2019屆高中物理二輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型專(zhuān)練 專(zhuān)題9.2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感和渦流（含解析）.doc

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專(zhuān)題9.3 電磁感應(yīng)中的電路和圖像問(wèn)題 1.在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)面積不變的單匝金屬線(xiàn)圈，規(guī)定線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，取線(xiàn)圈中磁場(chǎng)B的方向向上為正，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，以下四圖中正確表示線(xiàn)圈中感應(yīng)電流變化的是(　　) 【答案】　A 2．矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd(如圖(甲))放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)方向與線(xiàn)框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖(乙)所示．t＝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(xiàn)框中感應(yīng)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，則在0～4 s時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流I以及線(xiàn)框的ab邊所受安培力F隨時(shí)間變化的圖象為(安培力取向上為正方向)(　　) 【解析】　由法拉第電磁感應(yīng)定律知，導(dǎo)線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I＝＝＝，在0～1 s內(nèi)，由題圖(乙)知不變，故I的大小也不變，由楞次定律知，感應(yīng)電流方向由a→b，同理分析，在1～2 s內(nèi)，I的大小仍不變，方向仍由a→b，故A、B錯(cuò)；由左手定則知，0～1 s內(nèi)線(xiàn)框ab邊所受安培力F向上，且由F＝BIlab知，I、lab不變，B均勻減小，因此F也均勻減小，D錯(cuò)，C項(xiàng)正確． 16.如圖所示，一個(gè)有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一個(gè)三角形閉合導(dǎo)線(xiàn)框，由位置1(左)沿紙面勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)．取線(xiàn)框剛到達(dá)磁場(chǎng)邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t＝0)，規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，則下圖中能正確反映線(xiàn)框中電流與時(shí)間關(guān)系的是(　　) 17.法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究．實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖可用圖表示，兩塊面積均為S的矩形金屬板，平行、正對(duì)、豎直地全部浸在河水中，間距為d.水流速度處處相同，大小為v，方向水平．金屬板與水流方向平行．地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量為B，水的電阻率為ρ，水面上方有一阻值為R的電阻通過(guò)絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電鍵K連接到兩金屬板上，忽略邊緣效應(yīng)，求： (1)該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢(shì)； (2)通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度； (3)電阻R消耗的電功率． 【解析】　(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律，有E＝Bdv (2)兩金屬板間河水的電阻r＝ρ 由閉合電路歐姆定律，有I＝＝ (3)由電功率公式P＝I2R，得P＝2R 【答案】　(1)Bdv　(2)　(3)2R 18．邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.2 m的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過(guò)該區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)/2，匝數(shù)n＝100，線(xiàn)圈電阻r＝1.0 Ω的正方形線(xiàn)圈abcd放入磁場(chǎng)，線(xiàn)圈所在平面與磁感線(xiàn)垂直，如圖甲所示．求： (1)回路中感應(yīng)電流的方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率； (2)在0～4.0 s內(nèi)通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量q； (3)0～6.0 s內(nèi)整個(gè)閉合電路中產(chǎn)生的熱量． 【答案】　(1)0.2 T/s　(2)0.2 C　(3)910－2 J 19．輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)吊著一質(zhì)量為m＝0.32 kg，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.8 m、匝數(shù)n＝10的正方形線(xiàn)圈，總電阻為r＝1 Ω.邊長(zhǎng)為的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ(chēng)分布在線(xiàn)圈下邊的兩側(cè)，如圖(甲)所示．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖(乙)所示，從t＝0開(kāi)始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線(xiàn)開(kāi)始松弛，g＝10 m/s2.求： (1)在前t0時(shí)間內(nèi)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)； (2)在前t0時(shí)間內(nèi)線(xiàn)圈的電功率； (3)求t0的值． 【答案】　(1)0.4 V　(2)0.16 W　(3)2 s