1、解析由法拉第電磁感應定律知E反詈，故t=0及t=10一2 s時刻，E=0，A錯，C配餐作業 法拉第電磁感應定律 自感和渦流A A 組基礎鞏固題1 1.如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖。爐子的內部有一個金屬線圈，當電流通過線 圈時，會產生磁場，這個磁場的大小和方向是不斷變化的，這個變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質（或鋼質）鍋底內產生感應電流， 由于鍋底有電阻，所以感應電流又會在鍋底 產生熱效應，這些熱能便起到加熱物體的作用從而煮熟。因為電磁爐是以電磁感應產生電流，利用電流的熱效應產生熱量，所以不是所有的鍋或器具都適用。以下說法正確的是解析 選用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋無法形成渦流，C C項錯

2、誤；A A、B B 項中均能形成渦流,的電阻率小，電熱少，效率低，相對來說選用平底不銹鋼鍋或鐵鍋為最佳， 正確；由于線圈產生的磁場能穿透白紙到達鍋底，答案 B B2 2.（多選）單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，A.A.B.B.C.C.D.D.在在在在t=0 0 時刻，線圈中磁通量最大，感應電動勢也最大一2t= 1 1X1010 s s 時刻，感應電動勢最大t= 2 2X1010一2s s 時刻，感應電動勢為零0 02 2X1010一2s s 時間內，線圈中感應電動勢的平均值為零A.A.B.B.C.C.D.D.最好使用鋁鍋或銅鍋最好使用平底不銹鋼鍋或鐵鍋最好使用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋

3、在電磁爐與鐵鍋之間放一層白紙后無法加熱電磁爐線圈磁感線5銅和鋁A A 項錯誤，B B 項 在鐵鍋中產生渦流，能夠加熱，D D 項錯誤。穿過線圈的磁通量隨時間仆鍋解析由法拉第電磁感應定律知E反詈，故t=0及t=10一2 s時刻，E=0，A錯，C3一2一2對；t= 1 1X1010 s s ,E最大，B B 項對；0 02 2X1010 s s , 工 0 0,EM0 0, D D 項錯。答案 BCBC3 3.（多選）如圖所示是研究通電自感實驗的電路圖,開關 S,S,調節電阻 R R 使兩個燈泡的亮度相同， 斷開開關 S,S,再重新閉合開關 S,S,則（）A.A.B.B.C.C.D.D.調節可變電

4、阻R, 使它們都正常發光，然后0A2_1-廠1A A、A是兩個規格相同的小燈泡,閉合閉合瞬間，A Ai立刻變亮，A Ae逐漸變亮 閉合瞬間，A立刻變亮，A Ai逐漸變亮 穩定后，L和R兩端電勢差一定相同 穩定后，A Ai和 A A2兩端電勢差不相同解析 根據題設條件可知，閉合開關 S S,調節電阻R使兩個燈泡的亮度相同，說明此時電 阻R接入電路的阻值與線圈L的電阻一樣大，斷開開關 S S,再重新閉合開關 S S 的瞬間，根據 自感原理，可判斷 失，根據題設條件， 所以，C C 項正確，答案 BCBC4 4如圖甲所示，光滑導軌水平放置在斜向下且與水平方向夾角為磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規律

5、如圖乙所示（規定斜向下為B的正方向），導體棒ab垂直導軌放置且與導軌接觸良好，除導體棒電阻R的阻值外，其余電阻不計，導體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止狀態。規定 為外力的正方向，則在水平外力F隨時間t變化的圖象是（）y_IA Ae立刻變亮，而 A A 逐漸變亮，B B 項正確，A A 項錯誤；穩定后，自感現象消 可判斷線圈L和R兩端的電勢差一定相同，D D 項錯誤。A Ai和A兩端電勢差也相同,6060的勻強磁場中，勻強R的阻值外，其余電阻不計，導體棒b的方向為電流的正方向，水平向右的方向0 0ti時間內，能正確反映流過導體棒ab的電流I和導體棒ab所受0h甲45C.解析 由楞次定律可判定

6、回路中的電流方向始終為a,由法拉第電磁感應定律可判定回路中的電流大小恒定，故 A A、B B 項錯；由F安=BIl可得F安隨B的變化而變化，在 0 0to時間 內，F安方向水平向右，故外力F與F安等值反向，方向水平向左，為負值；在toti時間內，F安方向改變，故外力F方向也改變，為正值，綜上所述， D D 項正確。答案 D D5.5.如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導線、開關 K K 與一個n匝的線圈連接，線B中。兩板間放一臺小型壓力傳感器，壓力傳感器上m電荷量為q的帶正電小球。K K 沒有閉合時傳K K 閉合時傳感器示數變為原來的一半。則線圈中磁場B的變化情況和磁通量的解析根據 K

