人教版高中物理選修3-2全冊(cè)同步課時(shí)練習(xí)

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4.2探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件

1.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）

A.小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)

C.因閉合線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電流

D.磁鐵吸引小磁針

解析：電磁感應(yīng)是指“磁生電”的現(xiàn)象，而小磁針和通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，

反映了磁場(chǎng)力的性質(zhì)，所以A、B、D不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

答案：C

2.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）

A.閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中，必然有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B.閉合正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直磁感線運(yùn)動(dòng)，必然產(chǎn)生感應(yīng)電流

C.穿過閉合線圈的磁通量變化時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流

D.只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生

解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，一是閉合電路；二是磁通量⑦發(fā)生變化.兩個(gè)

條件缺一不可.

答案：C

3.1825年，瑞士物理學(xué)家德拉里夫的助手科拉頓將一個(gè)螺線管與電流計(jì)相

連，為了避免強(qiáng)磁性磁鐵的影響，他把電流計(jì)放在另外一個(gè)房間，當(dāng)他把磁鐵投

入螺線管中后，立即跑到另一個(gè)房間去觀察.關(guān)于科拉頓進(jìn)行的實(shí)驗(yàn).下列說法

正確的是（）

A.在科拉頓整個(gè)操作過程中，電流計(jì)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.將磁鐵投入螺線管瞬間，電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但科拉頓跑到房間觀察時(shí)，

電流計(jì)已不再偏轉(zhuǎn)

C.科拉頓無法觀察到電流計(jì)偏轉(zhuǎn)的原因是當(dāng)時(shí)電流計(jì)靈敏度不夠

D.科拉頓無法觀察到電流計(jì)偏轉(zhuǎn)的原因是導(dǎo)線過長(zhǎng)，電流過小

解析：科拉頓將磁鐵放入螺線管時(shí)，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，回路中產(chǎn)

生感應(yīng)電流，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)，之后，穿過線圈的磁通量保持不變，回路中無感應(yīng)電

流，電流計(jì)不偏轉(zhuǎn).由于科拉頓放完磁鐵后還要跑到另一房間觀察，所以他觀察

不到偏轉(zhuǎn).只有B項(xiàng)正確.

答案：B

4.如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框，在下列四種情況下，線框

中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

A.線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)

B.線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)

C.線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動(dòng)

D.線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CO轉(zhuǎn)動(dòng)

解析：四種情況中初始位置線框均與磁感線平行，磁通量為零，按A、B、D

三種情況線框運(yùn)動(dòng)后，線框仍與磁感線平行，磁通量保持為零不變，線框中不產(chǎn)

生感應(yīng)電流.C中線框轉(zhuǎn)動(dòng)后，穿過線框的磁通量不斷發(fā)生變化，所以產(chǎn)生感應(yīng)電

流，C項(xiàng)正確.

答案：C

5.在紙面內(nèi)放有一條形磁鐵和一個(gè)位于磁鐵正上方的圓形線圈（如圖所

示）.下列情況中能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

A.將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移

B.將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移

C.將磁鐵繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)

D.將磁鐵的N極向紙外轉(zhuǎn)，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)

解析：將磁鐵向上平移、向右平移或繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈始終與磁感

線平行，磁通量始終為零，沒有變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以A、B、C均不正確；

將磁鐵的N極向紙外轉(zhuǎn)，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)，穿過線圈的磁通量增加，線圈中產(chǎn)生感

應(yīng)電流.

答案：D

6.如圖所示，必是水平面上的一個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)的直徑，在過功的豎直平面內(nèi)

有一根通電直導(dǎo)線4已知?dú)q?平行于當(dāng)^豎直向上平移時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿

過圓環(huán)的磁通量將（）

A.逐漸增大B.逐漸減小

C.始終為零D.不為零，但保持不變

解析：利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，作出俯視圖，如圖所示.考

慮到圓環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，可以知道，穿過圓環(huán)的磁感線的條數(shù)與穿出圓環(huán)

的磁感線的條數(shù)總是相等的，故磁通量始終為零.

答案：C

B級(jí)提能力

7.如圖所示，接有理想電壓表的三角形導(dǎo)線框ABC,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右運(yùn)

動(dòng)，則關(guān)于導(dǎo)線框中有無感應(yīng)電流及電壓表有無示數(shù)（示數(shù)不為零則稱為有示數(shù)），

下列判斷正確的是（）

A.無；有B.有；無

C.無；無D.有；有

解析：無論導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中向右做勻速運(yùn)動(dòng)、加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，穿過

導(dǎo)線框的磁通量均不變，即△0=0,故導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，再由電壓表的

工作原理可知電壓表無示數(shù).

