高中物理 第4章 揭开电磁关系的奥秘 第2节 电磁感应定律及其应用学业达标测评 鲁科版选修1-1

《高中物理 第4章 揭开电磁关系的奥秘 第2节 电磁感应定律及其应用学业达标测评 鲁科版选修1-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第4章 揭开电磁关系的奥秘 第2节 电磁感应定律及其应用学业达标测评 鲁科版选修1-1（4页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

电磁感应定律及其应用 (建议用时：45分钟) 1．关于电磁感应，下述说法正确的是(　　) A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 【解析】　磁通量的变化率，反映的是磁通量变化的快慢，而由电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，因而磁通量变化越快，感应电动势越大，故D正确． 【答案】　D 2．当穿过线圈的磁通量发生变化时，则(　　) A．线圈中一定有感应电流 B．线圈中一定有感应电动势 C．感应电动势的大小与线圈的电阻有关 D．如有感应电流，则其大小与线圈的电阻有关 【解析】　穿过线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电动势；若是闭合回路，才有感应电流，且感应电动势大小与电阻无关，感应电流大小与电阻有关． 【答案】　BD 3．甲、乙两电路中电流与时间关系如图427所示，属于交变电流的是(　　) 【导学号：31870033】 图427 A．甲乙都是　　　　　　 B．甲是乙不是 C．乙是甲不是 D．甲乙都不是 【解析】　方向不变化的电流叫做直流电．大小和方向都不变化的电流叫做恒定电流．方向随时间做周期性变化是交变电流的重要特征．甲是方波形交流电，乙是脉动直流电． 【答案】　B 4．穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb，则该线圈中的感应电动势(　　) A．大小不变 B．随时间均匀变化 C．减少了20 V D．等于20 V 【解析】　题中磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb即＝2 Wb/s，故E＝n＝20 V. 【答案】　AD 5.如图428所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则副线圈中电流表A2的示数是(　　) 图428 A．3 mA B．48 mA C．0 D．与R的阻值有关 【解析】　当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量变化，因而副线圈中无感应电流，选项C正确． 【答案】　C 6．如图429所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将(　　) 图429 A．越来越大　　　　　 B．越来越小 C．保持不变 D．无法确定 【解析】　由于金属棒在磁场中做平抛运动，金属棒在水平方向上以v0做匀速运动，而v⊥＝v0是不变的，故E＝Blv⊥＝Blv0也是不变的，故选项C正确． 【答案】　C 7．闭合圆形金属环放在匀强磁场中．金属环所在平面与磁场垂直．当磁感应强度均匀增加时，产生的感应电动势为E1.若用同样的材料制成半径为前者2倍的圆形金属环，同样放在该磁场中，则感应电动势为(　　) A．2E1 B．E1 C．4E1 D.E1 【解析】　E＝n＝nS，半径加倍，面积变为原来的4倍． 【答案】　C 8．一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势(　　) A．一定为0.1 V B．可能为零 C．可能为0.01 V D．最大值为0.1 V 【解析】　当B、l、v互相垂直时，导线切割磁感线运动产生的感应电动势最大：E＝Blv＝0.10.110 V＝0.1 V．考虑到它们的空间位置关系，感应电动势应在最大值0.1 V和最小值0之间(包括0.1 V和0)． 【答案】　BCD 9．磁感应强度是0.8 T的匀强磁场中，有一根跟磁感线垂直、长0.2 m的直导线，以4 m/s的速度、在跟磁感线和直导线都垂直的方向上做切割磁感线的运动，导线中产生的感应电动势为________． 【解析】　导线中产生的感应电动势E＝Blv＝0.80.24 V＝0.64 V. 【答案】　0.64 V 10．一个20匝、面积为200 cm2的圆形线圈放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，若该磁场的磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为________，磁通量的平均变化率为________，线圈中感应电动势的大小为________． 【解析】　磁通量变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S－B1S ＝0.50.02 Wb－0.10.02 Wb＝0.008 Wb， ＝ Wb/s＝0.16 Wb/s， E＝n＝200.16 V＝3.2 V. 【答案】　0.008 Wb　0.16 Wb/s　3.2 V 11．如图4210所示，在宽为L＝0.5 m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r＝0.6 Ω的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R1＝4 Ω、R2＝6 Ω，其他电阻不计．整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.1 T．当直导体棒在导轨上以v＝6 m/s的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压Uab和流过电阻R1和R2的电流的大小． 图4210 【解析】　由题意可画出如图所示的电路图，则感应电动势：E＝BLv＝0.10.56 V＝0.3 V 直导体棒等效成电源，其内阻r＝0.6 Ω，Uab为路端电压． R外＝＝ Ω＝2.4 Ω Uab＝＝ V＝0.24 V， I1＝＝ A＝0.06 A I2＝＝ A＝0.04 A. 【答案】　0.24 V　0.06 A　0.04 A 12．一理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100欧的负载电阻，如图4211所示． 图4211 (1)当原线圈接在44伏的直流电源上时，电压表和电流表的示数是多少？ (2)当原线圈接在220伏的交流电源上时，电压表和电流表的示数是多少？ 【解析】　(1)变压器只能工作于交流电路，不能工作在恒定电流电路．当原线圈接在恒定直流电源上，通过原线圈的是恒定电流，不能引起穿过副线圈的磁通量变化，所以在副线圈上无感应电动势的产生，无电流通过，故电压表和电流表的示数都是0. (2)由＝可知，U2＝U1＝220 V＝44 V，所以电压表示数是44 V. 电流表的示数I＝＝ A＝0.44 A. 【答案】　(1)0　0　(2)44 V　0.44 A