《2021年第2课时法拉第电磁感应定律自感和涡流》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年第2课时法拉第电磁感应定律自感和涡流（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 课时法拉第电磁感应定律自感和涡流第 2 课时 法拉第电磁感应定律自感和涡流1.2021 大连模拟 如图, 电源电动势为 E, 线圈 L 的直流电阻不计 .就以下判定正确选项 CA. 闭合 S, 稳固后, 电容器两端电压为 EB. 闭合 S, 稳固后, 电容器的 a 极带正电C. 断开 S 瞬时, 电容器的 a 极将带正电D. 断开 S 瞬时, 电容器的 a 极将带负电解析: 因线圈 L 的直流电阻不计 , 就闭合 S, 稳固后, 电容器两端电压为零, 电容器带电荷量为零 , 选项 A,B 错误; 断开 S瞬时, 在线圈 L 中产生自感电动势阻碍电流的减小 , 通过 L 的电流向左 ,
2、对电容器充电 ,a 板带正电, 选项 C正确,D 错误.2. 多项 如下列图 , 闭合金属环从曲面上h 高处滚下 , 又沿曲面的另一侧上升 , 设环的初速度为零 , 摩擦不计 , 曲面处在图示磁场中 , 就BDA. 如是匀强磁场 , 环滚上的高度小于 hB. 如是匀强磁场 , 环滚上的高度等于 hC. 如是非匀强磁场 , 环滚上的高度等于 hD. 如是非匀强磁场 , 环滚上的高度小于 h解析: 如是匀强磁场 , 金属环中无涡流产生 , 无机械能缺失 , 应选项 A 错误,B 正确. 如是非匀强磁场 , 金属环中有涡流产生 , 机械能缺失转化为内能 , 应选项 C错误,D 正确.第 15页3.2
3、021 宜春模拟 多项 如下列图 , 是高频焊接机原理示意图 , 线圈中通一高频电流时 , 待焊接的金属工件中就产生感应电流 , 感应电流通过焊缝产生大量的热量 , 将金属熔化 , 把工件焊接在一起 , 而工件其他部分发热很少 , 以下说法中正确选项 ADA. 交变电流的频率越高 , 焊缝处的温度上升得越快B. 交变电流的频率越低 , 焊缝处的温度上升得越快解析: 线圈中通以高频变化的电流时, 待焊接的金属工件中就产生感应电流, 感应电流的大小与感应电动势有关 , 电流变化的频率越高 , 电流变化得越快 , 感应电动势越大 , 选项 A正确,B 错误; 工件上焊缝处的电阻大, 电流产生的热量就
4、多 , 选项 C错误,D 正确.4.2021 铜仁市模拟 用匀称导线做成的正方形线框边长为 0.2 m, 正方形的一半放在垂直于纸面对里的匀强磁场中 , 如下列图 . 当磁感应强度以 10 T/s 的变化率增强时 , 线框中 a,b 两点间的电势差是B ab=0.1 V ab=-0.1 V ab=0.2 V ab=-0.2 V解析: 正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势, 从而在线框中有感应电流产生 , 把左半部分线框看成电源 , 其电动势为 E, 内电阻为 , 其等效电路如下列图 .就 a,b 两点间的电势差即为电源的路端电压 , 设l 是边长, 且依题意知=10 T/s. 由 E
5、= 得 E=V=0.2 V 所以 U=IR= R= V=0.1 V, 由于 a 点电势低于 b 点电势 , 故 Uab=-0.1V, 故 B 正确,A,C,D错误.5.2021 石家庄模拟 如下列图 , 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, 就通过电阻 R的电流的方向和大小是 金属圆盘的电阻不计 DA. 由 c 到 d,I=B. 由 d 到 c,I=C. 由 c 到 d,I=D. 由 d 到 c,I=解析: 由右手定就判定通过电阻 R的电流的方向是由 d 到 c; 而金属圆2盘产生的感应电动势 E= Br , 所以通过电阻 R的电流大小是
6、 I=,D正确.6.2021 西宁二模 多项 如下列图 , 足够长的平行光滑导轨固定在水平面上 , 导轨间距为 L=1 m, 其右端连接有定值电阻 R=2 , 整个装置处于垂直导轨平面、 磁感应强度 B=1 T 的匀强磁场中 . 一质量 m=2kg 的金属棒在恒定的水平拉力 F=10 N的作用下 , 在导轨上由静止开头向左运动, 运动中金属棒始终与导轨垂直 . 导轨及金属棒的电阻不计 , 以下说法正确选项 ACD 5 m/s 2D. 水平拉力的最大功率为 200 W解析: 金属棒向左运动切割磁感线 , 依据右手定就判定得知产生的感应电流方向由 ab,A 正确; 金属棒所受的安培力先小于拉力 ,
7、 棒做加速运动, 后等于拉力做匀速直线运动 , 速度达到最大 ,B 错误; 依据牛顿其次定律得 F-=ma,可知棒的速度 v 增大, 加速度 a 减小, 所以棒22刚开头运动时加速度最大 , 最大加速度 amax= = m/s =5 m/s ,C 正确;当棒的加速度 a=0 时速度最大 , 设最大速度为 vmax, 就有 F= , 所以 vmax= = m/s=20 m/s, 所以水平拉力的最大功率 Pmax=Fvmax=1020W=200 W,D正确.7.2021 哈密市校级模拟 线圈所围的面积为 0.1 m 2, 线圈电阻为1 . 规定线圈中感应电流 I 的正方向从上往下看是顺时针方向 ,