答案：c

8.如圖所示，在同一鐵芯上有A和。兩個(gè)線圈，其中A線圈與滑動(dòng)變阻器、

電源、開關(guān)相連，。線圈兩端與靈敏電流計(jì)相連，在以下采取的做法中，不能使靈

敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的是（）

A.開關(guān)S閉合的瞬間

B.開關(guān)S閉合后，變阻器滑片P向右滑動(dòng)

C.開關(guān)S閉合后，變阻器滑片產(chǎn)保持不動(dòng)

D.開關(guān)S斷開的瞬間

解析：開關(guān)S閉合瞬間，A線圈中電流迅速變化，A內(nèi)磁通量變化，使。線

圈磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn).開關(guān)S閉合后，變阻器滑

片P向右滑動(dòng)時(shí)，閉合電路的總電阻減小，電流增大，A線圈中電流增大，磁通

量增大，使C線圈中磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，開關(guān)S

閉合后，變阻器滑片P保持不動(dòng)，閉合電路中電流恒定，A線圈中磁通量不變，C

線圈中磁通量不變，無感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn).開關(guān)S斷開瞬間，A

線圈中電流變化，磁通量也變化，C線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流

計(jì)指針偏轉(zhuǎn).

答案：C

9.（多選）我國(guó)已經(jīng)制訂了登月計(jì)劃，假如航天員登月后想探測(cè)一下月球表面

是否有磁場(chǎng)，他手邊有一只靈敏電流計(jì)和一個(gè)小線圈，則下列推斷中正確的是

（）

A.直接將電流計(jì)放于月球表面，看是否有示數(shù)來判斷磁場(chǎng)有無

B.將電流計(jì)與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流計(jì)無示

數(shù)，則判斷月球表面無磁場(chǎng)

C.將電流計(jì)與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流計(jì)有示

數(shù)，則判斷月球表面有磁場(chǎng)

D.將電流計(jì)與線圈組成閉合回路，使線圈分別繞兩個(gè)互相垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng),

月球表面若有磁場(chǎng)，則電流計(jì)至少有一次示數(shù)不為零

解析：電流計(jì)有示數(shù)時(shí)可判斷有磁場(chǎng)存在，沿某一方向運(yùn)動(dòng)而無示數(shù)不能確

定月球上是否存在磁場(chǎng).D項(xiàng)中線圈分別繞互相垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，若月球存在磁場(chǎng)，

則至少有一次穿過線圈（可正穿也可斜穿）的磁通量的變化率不為零，故至少有一次

電流計(jì)有示數(shù).C、D正確.

答案：CD

10.如圖，線圈A插在線圈8中，線圈8與電流表組成閉合電路；線圈A與

蓄電池、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器組成另一個(gè)閉合電路，用此裝置來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,

開關(guān)閉合瞬間，電流表指針（選填"會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生偏轉(zhuǎn)，開關(guān)閉合

穩(wěn)定后電流表指針（選填"會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生偏轉(zhuǎn).

答案：會(huì)不會(huì)

11.磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為2/的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)

電阻為R,邊長(zhǎng)為/的正方形導(dǎo)線框必沿垂直于磁感線方向，以速度。勻速通

過磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示，從必進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí).

（1）畫出穿過線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象.

（2）判斷線框中有無感應(yīng)電流.

解析：線框穿過磁場(chǎng)的過程可分為三個(gè)階段：進(jìn)入磁場(chǎng)階段（只有邊在磁

場(chǎng)中）、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段（6心、cd兩邊均在磁場(chǎng)中）、離開磁場(chǎng)階段（只有cd邊在

磁場(chǎng)中）.

（1）①線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段：/為0?1，線框進(jìn)入磁場(chǎng)中的面積與時(shí)間成正比,

即S=lvAti,

故①=BS=Bh，kti,時(shí)，（P=Bl2.

_I21-

②線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段：，為線框中的磁通量為中=BF,保持不變,

此過程加2=（.

③/線框離開磁場(chǎng)階段：t為2彳/?3個(gè)/,線框中的磁通量均勻減小,

即(P=Bl(l—vAn)=B?—BlvAn,

3//

當(dāng)■時(shí)，△，3=E，0=0.

因此，穿過線框的磁通量隨時(shí)間的變化圖象如圖所示.

（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，穿過線框的磁通量增加，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流.線框

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，穿過線框的磁通量保持不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生.線框離開磁

場(chǎng)階段,穿過線框的磁通量減小，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流.

4.3楞次定律

A級(jí)抓基礎(chǔ)

1.（多選）關(guān)于決定感應(yīng)電流方向的因素，以下說法中正確的是（）

A.回路所包圍的引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向

B.回路外磁場(chǎng)的方向

C.回路所包圍的磁通量的大小

D.回路所包圍的磁通量的變化情況

答案：AD

2.根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定（）

A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量

B.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反

C.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

D.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同

答案：C

3.（多選）關(guān)于楞次定律，下列說法中正確的是（）

A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)的方向相反

B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與原磁場(chǎng)的方向相同

C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁通量增大還是減小有關(guān)

D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化

答案：CD

4.如圖所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.當(dāng)

磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)椋ǎ?/p>

A.外環(huán)順時(shí)針，內(nèi)環(huán)逆時(shí)針

B.外環(huán)逆時(shí)針，內(nèi)環(huán)順時(shí)針

C.內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針

D.內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針

解析：首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成，回路中包圍的磁場(chǎng)方向

垂直紙面向里且內(nèi)、外環(huán)之間的磁通量增加.由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應(yīng)電

流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，垂直于紙面向外.再由安培定則判斷出感應(yīng)電

流的方向，在外環(huán)沿逆時(shí)針方向，在內(nèi)環(huán)沿順時(shí)針方向.

