為2=m=006m/s2=0.06m/s2,由左手定則可知，安培力水平向左，則加速度向左.能力提升9 .(2018河北石家莊調(diào)研)如圖所示電路中，ARC為完全相同的三個(gè)燈泡，L是一直流電阻不可忽略的電感線圈.a、b為線圈L的左右兩端點(diǎn)，原來開關(guān)S是閉合的，三個(gè)A. a點(diǎn)電勢(shì)高于B. a點(diǎn)電勢(shì)低于C. a點(diǎn)電勢(shì)高于D. a點(diǎn)電勢(shì)低于燈泡亮度相同.將開關(guān)S斷開后，下列說法正確的是()b點(diǎn)，B、C燈閃亮后緩慢熄滅b點(diǎn)，B、C燈閃亮后緩慢熄滅b點(diǎn)，B、C燈不會(huì)閃亮只是緩慢熄滅答案：D解析

11、：電路穩(wěn)定時(shí)，三個(gè)完全相同的燈泡亮度相同，說明流經(jīng)三個(gè)燈泡的電流相等.某時(shí)刻將開關(guān)S斷開，流經(jīng)電感線圈的磁通量減小，其發(fā)生自感現(xiàn)象，相當(dāng)于電源,產(chǎn)生和原電流方向相同的感應(yīng)電流，故a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，三個(gè)燈不會(huì)閃亮只是緩慢熄滅，選項(xiàng)D正確.10 .（2018河北唐山摸底）（多選）如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為S,線圈的電阻為R在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表.將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示.下列說法正確的是（）B.0ti時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為nBiBoS2rC.nBStit2時(shí)間內(nèi)R上的電流為廣一7-:t2t1

12、RD.012時(shí)間內(nèi)線圈中的電流方向不變答案：BC解析：根據(jù)楞次定律可知：0ti時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,所以P點(diǎn)電勢(shì)高，A錯(cuò)誤；該段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)&n#S=nS,而電壓t11表的讀數(shù)是路端電壓，所以U=昌E=nB：BS,B正確；t1t2時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E'2R2t1ABSEnBS一一.=nAt=/_t，感應(yīng)電流I="2M=9t_tRC正確；t1t2時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，D錯(cuò)誤.11 .在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2,螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0R=4.0R=5.0Q,C=30F.在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的

13、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化.甲(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R的電功率；(3)S斷開后，求流經(jīng)R的電量.答案：(1)1.2V(2)7.2X102W(3)1.8X105C解析：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n4=nS¥=1500X20X10"x第V=1.2AtAt2.0V.E1.2(2)根據(jù)全電路歐姆定律，有I=r*m=i24nA=0.12AR十2十r1.0十4.0十5.0根據(jù)P=|2R得P=7.2x102W.(3)S斷開后，流經(jīng)R的電量即為S閉合時(shí)C上所帶的電量Q電容器兩端的電壓U=舊2=0.6V流經(jīng)R的電量Q=CU=1.8X105C.12.如圖所示，固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距為L(zhǎng)i=0.5m,金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L(zhǎng)2=0.8m,整個(gè)閉合回路的電阻為R=0.2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)件0.04=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過整個(gè)回路.ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個(gè)質(zhì)量為kg的物體，不計(jì)AB切摩擦，現(xiàn)使磁場(chǎng)以jy=0.2T/s的