7、 K 閉合時傳感器示數變為原來的一半，推出帶正電小球受向上的電場力，即上極板帶負電，下極板帶正電，線圈感應電動勢的方向從上極板經線圈流向下極板，根據安培定則知感應電流磁場的方向向下，與原磁場方向相反，又由楞次定律得線圈中磁場正在增強； 對小球受力分析得qE=學 其中感應電動勢/+A.圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場 表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質量為 感器有示數，變化率分別為mgd2 2nqC.正在減弱,mgdt=2 2qD.D.正在減弱,mgdt2 2nq( (A.A.正在增強,6E=n筈，代入得害=黑故 B B 項正確。A tA t2 2nq答案 B B6 6.如圖所示，用一條橫截面

8、積為S的硬導線做成一個邊長為L的正方形線框，把正方形線 框的一半固定在均勻增大的勻強磁場中， 磁場方向垂直紙面向里， 磁感應強度大小隨時間的A B變化率貢=k（k00），虛線ab與正方形線框的一條對角線重合，導線的電阻率為 列說法正確的是（）線框中產生順時針方向的感應電流線框具有擴張的趨勢解析 根據楞次定律判斷線框中感應電流產生的磁場方向向外，再由安培定則判斷線框的感應電流方向為逆時針， A A 項錯誤；根據楞次定律阻礙磁通量變化的含義可知線框應該有收縮 的趨勢，B B 項錯誤；線框中產生的感應電動勢為E=AAY=s，AB=kL，電流為I=R,R,線框丄丄4，磁場中兩條邊每條受到的安培力為F安

9、=BIL，而線框受到的安培力2 2kBL2S是這兩個安培力的合力，所以有F=.”2F安，聯立以上各式可得F=,C項正確;8 8pkL2也=,D D 項錯誤。4 4答案 C C7.7.（多選）如圖所示，在水平光滑絕緣桌面上建立直角坐標系向上的磁場，磁場的磁感應強度B沿x軸正方向均勻增大且P。則下A.A.B.B.C.C.D.D.若某時刻的磁感應強度為B,則線框受到的安培力為kL2- 0. 2 2線框中ab兩點間的電勢差大小為.2kBLS的總電阻為R=Sa、b兩點間的電勢差應該是電源的路端電壓，是電動勢的一半即xOy,第一象限內存在垂直桌面 十農k，一邊長為a、電阻為R7的單匝正方形線圈ABCDE第

10、一象限內以速度v沿x軸正方向勻速運動，運動中AB邊始終與x軸平行，則下列判斷正確的是 （）8A.A.線圈中的感應電流沿逆時針方向正確；線圈的AB CD兩條邊所受安培力大小相等，D D 項錯誤。答案 BCBC8.8.（20182018 中原名校質量考評）（）（多選）如圖甲所示，光滑形金屬支架ABC固定在水平面里，支架處在垂直于水平面向下的勻強磁場中，一金屬導體棒EF放在支架上，用一輕桿將導體棒與墻固定連接，導體棒與金屬支架接觸良好，磁場隨時間變化的規律如圖乙所示, 則下列說法正確的是XRA B * V- * D O - -OXB.B.線圈中感應電流的大小為ka2vC.C. 為保持線圈勻速運動，可

11、對線圈施加大小為D.D. 線圈不可能有兩條邊所受安培力大小相等k2a4vR的水平外力解析 由楞次定律得感應電流沿順時針方向，通過線圈的磁通量變化為B=IxA A 項錯誤；設線圈向右移動一段距離I，則22I=Ia2k,而所需時間為 t=p,根據法拉第電磁感應2=ka2v,故感應電流大小為E ka2vR=，B B 項正確；線圈勻速運動時，外力與安培力平衡，由平衡條件得F= ( (B2-B) )la=ka2I=k2a4vR-( () )AExxXXXXXXXXXXX9XXXA.1 11時刻輕桿對導體棒的作用力最大B.1 12時刻輕桿對導體棒的作用力為零C. t2到t3時間內，輕桿對導體棒的作用力先增

12、大后減小D. t2到t4時間內，輕桿對導體棒的作用力方向不變10解析tl時刻磁感應強度的變化率為零，因此回路中的感應電流為零， 導體棒受到的安培力為零，因此輕桿對導體棒的作用力為零，A A 項錯誤；t2時刻回路中的感應電流不為零，但磁感應強度為零，因此導體棒受到的安培力為零，輕桿對導體棒的作用力為零，B B 項正確；t2時刻桿對導體棒的作用力為零，t3時刻桿對導體棒的作用力也為零，過程中不為零，因此C C項正確；t2到t3時間內，磁感應強度增大，因此回路有收縮的趨勢， 導體棒受到的安培力向 左，輕桿對導體棒的作用力向右，同理分析，t3到t4時間內，桿對導體棒的作用力向左，D D項錯誤。答案 B