答案：B

5.如圖所示，一對(duì)大磁極，中間處可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上、下邊緣處為非勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，一矩形導(dǎo)線框而〃保持水平，從兩磁極間中心上方某處開始下落，并穿過

磁場(chǎng)，則（）

A.線框中有感應(yīng)電流，方向是先a-/?-*?c-*d~*a后［fc_*a->d

B.線框中有感應(yīng)電流，方向是先d—cfafd后cf"fa

C.受磁場(chǎng)的作用，線框要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)

D.線框中始終沒有感應(yīng)電流

解析：由于線框從兩極間中心上方某處開始下落，根據(jù)對(duì)稱性知，下落過程

中穿過線框abed的磁通量始終是零，沒有變化，所以始終沒有感應(yīng)電流，因此不

會(huì)受磁場(chǎng)的作用.故選項(xiàng)D正確.

答案：D

B級(jí)提能力

6.（多選）如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈。平放在水平桌面上，在。的正上方固

定一豎直螺線管A二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的

電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（）

A.線圈。中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B.穿過線圈。的磁通量變小

C.線圈。有擴(kuò)張的趨勢(shì)

D.線圈。對(duì)水平桌面的壓力FN將增大

解析：若將滑動(dòng)變阻器的滑片尸向下滑動(dòng)，螺線管。中電流增大，穿過線圈

a的磁通量向下增大.根據(jù)楞次定律和安培定則，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向

的感應(yīng)電流；穿過線圈。的磁通量變大，線圈a有縮小的趨勢(shì)，線圈a對(duì)水平桌

面的壓力尸N將增大，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)A、D正確.

答案：AD

7.如圖所示，導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上水

平向右加速滑動(dòng)時(shí)，正對(duì)電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中（導(dǎo)體棒切割磁感線速度越大,

感應(yīng)電流越大）（）

Bxxx

TV

A.有感應(yīng)電流，且8被A吸引

B.無感應(yīng)電流

C.可能有，也可能沒有感應(yīng)電流

D.有感應(yīng)電流，且8被A排斥

解析：A/N向右加速滑動(dòng)，根據(jù)右手定則，中的電流方向從且大

小在逐漸變大.根據(jù)安培定則知，電磁鐵A的磁場(chǎng)方向水平向左，且大小逐漸增

強(qiáng)，又根據(jù)楞次定律知,3環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向水平向右，8被A排斥.D

正確，A、B、C錯(cuò)誤.

答案：D

8.（多選）邊長(zhǎng)為〃的正方形金屬導(dǎo)線框，從如圖所示位置由靜止開始下落，

通過一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向水平，且垂直于線框平面，磁場(chǎng)區(qū)域高度為H,

上、下邊界如圖中虛線所示，H>h,從線框開始下落到完全穿過磁場(chǎng)區(qū)域的全過程

中（）

A.線框中總有感應(yīng)電流存在

B.線框中感應(yīng)電流方向是先順時(shí)針后逆時(shí)針

C.線框中感應(yīng)電流方向是先逆時(shí)針后順時(shí)針

D.線框受到磁場(chǎng)力的方向總是向上

解析：因?yàn)椤啊??,當(dāng)線框全部處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)時(shí)線框內(nèi)磁通量不變，線框中

無感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤：根據(jù)右手定則可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流是逆時(shí)針，

線框離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流是順時(shí)針，C正確，B錯(cuò)誤；在C的基礎(chǔ)上結(jié)合左手定

則可知，線框在進(jìn)出磁場(chǎng)過程中受到磁場(chǎng)力的方向總是向上，D正確.

答案：CD

9.如圖所示，一水平放置的通以恒定電流的圓形線圈1固定，另一較小的圓

形線圈2從線圈1的正上方下落，在下落過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，

則線圈2從線圈1的正上方下落至線圈的正下方的過程中，從上往下看，線圈2

中（）

<±>2

I/

CD2

A.無感應(yīng)電流

B.有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

C.有先是順時(shí)針方向、后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

D.有先是逆時(shí)針方向、后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

解析：線圈1中恒定電流形成的磁場(chǎng)分布情況如圖所示.當(dāng)線圈2從線圈1

的正上方下落，并處于線圈1的上方時(shí)，磁感線向上，且磁通量增大，根據(jù)楞次

定律知，線圈2中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，由右手螺旋定則知，俯視線

圈2中感應(yīng)電流方向應(yīng)為順時(shí)針方向：同理，線圈2落至線圈1的正下方時(shí)，磁

通量向上且是減小的，由楞次定律和右手螺旋定則知，俯視線圈2中感應(yīng)電流方

向應(yīng)為逆時(shí)針方向.

