课标通用版2020版高考物理总复习第十章02第2讲法拉第电磁感应定律自感与涡流精练.docx

PAGE PAGE # 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感与涡流 A组基础过关 （多选）（2016课标H ,20,6分）法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上 ，两 铜片P Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B中。圆盘旋转时，关于流 过电阻R的电流，下列说法正确的是 （ ） 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 若圆盘转动的角速度变为原来的 2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的 2倍 答案 AB设圆盘的半径为L，可认为圆盘由无数根辐条构成 ，则每根辐条切割磁感线产生的感应电动势 2 E=BL w，整个回路中的电源为无数个电动势为 E的电源并联而成，电源总内阻为零，故回路中电流1==— 由此可见A正确。R上的热功率P=|2R一，由此可见，3变为原来的2倍时，P变为原来的4倍，故D错。 由右手定则可判知 B正确。电流方向与导体切割磁感线的方向有关 ，而与切割的速度大小无关 ，故C错。 （多选）（2018河北沧州一中模拟）单匝线圈所围的面积为 0.1m2,线圈电阻为1 Q ;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 ，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， 则下列说法正确的是（ ） 在时间0~5s内，I的最大值为0.01A 在第4s时刻，I的方向为逆时针方向 前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为 0.01C 第3s内,线圈的发热功率最大 答案 ABC由题图乙看出，在开始时刻图线的斜率最大,B的变化率最大，线圈中产生的感应电动势最大 感应电流也最大,最大值为1=-= A=0.01A,故A正确。在第4s时刻,穿过线圈的磁场方向向上,磁通 量减小，则根据楞次定律及安培定则判断得知 ，1的方向为逆时针方向，故B正确。前2s内,通过线圈某截 面的总电荷量qj=——= C=0.01C,故C正确。第3s内,B没有变化,线圈中没有感应电流产生,则线 圈的发热功率最小，故D错误。 （2019湖南湘潭期末）如图所示，abcd为水平放置的平行“ TOC \o "1-5" \h \z ”形光滑金属导轨，间距为I,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场 ，磁感应强度大小为 B,导轨电阻不计。 已知金属杆MNM斜放置,与导轨成B角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度 v沿平行于cd的方向 滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好 ）。则（ ） 电路中感应电动势的大小为 — 电路中感应电流的大小为 一 金属杆所受安培力的大小为 —— 金属杆的热功率为— 答案 B金属杆的运动方向与金属杆不垂直，电路中感应电动势的大小为 E=Blv（l为切割磁感线的有效 长度）,选项A错误；电路中感应电流的大小为 匸=二=一,选项B正确;金属杆所受安培力的大小为 F=BIL=B — 一=—,选项C错误；金属杆的热功率为 P=|2R —=——,选项D错误。 如图所示，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3沿逆时针方向匀速 运动，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）（ ） 由 c 到 d,l= — B.由 d 到 c,l= 一 C.由 c 到 d,l= 一 D.由 d 到 c,l= 一 答案 D由右手定则判定通过电阻 R的电流的方向是由d到c;而金属圆盘产生的感应电动势 E=Br23 所以通过电阻 R的电流大小是 匸一。选项D正确。 图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图 ，线圈匝数为n,面积为S。若在ti到t2时间内，匀强磁场平 行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由 Bi均匀增加到B2,则该段时间线圈两端 a和b之间的电 势差 $ a- $ b( ) 恒为—— 从0均匀变化到 — 恒为-—— 从0均匀变化到-—一 答案 C由楞次定律和安培定则判定 ，感应电流从a流向b,b点电势高于a点电势，故$ a- $ b=-nS—, 因为磁感应强度均匀增加，所以$ a- $ b为恒定的值，可见C正确。 （多选）如图所示,电路中的M和N是两个完全相同的小灯泡 丄是一个自感系数很大、直流电阻为零的 电感线圈,C是电容很大的电容器，电源的内阻不计。当 S闭合与断开时，对M N的发光情况的判断正确 的是（ ） S闭合时,M立即亮，然后逐渐熄灭 S闭合时,N立即亮，然后逐渐熄灭 S闭合足够长时间后,N发光而M不发光 D.S闭合足够长时间后再断开,N立即熄灭而 M逐渐熄灭 答案 AC 电容器的特性是“充电和放电” , 在开始充电阶段 , 相当于阻值很小的电阻 , 放电阶段相当于 电源。电感线圈的特性是 “阻交流、通直流” , 通过线圈的电流不会突