8、 如图 甲 所示. 磁场的磁感应强度 B随时间 t 的变化规律如图 乙 所示. 就以下说法正确选项 C 5 s 内,I 的最大值为 0.1 AB. 在 4 s 末,I的方向为正C. 前 2 s 内, 通过线圈某截面的总电荷量为 0.01 CD. 第 3 s 内, 线圈的发热功率最大解析: 由题图 乙 看出, 在 0 s 时图线的斜率最大 ,B 的变化率最大 , 依据闭合电路欧姆定律得 ,I=,0 s时刻磁感应强度变化率为0.1,就最大电流 I=A=0.01 A, 故 A 错误. 在 4 s 末, 穿过线圈的磁场方向向上 , 磁通量减小 , 就依据楞次定律判定得知 ,I的方向为逆时针方向, 即为
9、负方向 , 故 B 错误. 前 2 s内, 通过线圈某截面的总电荷量q=C=0.01 C, 故 C正确; 第 3 s 内,B 没有变化 , 线圈中没有感应电流产生 , 就线圈的发热功率为 0, 故 D 错误.8.2021 张家口校级模拟 如图 甲 所示, 导体棒 MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为 S,PQ之间有阻值为 R的电阻, 不计导轨和导体棒的电阻 . 导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场, 规定磁场方向竖直向上为正 , 在 0 2t 0 时间内磁感应强度的变化情形如图 乙 所示, 导体棒 MN始终处于静止状态 . 以下说法正确选项 Bt 0 和 t 0 2t 0 时间内, 导体
10、棒受到的导轨的摩擦力方向相同t 0 内, 通过导体棒的电流方向为 N到 M02t 0 内, 通过电阻 R的电流大小为 2t 0 时间内, 通过电阻 R的电荷量为解析: 在 0t 00 2t 0 时间内磁通量增大 , 同理可判定导体棒有向左运 动的趋势 , 摩擦力水平向右 , 选项 A 错误;0 t 0 内竖直向上的磁通量减小, 依据楞次定律 , 感应电流的方向由 N到 M,选项 B正确; 导体棒 MN始终静止 , 与导轨围成的面积不变 , 依据电磁感应定律可得感应电动势 E=S, 即感应电动势与 B t图像斜率成正比 ,0 t 0 的感应电流大小 I 1= =S=S,t 0 2t 0 的感应电
11、流大小 I 2= =S=S, 选项 C错;在 02t 0 时间内, 通过电阻 R的电荷量 Q=, 选项 D错.9.2021 南昌模拟 如下列图 , 长为 L 的金属导线弯成一圆环 , 导线的两端接在电容为 C的平行板电容器上 ,P,Q 为电容器的两个极板 , 磁场方向垂直于环面对里 , 磁感应强度以 B=B0+KtK0 随时间变化 .t=0时,P,Q 两极板电势相等 , 两极板间的距离远小于环的半径 . 经时间 t, 电容器的 P 极板 D A. 不带电C. 带正电, 电荷量是D. 带负电, 电荷量是2解析: 磁感应强度匀称增加 , 回路中产生的充电电流的方向为逆时针方向,Q 板带正电 ,P
12、板带负电 ,A 错误; 由于 E= = S=K R, 而 L=2 R,R= , 解得 E= . 电容器上的电荷量 Q=CE= ,B,C 错误,D 正确.10.2021 潍坊一模 多项 如图 甲 所示, 线圈两端 a,b 与一电阻 R 相连. 线圈内有垂直线圈平面对里的磁场 ,t=0时起, 穿过线圈的磁通量按图 乙 所示规律变化 . 以下说法正确是 ACA. 时刻,R 中电流方向由 a 到 bB. t 0 时刻,R 中电流方向由 a 到 bt 0 时间内 R中的电流是 t 02t 0 时间内的t 0 时间内 R产生的焦耳热是 t 02t 0 时间内的解析: 时刻, 线圈中向里的磁通量在增加 ,
13、依据楞次定律 , 感应电流沿逆时针方向 , 所以 R中电流方向由 a 到 b, 故 A正确; t 0 时刻, 线圈中向里的磁通量在削减 , 依据楞次定律 , 感应电流沿顺时针方向 ,R 中的电流方向由 b 到 a, 故 B 错误;0 t 0 时间内感应电动势 E1= = ;t 0 2t 0 时间内感应电动势 E2= = ; 由欧姆定律 I= , 知 0t 0 时间内 R2中的电流是 t 0 2t 0 时间的 , 故 C正确; 依据焦耳定律 Q=I Rt, 知 0t 0时间内 R产生的焦耳热是 t 0 2t 0 时间内的 , 故 D错误.11. 导学号 588262132021 t 0 时间内,
14、 棒从静止开头做匀加速直线运动. 乙 图中 t 0,F 1,F 2 为已知, 棒和轨道的电阻不计 . 就BD 0 以后, 导体棒始终做匀加速直线运动0 以后, 导体棒先做加速 , 最终做匀速直线运动t 0 时间内, 导体棒的加速度大小为t 0 时间内, 通过导体棒横截面的电荷量为解析: 因在 0t 0 时间内棒做匀加速直线运动 , 故在 t 0 时刻 F2 大于棒所受的安培力 , 在 t 0 以后, 外力保持 F2 不变, 安培力逐步变大 , 导体棒做加速度越来越小的加速运动 , 当加速度 a=0, 即导体棒所受安培力与外力 F2 大小相等后 , 导体棒做匀速直线运动 , 故 A 错误,B 正确; 设在0t 0 时间内导体棒的加速度为 a, 导体棒的质量为 m,t 0 时刻导体棒的速度为 v, 依据牛顿运动定律 ,t=0时有 F1=ma,t=t 0 时有 F2-=ma而v=at 0, 由此得 a=, 故 C错误; 在 0t 0 内, 导体棒 ab 扫过面积 S= L a=, 就通过导体横截面的电荷量 q=, 故 D正确.12. 导学号 5882
