1、高考资源网（） 您身边的高考专家2012优化方案高考物理总复习课时作业：课时27 法拉第电磁感应定律 自感 涡流（人教版）课时27第二节法拉第电磁感应定律自感涡流一、单项选择题1穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图中的甲丁所示下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是()A图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C图丙中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势D图丁中回路产生的感应电动势先变小后变大解析：选D.根据法拉第电磁感应定律：感应电动势等于磁通量的变化率，得到在图甲中的磁通量不变，所以不会产生感应电动势，选项A
2、错误由数学知识得图乙中的磁通量变化率是恒定的，所以产生的感应电动势是恒定的，选项B错误图丙中回路在0t1时间内与t1t2时间内磁通量的变化率都是恒定的，故产生恒定的电动势，但是0t1时间内的磁通量的变化率大于t1t2时间内磁通量的变化率，所以前一段时间内产生的感应电动势大于后一段时间内产生的感应电动势，选项C错误图丁中的磁通量的变化率是先变小后变大，产生的感应电动势也是先变小后变大所以本题的正确选项应该为D.2(2011年江苏南通一模)电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物下列相关的说法中正确的是()A锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关B电磁炉中通入电压足够高的直流电也能
3、正常工作C金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗解析：选A.涡流是高频交流电产生的磁场引起的电磁感应现象，故选项A正确、B错误；电磁炉表面一般用绝缘材料制成，避免产生涡流，锅体用金属制成利用涡流加热食物，故选项C、D错误3如图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()A由c到d，IBr2/RB由d到c，IBr2/RC由c到d，IBr2/(2R)D由d到c，IBr2/(2R)解析：选D.金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以
4、等效为无数根长为r的导体棒绕O点做匀速圆周运动，其产生的感应电动势大小为EBr2/2，由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻R的电流IBr2/(2R)，方向由d到c，故选D项4(2011年宁波效实中学检测)图中电感线圈L的直流电阻为RL，小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计当开关S闭合且稳定后，电流表G1、G2的指针均偏向右侧(电流表的零刻度在表盘的中央)，则当开关S断开时，下列说法中正确的是()AG1、G2的指针都立即回到零点BG1缓慢回到零点，G2立即左偏，然后缓慢回到零点CG1立即回到零点，G2缓慢回到零点DG2立即回到零点，G1缓慢回到零点解析：选B.S闭合且稳定时
5、，通过电流表G1、G2两条支路的电流均由左向右断开S，L中产生自感电动势，由“增反减同”可知，自感电动势E自的方向一定与原电流方向相同，等效电路如图所示显然，断开S后，在E自的作用下，回路中将继续形成沿顺时针方向的电流，这时流经电流表G2支路的电流方向变为由右向左由于这段时间内E自是逐渐减小的，故电流也是逐渐减小的5(2010年高考北京卷)在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t时刻再闭合S，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i
6、1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是()解析：选B.由题中给出的电路可知，电路由L与L1和L2与R两个支路并联，在t时刻，L1支路的电流因为有L的自感作用，所以i1由零逐渐增大，L2支路为纯电阻电路，i2不存在逐渐增大的过程，所以选项B正确6(2010年高考江苏卷)一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为()AB1C2 D4解析：选B.根据法拉第电磁感应定律E，设初始时刻磁感应强度为B0，
7、线圈面积为S0，则第一种情况下的感应电动势为E1B0S0；第二种情况下的感应电动势为E2B0S0，所以两种情况下线圈中的感应电动势相等，比值为1，故选项B正确二、不定项选择题7(2011年嘉兴模拟)在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒PQ以初速度v0水平抛出，如图所示棒在运动过程中始终保持水平，空气阻力不计，那么，下列说法中正确的是()APQ棒两端的电势一定满足PQBPQ棒中的感应电动势越来越大CPQ棒中的感应电动势越来越小DPQ棒中的感应电动势保持不变解析：选AD.PQ棒水平切割磁感线，利用右手定则可判断两端的电势一定满足PQ，A正确；因PQ棒水平方向速度不变，竖直方向不切割磁感线，
8、所以PQ棒中的感应电动势保持不变，D正确8(2010年高考大纲全国卷)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是()A电压表记录的电压为5 mVB电压表记录的电压为9 mVC河南岸的电势较高D河北岸的电势较高解析：选BD.可以将海水视为垂直河岸方向放置的导体平动切割地磁场的磁感线产生感应电动势，由EBLv9 mV，B项正确；由右手定则可知，感应电流方向由南向北，故河北岸的电势较高，D项正确9一个由电阻均匀的导线绕制成的闭
9、合线圈放在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成60角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列哪些方法可使感应电流增加一倍()A把线圈匝数增加一倍B把线圈面积增加一倍C把线圈半径增加一倍D改变线圈与磁场方向的夹角解析：选C.设导线的电阻率为，横截面积为S0，线圈的半径为r，则Isin.可见将r增加一倍，I增加1倍，将线圈与磁场方向的夹角改变时，sin不能变为原来的2倍(因sin最大值为1)，若将线圈的面积增加一倍，半径r增加到原来的倍，电流也增加到原来的倍，I与线圈匝数无关10如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂
10、直于导轨并与导轨接触良好今对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动，依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计，ab与bc的距离相等，关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是()A金属棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为12B金属棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为1C从a到b和从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为11D从a到b和从b到c的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为11解析：选AD.由题意知vcvb，所以EcEb，IcIb，电阻R消耗的功率PI2R，所以，A正确；所需的外力Fma，而金属棒所受的安培力，因加速度未知
11、，B错误；金属棒从a到b和从b到c的两个过程中外力做功W1W2，由动能定理可知动能的增加量Ek1Ek2，由能量守恒定律可知Q1Q2，C错误；E，I，qIt，所以q，因金属棒从a到b和从b到c的两个过程中，磁通量的改变量相同，则通过金属棒横截面的电荷量之比为11，D正确三、计算题11如图所示，匀强磁场的磁感应强度B0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，电阻r1/3 ，框架电阻不计，电阻R12 ，R21 .当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时，求： (1)流过金属棒的感应电流为多大？(2)若图中电容器C为0.3 F，则电容器中储存多少电荷量？解析：(1)金属棒产生的电动势EBLv0
12、.2 V外电阻R 通过金属棒的电流I0.2 A.(2)电容器两板间的电压UIRV带电荷量QCU4108C.答案：(1)0.2 A(2)4108C12(2009年高考广东卷)如图甲所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的电阻不计求0至t1时间内：(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量解析：(1)由图象分析可知，0至t1时间内由法拉第电磁感应定律有EnnS，而Sr由闭合电路欧姆定律有I1联立以上各式解得通过电阻R1上的电流大小为I1由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a.(2)通过电阻R1上的电荷量qI1t1电阻R1上产生的热量QIR1t1.答案：见解析高考资源网版权所有，侵权必究！
