2019-2020年高中物理 2.3探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小自我小測(cè) 滬科版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 2.3探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小自我小測(cè) 滬科版選修3-2 1下列說(shuō)法正確的是(　　) A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 B．線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 C．線圈處在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 D．線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 2一閉合線圈，放在隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng)中，線圈平面和磁場(chǎng)方向垂直，若想使線圈中的感應(yīng)電流增強(qiáng)一倍，下述方法可行的是(　　) A．使線圈匝數(shù)增加一倍 B．使線圈面積增加一倍 C．使線圈匝數(shù)減少一半 D．使磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率增大一倍 3如下圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面，一根長(zhǎng)金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，棒與導(dǎo)軌電阻不計(jì)，當(dāng)棒沿垂直于棒的方向以恒定速率v在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通過(guò)電阻的電流是(　　) A．Bdv/(Rsinθ)　　　　　　 B．Bdv/R C．Bdvsinθ/R　　　　　　 D．Bdvcosθ/R 4在理解法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n及其改寫(xiě)式E＝n S、E＝nB的基礎(chǔ)上，下列敘述正確的是 (　　) A．對(duì)給定的線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化率成正比 B．對(duì)給定的線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量ΔB成正比 C．對(duì)給定的磁場(chǎng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟面積的變化率成正比 D．三個(gè)計(jì)算式計(jì)算出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都是Δt時(shí)間內(nèi)的平均值 5當(dāng)線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，則(　　) A．線圈中一定有感應(yīng)電流 B．線圈中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈中的電阻無(wú)關(guān) D．若有感應(yīng)電流，其大小一定跟線圈電阻有關(guān) 6如下圖所示，矩形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ef導(dǎo)體棒可在ab與cd間滑動(dòng)并接觸良好，設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ef長(zhǎng)為l，在Δt時(shí)間內(nèi)，ef向右滑過(guò)的距離為Δd。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．當(dāng)ef向右滑動(dòng)時(shí)，左邊的面積增大lΔd，右邊的面積減少lΔd，電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為E＝ B．當(dāng)ef向右滑動(dòng)時(shí)，左邊的面積增大lΔd，右邊的面積減少lΔd，相互抵消E＝0 C．在公式E＝中，切割磁感線的情況下ΔΦ＝BΔS ，ΔS應(yīng)為導(dǎo)線切割磁感線掃過(guò)的面積，故有E＝ D．在切割磁感線的情況下只能用E＝Blv來(lái)計(jì)算，不能用E＝來(lái)計(jì)算 7粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如圖所示，則在移動(dòng)過(guò)程中線框的一邊ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差最大的是(　　) 8一個(gè)200匝，面積為20 cm2的圓形線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈垂直。從某時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05 s的時(shí)間內(nèi)由0.1 T增加到0.5 T，則該過(guò)程中線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______。 9有一個(gè)總電阻為5 Ω的閉合導(dǎo)線，其中1 m長(zhǎng)部分的直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以2 m/s的速度沿與磁感線成30角的方向運(yùn)動(dòng)，如下圖所示。該導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______ V。磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的作用力為_(kāi)_______ N。 10如下圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為0.5 m的導(dǎo)體棒在金屬框架上以10 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，電阻R1和R2的阻值都是16 Ω，導(dǎo)體棒ab的電阻為2 Ω，其他電阻不計(jì)，則流過(guò)ab的電流為_(kāi)_______ A，ab兩端的電壓為_(kāi)_______ V，電阻R1的功率為_(kāi)_______W。 11如下圖所示，一個(gè)50匝的線圈的兩端跟R＝99 Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的橫截面積是20 cm2，電阻為1 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度以100 T/s的變化率均勻減小，在這一過(guò)程中通過(guò)電阻R的電流為多大？ 12(xx泉州高二檢測(cè))如下圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，相距L＝0.50 m，導(dǎo)軌左端接一電阻R＝0.20 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ac垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。當(dāng)ac棒以v＝4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求： (1)ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。? (2)回路中感應(yīng)電流的大小和方向； (3)維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小和方向。 參考答案 1解析：線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感＝n，即E感與成正比，與Φ或ΔΦ的大小無(wú)直接關(guān)系。磁通量變化越快，即越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。 答案：D 2解析：根據(jù)E＝n＝nS求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，考慮到當(dāng)n、S發(fā)生變化時(shí)導(dǎo)體的電阻也發(fā)生了變化。若匝數(shù)增加一倍，電阻也增加一倍，感應(yīng)電流不變，故A錯(cuò)，同理知C錯(cuò)，D正確。若面積增加一倍，長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的倍，因此電阻為原來(lái)的倍，電流為原來(lái)的倍，故B錯(cuò)。 答案：D 3解析：導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度L＝，故E＝BvL＝Bv，則電流I＝＝。 答案：A 4答案：ACD 5解析：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈是否閉合無(wú)關(guān)，它正比于磁通量的變化率；感應(yīng)電流的產(chǎn)生則一定強(qiáng)調(diào)線圈閉合，它的大小跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)成正比，跟線圈電阻成反比。所以選項(xiàng)B、C、D正確。 答案：BCD 6解析：利用法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)研究導(dǎo)體ef切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，左邊閉合回路和右邊閉合回路是等效的，并不能相互抵消，電路中的電動(dòng)勢(shì)只是分布在導(dǎo)體ef上。 答案：C 7解析：四種情況下導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相同，只有當(dāng)ab成為電源的情況下兩端的電壓最大，即第二種情形下．選B。 答案：B 8解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E＝n＝200 V＝3.2 V。 答案：3.2 V 9解析：由公式得：E＝Blvsinθ＝2121/2 V＝2 V。根據(jù)安培力公式得：F＝BIl＝Bl＝21 N＝0.8 N。 答案：2　0.8 10解析：電源電動(dòng)勢(shì)E＝Blv＝0.2100.5 V＝1 V 故流過(guò)ab的電流I＝＝0.1 A ab兩端電壓Uab＝E＝0.8 V R1的功率P1＝＝ W＝0.04 W。 答案：0.1　0.8　0.04 11解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E＝n＝nS＝50100 T/s2010－4 m2＝10 V 由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流大小為 I＝＝＝0.1 A。 答案：0.1 A 12解析：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ac棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv＝0.400.504.0 V＝0.80 V (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流大小為 I＝＝ A＝4.0 A 由右手定則可知，回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍MRPca(或逆時(shí)針?lè)较? (3)當(dāng)ac棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ac棒中有由c向a的電流，根據(jù)左手定則可知ac棒所受的磁場(chǎng)力F安水平向左。為維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)施加一個(gè)與F安等值反向的水平外力F。即 F＝F安＝BIL＝0.404.00.50 N＝0.80 N 方向水平向右。 答案：(1)0.80 V　(2)4.0 A　方向：aMRPca (3)0.80 N　方向水平向右