2019-2020年高中物理 2.3探究感應電動勢的大小自我小測 滬科版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 2.3探究感應電動勢的大小自我小測 滬科版選修3-2 1下列說法正確的是(　　) A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大 B．線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大 C．線圈處在磁場越強的位置，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大 D．線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢越大 2一閉合線圈，放在隨時間均勻變化的磁場中，線圈平面和磁場方向垂直，若想使線圈中的感應電流增強一倍，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．使磁感應強度的變化率增大一倍 3如下圖所示，平行金屬導軌間距為d，一端跨接電阻R，勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直于導軌平面，一根長金屬棒與導軌成θ角放置，棒與導軌電阻不計，當棒沿垂直于棒的方向以恒定速率v在導軌上滑行時，通過電阻的電流是(　　) A．Bdv/(Rsinθ)　　　　　　 B．Bdv/R C．Bdvsinθ/R　　　　　　 D．Bdvcosθ/R 4在理解法拉第電磁感應定律E＝n及其改寫式E＝n S、E＝nB的基礎上，下列敘述正確的是 (　　) A．對給定的線圈，感應電動勢的大小跟磁通量的變化率成正比 B．對給定的線圈，感應電動勢的大小跟磁感應強度的變化量ΔB成正比 C．對給定的磁場，感應電動勢的大小跟面積的變化率成正比 D．三個計算式計算出的感應電動勢都是Δt時間內的平均值 5當線圈中的磁通量發(fā)生變化時，則(　　) A．線圈中一定有感應電流 B．線圈中一定有感應電動勢 C．感應電動勢與線圈中的電阻無關 D．若有感應電流，其大小一定跟線圈電阻有關 6如下圖所示，矩形金屬線框置于勻強磁場中，ef導體棒可在ab與cd間滑動并接觸良好，設磁場的磁感應強度為B，ef長為l，在Δt時間內，ef向右滑過的距離為Δd。根據(jù)法拉第電磁感應定律，以下說法正確的是(　　) A．當ef向右滑動時，左邊的面積增大lΔd，右邊的面積減少lΔd，電動勢應為E＝ B．當ef向右滑動時，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應為導線切割磁感線掃過的面積，故有E＝ D．在切割磁感線的情況下只能用E＝Blv來計算，不能用E＝來計算 7粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行。現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移動過程中線框的一邊ab兩點間電勢差最大的是(　　) 8一個200匝，面積為20 cm2的圓形線圈，放在勻強磁場中，磁場方向與線圈垂直。從某時刻起，磁感應強度在0.05 s的時間內由0.1 T增加到0.5 T，則該過程中線圈中的感應電動勢為________。 9有一個總電阻為5 Ω的閉合導線，其中1 m長部分的直導線在磁感應強度為2 T的勻強磁場中，以2 m/s的速度沿與磁感線成30角的方向運動，如下圖所示。該導線產(chǎn)生的感應電動勢為________ V。磁場對導線的作用力為________ N。 10如下圖所示，在磁感應強度為0.2 T的勻強磁場中，長為0.5 m的導體棒在金屬框架上以10 m/s的速度向右勻速滑動，電阻R1和R2的阻值都是16 Ω，導體棒ab的電阻為2 Ω，其他電阻不計，則流過ab的電流為________ A，ab兩端的電壓為________ V，電阻R1的功率為________W。 11如下圖所示，一個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磁場中，線圈的橫截面積是20 cm2，電阻為1 Ω，磁感應強度以100 T/s的變化率均勻減小，在這一過程中通過電阻R的電流為多大？ 12(xx泉州高二檢測)如下圖所示，水平放置的平行金屬導軌MN和PQ，相距L＝0.50 m，導軌左端接一電阻R＝0.20 Ω，磁感應強度B＝0.40 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面，導體棒ac垂直導軌放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計。當ac棒以v＝4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時，求： (1)ac棒中感應電動勢的大小； (2)回路中感應電流的大小和方向； (3)維持ac棒做勻速運動的水平外力F的大小和方向。 參考答案 1解析：線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E感＝n，即E感與成正比，與Φ或ΔΦ的大小無直接關系。磁通量變化越快，即越大，產(chǎn)生的感應電動勢越大。 答案：D 2解析：根據(jù)E＝n＝nS求感應電動勢，考慮到當n、S發(fā)生變化時導體的電阻也發(fā)生了變化。若匝數(shù)增加一倍，電阻也增加一倍，感應電流不變，故A錯，同理知C錯，D正確。若面積增加一倍，長度變?yōu)樵瓉淼谋?，因此電阻為原來的倍，電流為原來的倍，故B錯。 答案：D 3解析：導體棒切割磁感線的有效長度L＝，故E＝BvL＝Bv，則電流I＝＝。 答案：A 4答案：ACD 5解析：感應電動勢與線圈是否閉合無關，它正比于磁通量的變化率；感應電流的產(chǎn)生則一定強調線圈閉合，它的大小跟感應電動勢成正比，跟線圈電阻成反比。所以選項B、C、D正確。 答案：BCD 6解析：利用法拉第電磁感應定律來研究導體ef切割磁感線產(chǎn)生電動勢時，左邊閉合回路和右邊閉合回路是等效的，并不能相互抵消，電路中的電動勢只是分布在導體ef上。 答案：C 7解析：四種情況下導體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢相同，只有當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：電源電動勢E＝Blv＝0.2100.5 V＝1 V 故流過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：由法拉第電磁感應定律得線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為 E＝n＝nS＝50100 T/s2010－4 m2＝10 V 由閉合電路歐姆定律得感應電流大小為 I＝＝＝0.1 A。 答案：0.1 A 12解析：(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律，ac棒中的感應電動勢為E＝BLv＝0.400.504.0 V＝0.80 V (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，感應電流大小為 I＝＝ A＝4.0 A 由右手定則可知，回路中感應電流的方向為aMRPca(或逆時針方向) (3)當ac棒向右勻速運動時，ac棒中有由c向a的電流，根據(jù)左手定則可知ac棒所受的磁場力F安水平向左。為維持ac棒做勻速運動，應施加一個與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