答案：c

10.如圖所示，圓形金屬環(huán)放在水平桌面上，有一帶正電的微粒以水平速度

。貼近環(huán)的上表面距環(huán)心d處飛過，則帶電微粒在飛過環(huán)的過程中，環(huán)中感應(yīng)電流

方向是（）

A.始終是沿順時(shí)針方向

B.始終是沿逆時(shí)針方向

C.先沿順時(shí)針方向，再沿逆時(shí)針方向

D.先沿逆時(shí)針方向，再沿順時(shí)針方向

解析：帶電微?？拷鼒A環(huán)過程中，穿過圓環(huán)的磁通量方向垂直紙面向里并增

加，由楞次定律知，圓環(huán)中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，當(dāng)微粒遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，

圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故選D.

答案：D

4.4法拉第電磁感應(yīng)定律

A級(jí)抓基礎(chǔ)

1.穿過一個(gè)單匝閉合線圈的磁通量始終為每秒均勻增加2Wb,則（）

A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增加2V

B.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減少2V

C.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為2V

D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為一個(gè)確定值，但由于線圈有電阻，電動(dòng)勢(shì)小于2V

解析：由■知后恒定，〃=1,所以E=2V

答案：C

2.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一水平放置的金屬棒必以水平速

度00拋出，不計(jì)空氣阻力，那么金屬棒內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將（）

A.越來越大B.越來越小

C.保持不變D.方向不變，大小改變

解析：由于導(dǎo)體棒中無感應(yīng)電流，故棒只受重力作用，導(dǎo)體棒做平拋運(yùn)動(dòng)，

水平速度00不變，即切割磁感線的速度不變，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變.

答案：C

3.如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿MN

在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Ei；若磁

感應(yīng)強(qiáng)度增為28,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)榧?則通過電阻R

的電流方向及以與氏之比Ei：及分別為（）

XXXMX?x

XX

XXX

XCXxXNX

A.c一a,2：1B.QfC,2：1

C.Q-*c,1:2D.c-*a,1:2

解析：由右手定則判斷可知，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)镹-則通過電

阻/?的電流方向?yàn)閍-c.MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式為其他條件不變，E

與B成正比，則得E\：￡,2=1:2.

答案：C

4.（多選）單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，若線圈

所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則。一。過程中（）

0/(X10-3Wb)

0ABD0.01?/s

A.線圈在。時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B.線圈在D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

C.線圈在D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

D.線圈在。至。時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V

解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律知線圈從。至。時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=

由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的物理意義知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的大小。和磁通量

的改變量△。均無必然聯(lián)系，僅由磁通量的變化率笑決定，而任何時(shí)刻磁通量的

變化率券就是。4圖象上該時(shí)刻切線的斜率，不難看出。點(diǎn)處切線斜率最大，D

點(diǎn)處切線斜率最小，為零，故A、B、D選項(xiàng)正確.

答案：ABD

5.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為。的平

行板電容器上，P、Q為電容器的兩個(gè)極板，磁場(chǎng)垂直于環(huán)面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度以

B=Bo+kf（k>0）隨時(shí)間變化，f=0時(shí)，P、。兩板電勢(shì)相等，兩板間的距離遠(yuǎn)小

于環(huán)的半徑，經(jīng)時(shí)間r,電容器產(chǎn)板（）

A.不帶電B.所帶電荷量與，成正比

k[2ckl2c

C.帶正電，電荷量是喏D.帶負(fù)電，電荷量是喏

4兀4兀

解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度以3=R）+d（Q0）隨時(shí)間變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律

得：七=等=嶗=3而5=金，經(jīng)時(shí)間t電容器P板所帶電荷量Q=EC=等;

由楞次定律知電容器P板帶負(fù)電，故D選項(xiàng)正確.

答案：D

B級(jí)提能力

6.一矩形線圈必cd位于一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在

的平面向里（如圖甲所示），磁感應(yīng)強(qiáng)度3隨時(shí)間，變化的規(guī)律如圖乙所示.以/表

示線圈中的感應(yīng)電流（圖甲中線圈上箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较颍?，則能正確表示線

圈中電流/隨時(shí)間/變化規(guī)律的是（）

ABCD

解析：0?1s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律

可判定，感應(yīng)電流為逆時(shí)針（為負(fù)值）、大小為定值，A、B錯(cuò)誤；4?5s內(nèi)磁感

應(yīng)強(qiáng)度恒定，穿過線圈。歷d的磁通量不變化，無感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤.

