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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流練習(xí)(I) 1.(xx課標(biāo)Ⅰ,18,6分)如圖(a),線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上。在ab線圈中通以變化的電流。用示波器測得線圈cd間電壓如圖(b)所示。已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比,則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中,可能正確的是(　　) 2.(xx江蘇單科,1,3分)如圖所示,一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長為a,線圈平面與勻強磁場垂直,且一半處在磁場中。在Δt時間內(nèi),磁感應(yīng)強度的方向不變,大小由B均勻地增大到2B。在此過程中,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為(　　) A. B. C. D. 3.(xx北京理綜,17,6分)如圖,在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中,金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動,MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1;若磁感應(yīng)強度增為2B,其他條件不變,MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比E1∶E2分別為(　　) A.c→a,2∶1 B.a→c,2∶1 C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶2 4.(xx四川理綜,7,6分)如圖所示,邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt(常量k>0)?；芈分谢瑒幼冏杵鱎的最大阻值為R0,滑動片P位于滑動變阻器中央,定值電阻R1=R0、R2=。閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U,不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢,則(　　) A.R2兩端的電壓為 B.電容器的a極板帶正電 C.滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍 D.正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為kL2 5.(xx浙江理綜,24,20分)某同學(xué)設(shè)計一個發(fā)電測速裝置,工作原理如圖所示。一個半徑為R=0.1 m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導(dǎo)軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r=R/3的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線,下端掛著一個質(zhì)量為m=0.5 kg的鋁塊。在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5 T。a點與導(dǎo)軌相連,b點通過電刷與O端相連。測量a、b兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度。鋁塊由靜止釋放,下落h=0.3 m時,測得U=0.15 V。(細(xì)線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計,重力加速度g=10 m/s2) (1)測U時,與a點相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”? (2)求此時鋁塊的速度大小; (3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失。 1.C　通電線圈中產(chǎn)生的磁場B=ki(k為比例系數(shù));在另一線圈中的磁通量Φ=BS=kiS,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,在另一線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=n,由題圖(b)可知,|Ucd|不變,則不變,故不變,故選項C正確。 2.B　由法拉第電磁感應(yīng)定律知線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=n=nS=n,得E=,選項B正確。 3.C　桿MN向右勻速滑動,由右手定則判知,通過R的電流方向為a→c;又因為E=BLv,所以E1∶E2=1∶2,故選項C正確。 4.AC　由法拉第電磁感應(yīng)定律E=n=nS有E=kπr2,D錯誤;因k>0,由楞次定律知線框內(nèi)感應(yīng)電流沿逆時針方向,故電容器b極板帶正電,B錯誤;由題圖知外電路結(jié)構(gòu)為R2與R的右半部并聯(lián),再與R的左半部、R1相串聯(lián),故R2兩端電壓U2=U=,A正確;設(shè)R2消耗的功率為P=IU2,則R消耗的功率P=2I2U2+IU2=5P,故C正確。 5.答案　(1)正極　(2)2 m/s　(3)0.5 J 解析　(1)由右手定則知,金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向由O→A,故A端電勢高于O端電勢,與a點相接的是電壓表的“正極”。 (2)由電磁感應(yīng)定律得 U=E= ΔΦ=BR2Δθ U=BωR2 v=rω=ωR 所以v==2 m/s (3)ΔE=mgh-mv2 ΔE=0.5 J