【同步】高中物理教科版(2019)選擇性必修2：第2章2第2課時(shí)導(dǎo)線切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢分層作業(yè)課件

第二章2第2課時(shí)導(dǎo)線切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢123456789101112A級必備知識基礎(chǔ)練1.如圖甲、乙、丙、丁所示的四種情況中,金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為Blv的是(

)A.乙和丁

B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁

D.乙B解析

公式E=Blv中的l為導(dǎo)體切割磁感線的有效長度,題圖甲、乙、丁中的有效長度均為l,感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blv,而題圖丙的有效長度為lsin

θ,感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blvsin

θ,故B正確。1234567891011121234567891011122.(多選)如圖所示,一導(dǎo)線折成邊長為a的正三角形閉合回路,虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于回路所在的平面向下,回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場,邊長CD始終與MN垂直,從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論正確的是(

)A.導(dǎo)線框受到的安培力方向始終向上B.導(dǎo)線框受到的安培力方向始終向下C.感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為

BavD.感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為

BavCD1234567891011121234567891011123.如圖所示,把一阻值為R、邊長為L的正方形金屬線框,從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,以速度v向右勻速拉出。在此過程中線框中產(chǎn)生了電流,此電流(

)A1234567891011121234567891011124.如圖所示,兩平行導(dǎo)軌間的距離為d,一端跨接一個(gè)電阻R,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面向下。一根足夠長的金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置。金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì),當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向滑行時(shí),通過電阻R的電流為(

)D1234567891011121234567891011125.(多選)(2023山西高二期末)如圖所示,磁鐵固定在水平放置的電子測力計(jì)上時(shí),測力計(jì)的示數(shù)為F1?，F(xiàn)控制導(dǎo)線框abcd平面與磁場方向垂直,底邊水平,以恒定的速率在磁場中豎直向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)ab邊進(jìn)入磁鐵兩極間時(shí),測力計(jì)的示數(shù)變?yōu)镕2。將磁鐵兩極間的磁場視為水平勻強(qiáng)磁場,其余區(qū)域磁場不計(jì)。則(

)A.ab邊進(jìn)入磁場時(shí),流過ab邊的電流由a指向bB.ab邊進(jìn)入磁場時(shí),線框受到的安培力豎直向上C.ab邊中的感應(yīng)電動(dòng)勢是由于洛倫茲力的作用產(chǎn)生的D.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與(F2-F1)成正比BC123456789101112解析

ab邊進(jìn)入磁場時(shí),線框abcd的磁通量增加,根據(jù)楞次定律,流過ab邊電流由b指向a,線框受到的安培力豎直向上,故A錯(cuò)誤,B正確;ab邊中的感應(yīng)電動(dòng)勢是ab邊運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的,本質(zhì)是由于洛倫茲力的作用產(chǎn)生的,故C正確;設(shè)ab邊長度為L,運(yùn)動(dòng)速度為v,導(dǎo)線框電阻為R,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,1234567891011126.(多選)(2023重慶南開中學(xué)高二期中)如圖所示,半徑為R的半圓形硬導(dǎo)體PQ,在拉力F的作用下,以速度v在水平U形框架上勻速滑動(dòng),且彼此接觸良好。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,U形框架中接有電阻R0,PQ的電阻為r,其余電阻不計(jì),則PQ進(jìn)入磁場的過程中(

)A.R0中電流的方向由上到下B.感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為BπRvC.感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為2BRvD.感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為BπRvAC123456789101112解析

導(dǎo)體PQ相當(dāng)于電源,根據(jù)右手定則可知,P端為電源正極,所以R0中電流的方向自上而下,故A正確;平均電動(dòng)勢有故B錯(cuò)誤;根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blv可知,感應(yīng)電動(dòng)勢最大值應(yīng)在有效長度l最大時(shí),根據(jù)題意有l(wèi)max=2R,Emax=Bvlmax=2BRv,故C正確,D錯(cuò)誤。1234567891011127.“L”形的細(xì)銅棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),已知“L”形細(xì)銅棒兩邊相互垂直,長度均為L,運(yùn)動(dòng)速度大小為v,則細(xì)銅棒兩端電勢差的最大值為(

)A解析

當(dāng)細(xì)銅棒切割磁感線的有效長度最大時(shí),細(xì)銅棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢最大。如圖所示,當(dāng)“L”形細(xì)銅棒的速度方向垂直細(xì)銅棒兩端連線時(shí),切割磁感線的有效長度為

L,此時(shí)細(xì)銅棒兩端電勢差最大,最大值為E=BLv,故選A。123456789101112123456789101112B級關(guān)鍵能力提升練8.(多選)如圖所示,將半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一絕緣水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌之間接有阻值為R的定值電阻和一個(gè)電容為C的電容器,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。將一個(gè)長度為r、阻值為R的金屬棒AD置于圓導(dǎo)軌上面,O、A、D三點(diǎn)共線,在外力的作用下金屬棒以O(shè)為轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,元電荷大小為e,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。下列說法正確的是(

)A.D點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢B.金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為3Bπnr2C.電容器的電荷量為3CBπnr2D.一質(zhì)子在電容器中從S板附近運(yùn)動(dòng)到T板附近時(shí),電場力所做的功為BD1234567891011121234567891011129.(多選)圖甲是法拉第的圓盤發(fā)電機(jī),它是利用電磁感應(yīng)原理制成的,是人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)。圖乙是這個(gè)圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖:銅盤安裝在水平的銅軸上,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸良好。若在圓盤下半周加勻強(qiáng)磁場,使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R中就有電流通過?；芈返目傠娮韬愣?從左往右看,銅盤沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是(

)A.銅片C的電勢比銅片D的電勢低B.若銅盤轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍,則流過R的電流增大為原來的4倍C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话?則總電功率將變?yōu)樵瓉淼囊话隓.若所加的勻強(qiáng)磁場垂直穿過整個(gè)圓盤,銅盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻R上仍將有電流通過AD12345678910111212345678910111210.(2023北京西城期末)如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距為l,左端連接一阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上,其電阻為r,長度恰好等于導(dǎo)軌間距,與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻、導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦。在大小為F的水平拉力作用下,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v。在導(dǎo)體棒向右勻速移動(dòng)距離x的過程中(

)A.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→bB.導(dǎo)體棒兩端的電勢差大小為BlvC.電阻R消耗的電能為D.拉力對導(dǎo)體棒做功的功率為C12345678910111212345678910111211.(2023黑龍江海倫市第一中學(xué)期中)如圖所示,虛線MN左側(cè)有垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場,右側(cè)有垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,半徑為r、電阻為R的金屬圓環(huán)在水平面上向右運(yùn)動(dòng)穿過MN,在如圖所示狀態(tài)時(shí),金屬圓環(huán)的速度大小為v0,此時(shí)金屬圓環(huán)受到的安培力大小為(

)A12345678910111212345678910111212.如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框,半圓直徑與磁場邊緣重合,磁場方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,使該線框從靜止開始繞過圓