答案：C

7.矩形導(dǎo)線框必cd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)

度8隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，7=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里.若

規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎?，則在0?4s時(shí)間內(nèi)，線框中的感應(yīng)電流/

以及線框的ab邊所受安培力F隨時(shí)間變化的圖象為圖中的（取向上為正方向）

()

解析：根據(jù)而仄；不變，推知在0?2s內(nèi)及2?4s內(nèi)電流恒

定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)橐?guī)定了導(dǎo)線框中感應(yīng)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎?，感?yīng)電流在。?

2s內(nèi)為順時(shí)針方向，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由F=BIL得:F與B成正比,根據(jù)左手

定則判斷可知，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.

答案：C

8.（多選）如圖所示，虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，正

方形金屬框電阻為凡邊長(zhǎng)是L,自線框從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，在外力作

用下由靜止開始，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定加速度。進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，A時(shí)刻線框全

部進(jìn)入磁場(chǎng).若外力大小為F,線框中電功率的瞬時(shí)值為P,線框磁通量的變化率

為等，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q,（其中P”圖象為拋物線）則這些量隨時(shí)間

變化的關(guān)系正確的是（）

A0

Ai

解析：線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv,線框進(jìn)入磁

R2T2?.D2T1ntn2T2ct

場(chǎng)過程中受到的安培力F*=BIL=F-=2嚶,由牛頓第二定律得"一笑旦=

KKK

o21jpRJ"t

ma,則尸=2鏟+ma,故A錯(cuò)誤；線框中的感應(yīng)電流/=抵=掾，線框的電功

AIXK

率P=FR=，B￡)—t2,B正確；線框的位移x=1aP,磁通量的變化率笑=8?第

KZZAZZA/

/X*_駛

L八,〃廠[A/Aff)DT.

=B----;-----^BLat,C錯(cuò)誤：電荷量q—/?△/=萬(wàn)?加=方?△/=方=-^=

IZ.'KKKK

答案：BD

9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，軌距為0.2m,金屬導(dǎo)體ab

可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動(dòng)，必的電阻為0.4Q,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體H的質(zhì)

量為0.2g,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T,且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，

當(dāng)導(dǎo)體昉自由下落0.4s時(shí)，突然閉合開關(guān)S,則：

(1)試說出S接通后導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)情況；

(2)導(dǎo)體ab勻速下落的速度是多少？(g取10m/s2)

XXX

XQXXX

XXXX

XXX

解析：(1)閉合S之前導(dǎo)體仍自由下落的末速度為

uo=gr=4m/s.

S閉合瞬間，導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，出?立即受到一個(gè)

豎直向上的安培力.

停Uvo

F-=8〃=-爪-=0.016N>/ng=0.002N.

此刻導(dǎo)體所受到合力的方向豎直向上，與初速度方向相反，加速度的表達(dá)式

2

二F：it-mgB[}V

為a—=---

mmR6

所以次?做豎直向下的加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng).當(dāng)速度減小至Fmg時(shí)，

必做豎直向下的勻速運(yùn)動(dòng).

(2)設(shè)勻速下落的速度為0m,

,,,B2L2VmmeR

此時(shí)產(chǎn)交=〃?g,即—斤—=mg,。0>=請(qǐng)^=0.5m/s.

10.如圖甲所示，不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成37。夾角放置，導(dǎo)軌間

距為L(zhǎng)=1m,上端接有電阻R=3。，虛線0。"下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).

現(xiàn)將質(zhì)量，"=0.1kg、電阻/■=1Q的金屬桿仍從。。，上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋

放，桿下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，桿下滑過程中的。-f圖象如圖

乙所示.求：(取g=10m/s2,sin37°=0.6)

圖甲圖乙

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

(2)桿在磁場(chǎng)中下滑0.1s過程中電阻火產(chǎn)生的熱量.

解析：(1)由題圖乙得

_紐_”,2_</2

m/s-=5m/s.

0.1s前，由牛頓第二定律有/ngsinQ-f—ma,

代入數(shù)據(jù)得了=0.1N.

0.1s后勻速運(yùn)動(dòng)，有//gsin。一/—F關(guān)=0.①

BLvB~l}v

而.如行不產(chǎn)喬7.②

(〃吆sin。一/)(R+r)

由①②得

8=L2V

(0.6-0.1)X(3+1)

T

l2X0.5

/、BLv2X1XQ.5

21=A=0.25A,

R+r3+1

3

CR=Z2/?r=0.252X3X0.11=而J.

11.如圖所示，Li=0.5m,L2=0.8m,回路總電阻為R=0.2Q,物塊M的質(zhì)

量m=0.04kg,導(dǎo)軌光滑，開始時(shí)磁場(chǎng)Bo=lT.現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度以笑=0.2T/s的

變化率均勻地增大，則當(dāng)/為多少時(shí)，M剛好離開地面？（g取lOmH）

Z/zz/zz/z

解析：回路中原磁場(chǎng)方向向下，且磁通量增加，由楞次定律可以判知，感應(yīng)

電流的磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)安培定則可以判知，ab中的感應(yīng)電流的方向是

由左手定則可知，.Z?所受安培力的方向水平向左，從而向上拉起重物.