13、CBC【素養立意】考查數學在物理中的運用，是高考要求的五大能力之一,合。代入數據得B= 2.52.5X1010一4T T,故 C C 對。答案 C C1010英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時會在空間激發感生電場，如圖所示，一個半徑本題考查電磁感應與二次函數的結9 9如圖所示，已知大線圈的面積為4m m2。整個串聯回路的電阻是 1 1B B 組能力提升題2 2X1010一3卅,小探測線圈有 2 2 000000 匝，小線圈的面積為 5 5X1010 000000Q,當電鍵 S S 反向時測得 Q=Q= 5.05.0X1010一C C。則被測n 解析 由I=E=學R R=乎得感應電荷量公式Qi

14、=i=n , =2 2BS聯立得B=R11為r的絕緣細圓環水平放置，環內存在豎直向上的勻強磁場B,環上套一帶電荷量為+q的12小球。已知磁感應強度B隨時間均勻增加，其變化率為k，若小球在環上運動一周，則感生A B22解析 變化的磁場產生的感生電動勢為E=At n r2=k n r2,小球在環上運動一周感生電場對其所做的功WqE=n r2qk, D D 項正確，A A、B B、C C 項錯誤。答案 D D11.11.CD EF是兩條水平放置的電阻可忽略的平行金屬導軌，導軌間距為L,在水平導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B,磁場區域的長度為 d,d,如圖所示

15、。導軌的右端接有一電阻R,R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數為卩，則下列說法正確的是（）BdlR的電荷量為詈RC.整個電路中產生的焦耳熱為mgh1 1D.D. 電阻R中產生的焦耳熱為尹人卩d）解析 由題圖可知，導體棒剛進入磁場的瞬間速度最大，產生的感應電流最大，由機械能守A.電阻R的最大電流為Bd2 2ghRB.B.流過電阻131 12E BLv BL/2 2gh一A 恒有mgh= mv,所以I= R=22R=2，A A 項錯誤；流過R的電荷量為q=I t=2 2

16、瓦=14,B B 項錯誤；由能量守恒定律可知整個電路中產生的焦耳熱為2 2R1 1 1 1由于導體棒的電阻也為R,則電阻R中產生的焦耳熱為-Q=q qmgh卩d）, D D 項正確。答案 D D12.12.（20172017 天津）如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內，導軌之間接有電阻R金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面 向下。現使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）C. ab所受的安培力保持不變D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小解析磁感應強度隨時間均勻減小，根據楞次定律判斷回路中產生順時針的電流，ab中的感應電流方

17、向由a到b,故 A A 項錯誤；根據法拉第電磁感應定律，E=n十S,電阻垂直且兩端與導軌保持良好接觸。求:Q= mgh-卩mgdC C 項錯誤;A.A.B.B.ABSBS磁通量隨時間的變化率為定值,ab中的感應電流不變，故 B B 項錯誤;一定，1=nA tR安培力F=BIL,磁感應強度減小，安培力減小，故力和安培力為一對平衡力，故摩擦力逐漸減小，故 答案 D D一1313. （20172017 江蘇）如圖所示，兩條相距d的平行金屬導軌位于同一水平面內， 值為R的電阻。質量為m的金屬桿靜置在導軌上，其左側的矩形勻強磁場區域 應強度大小為B、方向豎直向下。當該磁場區域以速度V。勻速地向右掃過金屬

18、桿后， 的速度變為V。導軌和金屬桿的電阻不計，導軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導軌C C 項錯誤；ab始終保持靜止說明靜摩擦D D 項正確。其右端接一阻MNP（的磁感金屬桿ab中的感應電流方向由ab中的感應電流逐漸減小15Q_ Mix x X：ix X X；! Bd x XXh；X X X|!x x xlPN(1)(1)MN剛掃過金屬桿時，桿中感應電流的大小I。(2)(2)MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a。PQ剛要離開金屬桿時，感應電流的功率P。解析 MN剛掃過金屬桿時，桿上產生的感應電動勢E=Bds感應電流i=R聯立以上兩式得I=d。RMN剛掃過金屬桿時，桿受到的安培力F=Bid,

19、由牛頓第二定律F=ma. . B2d2vo聯立以上兩式得a=mR。(3)(3)PQ剛要離開金屬桿時，金屬桿切割磁感線的速度 則感應電動勢E=Bd( Vov) ),E2電功率P=閔2Vo V2解得P=- R。“宀BdvoB2d2vo答案百冷2 .22Bd vo vR1414如圖所示，兩條相距I的光滑平行金屬導軌位于同一水平面( (紙面) )內，其左端接一阻值為R的電阻；一與導軌垂直的金屬棒置于兩導軌上；在電阻、導軌和金屬棒中間有一面積為S的區域，區域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應強度大小Bi隨時間t的變化關系為B=kt，式中k為常量；在金屬棒右側還有一勻強磁場區域，區域左邊界MN虛線) )與導軌垂直，磁場的磁感應強度大小為B0,方向也垂直于紙面向里。 某時刻，金屬棒在一外加水 平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在t。時刻恰好以速度v。越過MN此后向右做勻速運動。金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計。求