設(shè)4。中電流為/時(shí)M剛好離開地面，此時(shí)有

FB=BIL\=mg

A0rr\B

E=A7=LIL2-A7

\B

解得：FB=0.4N,/=0.4A,8=2T,Z=5S.

答案：5s

4.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況

A級(jí)抓基礎(chǔ)

1.（多選）下列說法中正確的是（）

A.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與洛倫茲力有關(guān)

B.因?yàn)槁鍌惼澚?duì)運(yùn)動(dòng)電荷始終不做功，所以動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生與洛倫茲力

無關(guān)

C.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向可以由右手定則來判定

D.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到的安培力一定與受到的外力大小相

等、方向相反

解析：由動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生原因知A、C正確，B錯(cuò)誤；只有在導(dǎo)體棒做勻速

切割時(shí)，除安培力以外的力的合力才與安培力大小相等、方向相反，做變速運(yùn)動(dòng)

時(shí)不成立，故D錯(cuò)誤.

答案：AC

2.如圖所示，內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上，環(huán)內(nèi)有一帶

負(fù)電的小球，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)突然增強(qiáng)時(shí)，小球?qū)ⅲǎ?/p>

A.沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

B.沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

C.在原位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D.仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)

解析：當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，由楞次定律知感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，即感生電場(chǎng)沿

逆時(shí)針方向，帶負(fù)電的小球在電場(chǎng)力作用下沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng).

答案：A

3.如圖所示，有一匝接在電容器。兩端的圓形導(dǎo)線回路，垂直于回路平面以

內(nèi)存在著向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)8,已知圓的半徑r=5cm,電容C=20NF,當(dāng)磁場(chǎng)B以

4XlO"T/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27tx109C

B.電容器a板帶負(fù)電,電荷量為2兀Xl（）-9c

C.電容器。板帶正電,電荷量為4兀Xl（p9c

D.電容器b板帶負(fù)電,電荷量為4兀X109C

解析：圓環(huán)為電源，所以a是正極帶正電.￡=升。=兀*10-4丫，所以。=UC

=2nX10-9C.

答案：A

4.如圖所示，矩形線框abed的ad和兒的中點(diǎn)M、N之間連接一電壓表，整

個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直，當(dāng)線框向右勻速平動(dòng)時(shí)，

下列說法中正確的是（）

X

X

X

X

A.穿過線框的磁通量不變化，MN間無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B.MN這段導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，MN間有電勢(shì)差

C.MN間有電勢(shì)差，所以電壓表有示數(shù)

D.因?yàn)橛须娏魍ㄟ^電壓表，所以電壓表有示數(shù)

解析：穿過線框的磁通量不變化，線框中無感應(yīng)電流，但"、MN、de都切

割磁感線，它們都有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)，B對(duì)；無電流通過電壓表，電壓表無

示數(shù)，C、D錯(cuò).

答案：B

5.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框必cd可

繞光滑軸。0'轉(zhuǎn)動(dòng)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,必邊質(zhì)量為〃2,其他三邊質(zhì)量不計(jì)，

現(xiàn)將必cd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間，到達(dá)豎直位置，時(shí)邊的速度大

小為°,則在金屬框內(nèi)產(chǎn)生的熱量大小等于（）

mgL—mv2mgL+mv2

——B.

2

mv2mv2

C.mgL-^2~D.mgL+~^~

解析：金屬框繞光滑軸轉(zhuǎn)下的過程中機(jī)械能有損失但能量守恒，損失的機(jī)能

22

〃wmv

能為mgL--",故產(chǎn)生的熱量為mgL—^,選項(xiàng)C正確.

答案：C

6.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有兩根平行金屬導(dǎo)軌，上端與電阻R相連，磁感

應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面.一質(zhì)量為機(jī)的金屬棒以初速度00沿導(dǎo)軌豎直

向上運(yùn)動(dòng)，上升到某一高度后又返回到原處，整個(gè)過程金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，

導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì).下列說法正確的是（）

R

A.回到出發(fā)點(diǎn)的速度。大于初速度vo

B.通過R的最大電流，上升過程小于下落過程

C.電阻R上產(chǎn)生的熱量，上升過程大于下落過程

D.所用時(shí)間上升過程大于下落過程

解析：金屬棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由右手定則和法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力

公式可知金屬棒下行和上行時(shí)的受力情況，由能量守恒定律可知，金屬棒在運(yùn)動(dòng)

過程中，機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化為熱能，所以回到出發(fā)點(diǎn)的速度。小于初速度oo,選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)的速度為0,長(zhǎng)度為/,那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)歷，通過R的電

流1=%=墨,可見，當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)速度。大時(shí)，通過R的電流大，因?yàn)榻饘侔粼?/p>

運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化為熱能，所以運(yùn)動(dòng)到同一高度處，上升時(shí)的速度大

于下降時(shí)的速度，所以通過式的最大電流上升過程大于下落過程，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

同一高度處金屬棒上升時(shí)受到的安培力大于下降時(shí)受到的安培力，由于上升和下

降的高度相同，所以上升過程克服安培力所做的功大于下降時(shí)克服安培力做的功，

故電阻R上產(chǎn)生的熱量上升過程大于下落過程，選項(xiàng)C正確：研究金屬棒的上升

過程時(shí)，可以采取逆向思維法，把上升過程看作金屬棒從最高點(diǎn)自由下落，顯然，

下落的加速度ai>g>42,其中應(yīng)為金屬棒返回下落時(shí)的加速度，顯然，下落相同

高度，力V/2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

答案：C

B級(jí)提能力

7.如圖，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為3導(dǎo)軌彎曲部分

光滑，平直部分粗糙，右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻.平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有

寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為〃八電阻也為R

的金屬棒從高度為h處?kù)o止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止.已知金屬棒與平直

部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)域

的過程中()

B.通過金屬棒的電荷量為陪

C.克服安培力所做的功為mgh

D.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為品g(h—pd)

解析：金屬棒滑下過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有利加=5〃儡，根據(jù)法拉第電磁感

應(yīng)定律有Em=BL0m,根據(jù)閉合電路歐姆定律有/m=管，聯(lián)立三式得/m=今舞,

IKZ.K

故A錯(cuò)誤；根據(jù)夕=第可知，通過金屬棒的電荷量為陪，故B錯(cuò)誤：金屬棒運(yùn)

動(dòng)的全過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得〃zg/z+W+W安=0,所以克服安培力做的功小于

mgh,故C錯(cuò)誤；由叼=—金屬棒克服安培力做的功完全轉(zhuǎn)化成電熱，由

題意可知金屬棒與電阻/?上產(chǎn)生的焦耳熱相同，設(shè)金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為。，

故2。=-W央，Q=^mg(/?一〃")，故D正確.

答案：D

8.如圖所示，可繞固定軸。。轉(zhuǎn)動(dòng)的正方形線框的邊長(zhǎng)為3不計(jì)摩擦和空氣

阻力，線框從水平位置由靜止釋放，到達(dá)豎直位置所用的時(shí)間為3裙邊的速度為

°,設(shè)線框始終處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，試求：

(1)這個(gè)過程中回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

(2)到達(dá)豎直位置時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

皿匚,,,-A0BL2-0BL2

解析：(1)E=K=---=—

(2)在豎直位置所以E=BLv.

9.如圖所示，MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距/=0.5

m,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R=0.2Q的電阻和一個(gè)理想電流表A,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，

整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度5=1T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向

下.一根質(zhì)量機(jī)=0.4kg、電阻r=0.05Q的金屬棒與磁場(chǎng)的左邊界cd重合.現(xiàn)對(duì)金

屬棒施加一水平向右、大小為0.4N的恒定拉力R使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，已

知在金屬棒離開磁場(chǎng)右邊界外前電流表的示數(shù)已保持穩(wěn)定.

(1)求金屬棒離開磁場(chǎng)右邊界'時(shí)的速度大??；

(2)當(dāng)拉力/的功率為0.08W時(shí)，求金屬棒的加速度.

解析：(1)由題意可知，當(dāng)金屬棒離開右邊界牙時(shí)已達(dá)到最大速度。max,E

—BlVmax,

E

R+r'

F%=BIl,

F，『F,

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)，得0max=O.4m/S.

(2)當(dāng)力E的功率為0.08W時(shí)，金屬棒的速度

P

。=齊=0.2m/s,

B2PV

F—F^'=ma,即F~^=ma,

代入數(shù)據(jù)得。=0.5m/s2,方向向右.

10.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌位于傾角。=30。的斜面上，導(dǎo)

軌上、下端各接有一個(gè)阻值7?=20。的電阻,導(dǎo)致電阻忽略不計(jì),導(dǎo)軌寬度L=2m,

在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.質(zhì)量

m=0Akg、連入電路的電阻為r=10C的金屬棒ah在導(dǎo)軌斜面較高處由靜止釋放.

當(dāng)金屬棒ab下滑高度〃=3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。=2m/s.金屬ab在下滑過

程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，g取10m*.求：

(1)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能的減少量.

(2)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)軌上端電阻R中產(chǎn)

生的熱量.

R

解析：(1)金屬棒出?機(jī)械能的減少量

1,

△E=/ng〃一產(chǎn)。'=2.8J.

(2)速度最大時(shí)金屬棒"產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

E=BLv,

E

產(chǎn)生的電流/=一',

此時(shí)的安培力F=B/L=1X0.2X2N=0.4N,

由題意可知，所受摩擦力

Ff=mgsm30。一尸=(0.1X10xg—0.4)N=0.1N,

由能量守恒知，損失的機(jī)械能等于金屬棒出?克服摩擦力做功和產(chǎn)生的電熱之

Ffh

和，電熱Q=bE—,(2.8-0.1X3X2)J=2.2J,又上、下端電阻并聯(lián)后再

olllDU

與金屬棒"串聯(lián)，公式0=產(chǎn)(「+亨),

則上端電阻R中產(chǎn)生的熱量QK=￥=(X2.2J=0.55J.

11.如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來靜止的、長(zhǎng)為L(zhǎng)=lm、質(zhì)量為機(jī)=0.1kg

的導(dǎo)體MN,其電阻R=1C,導(dǎo)體棒架在磁感應(yīng)強(qiáng)度8=1T、豎直放置的框架上,

當(dāng)導(dǎo)體棒上升。=3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為14J,電動(dòng)機(jī)牽引

棒時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別為7V、1A,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=lC,不計(jì)框架電

阻及一切摩擦，gMX10m/s2,求：

(1)棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度；

(2)棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時(shí)間.

解析：(1)電動(dòng)機(jī)的輸出功率P也=70—72r=6W,

B^Lrv

棒達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，有F=mg+BIL=mg+—/

而電動(dòng)機(jī)的輸出功率P

由以上各式解得Vm=2m/s.

(2)從棒開始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中,

由能量守恒定律，有Pr="?g/2+gn端+Q,

解得完成此過程所需要的時(shí)間f=3s.

4.6互感和自感

A級(jí)抓基礎(chǔ)

1.關(guān)于線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)的大小，下列說法正確的是（）

A.跟通過線圈的電流大小有關(guān)

B.跟線圈中的電流變化大小有關(guān)

C.跟線圈中的磁通量大小有關(guān)

D.跟線圈中的電流變化快慢有關(guān)

解析：自感電動(dòng)勢(shì)也是電磁感應(yīng)定律的一種特殊情況，磁通量通過自身時(shí)，

也要產(chǎn)生阻礙其變化的感應(yīng)電流.根據(jù)自感電動(dòng)勢(shì)E="將可知，選項(xiàng)D正確.

答案：D

2.關(guān)于自感現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）

A.自感現(xiàn)象是線圈自身的電流變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.自感電動(dòng)勢(shì)總是阻止原電流的變化

C.自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是與原電流方向相反

D.自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是與原電流方向相同

解析：自感現(xiàn)象是線圈自身的電流交化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在自感現(xiàn)象

中自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原電流的變化，不是阻止，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)原電流減

小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流的方向相同，當(dāng)原電流增加時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流

方向相反，所以選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.

答案：A

3.（多選）無線電力傳輸目前取得重大突破，如圖是一種非接觸式電源供應(yīng)

系統(tǒng).這種系統(tǒng)基于電磁感應(yīng)原理可無線傳輸電力.兩個(gè)感應(yīng)線圈可以放置在左右

相鄰或上下相對(duì)的位置，原理示意圖如圖所示.下列說法正確的是（）

A.若A線圈中輸入電流，8線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B.只有A線圈中輸入變化的電流，B線圈中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

C.A中電流越大，8中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

D.A中電流變化越快，8中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

解析：根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件，只有處于交化的磁場(chǎng)中，B線圈才能產(chǎn)

生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取

決于磁通量變化率，所以C錯(cuò)誤，D正確.

答案：BD

4.（多選）如圖所示，閉合電路中的螺線管可自由伸縮，螺線管有一定的長(zhǎng)

度，這時(shí)燈泡具有一定的亮度，若將一軟鐵棒從螺線管左邊迅速插入螺線管內(nèi)，

則將看到（）

A.燈泡變暗B.燈泡變亮

C.螺線管縮短D.螺線管伸長(zhǎng)

解析：當(dāng)軟鐵棒插入螺線管中，穿過螺線管的磁通量增加，故產(chǎn)生反向的自

感電動(dòng)勢(shì)，這樣電流減小，燈泡變暗，每匝線圈間同向電流作用力減小，故螺線

管伸長(zhǎng).

答案：AD

5.如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開

電路的瞬間會(huì)有（）

A.燈泡立刻熄滅B.燈泡慢慢熄滅

C.閃亮一下后再慢慢熄滅D.閃亮一下后突然熄滅

解析：當(dāng)電路斷開時(shí)，由于通過線圈的電流從有到無，線圈將產(chǎn)生自感電動(dòng)

勢(shì)，但由于線圈與燈泡不能構(gòu)成閉合回路，因此燈泡立刻熄滅.

答案：A

6.如圖所示是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路，L兩端并聯(lián)一只

電壓表，用來測(cè)量自感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后，將電路解體時(shí)應(yīng)（）

A.先斷開SiB.先斷開S2

C.先拆除電流表D.先拆除電阻A

解析：Si斷開瞬間，L中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，若此時(shí)S2閉合，則可能將

電壓表燒壞，故應(yīng)先斷開S2.

答案：B

B級(jí)提能力

7.在制作精密電阻時(shí)，為了消除使用過程中由于電流變化而引起的自感現(xiàn)象,

采用雙線并繞的方法，如圖所示.其道理是（）

A.當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)相互抵消

B.