1、9.2法拉第電磁感應(yīng)定律 自感渦流1下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)線圈中電流不變時(shí)，線圈中沒(méi)有自感電動(dòng)勢(shì)B當(dāng)線圈中電流反向時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相反C當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反D當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反解析本題考查自感和自感電動(dòng)勢(shì)的方向，意在考查考生對(duì)自感現(xiàn)象的理解和運(yùn)用楞次定律解決自感問(wèn)題的能力當(dāng)線圈中的電流不變時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量沒(méi)有變化，沒(méi)有自感電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)A正確；當(dāng)線圈中的電流反向時(shí)原來(lái)的電流產(chǎn)生的磁通量減小，由楞次定律可知，自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的自感電流的磁場(chǎng)將阻礙磁通量的減小，故自感電動(dòng)勢(shì)的方向

2、與原電流的方向相同，故選項(xiàng)B不對(duì)；當(dāng)線圈中的電流增大時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的自感電流的磁場(chǎng)將阻礙其增大，故自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流的方向相反，所以選項(xiàng)C正確；同理可知選項(xiàng)D不對(duì)，所以答案為A、C.答案AC2我國(guó)上海自行車廠生產(chǎn)的鳳凰牌自行車采用了高頻焊接，其原理示意圖如圖921所示，線圈通以高頻交變電流，金屬工件的焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫熔化焊接要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大，可采用 ()A增大交變電流的電壓B增大交變電流的頻率圖921C增大焊接處的接觸電阻D減小焊接處的接觸電阻解析由電磁感應(yīng)的知識(shí)可判斷線圈中電流頻率越高，工件中的磁通量改變?cè)娇欤谄渌麠l件不變的情況下，渦流

3、的熱功率就越大；同時(shí)，減小焊接處的接觸電阻也可以增大渦流的功率答案BD3某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開(kāi)關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖922所示的電路檢查電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是()圖922A電源的內(nèi)阻較大 B小燈泡電阻偏大C線圈電阻偏大 D線圈的自感系數(shù)較大解析從實(shí)物連接圖中可以看出，線圈L與小燈泡并聯(lián)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，小燈泡A中原來(lái)的電流立即消失，線圈L與小燈泡組成閉合電路，由于自感，線圈中的

4、電流逐漸變小，使小燈泡中的電流變?yōu)榉聪蚯遗c線圈中電流相同，小燈泡未閃亮說(shuō)明斷開(kāi)S前，流過(guò)線圈的電流較小，原因可能是線圈電阻偏大，故選項(xiàng)C正確答案C4如圖923所示，導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，兩者彼此絕緣，直導(dǎo)線通有恒定電流并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，則 ()A線框中有感應(yīng)電流，且按順時(shí)針?lè)较驁D923B線框中有感應(yīng)電流，且按逆時(shí)針?lè)较駽線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷D由于穿過(guò)線框的磁通量為零，所以線框中沒(méi)有感應(yīng)電流解析由安培定則可判知通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)如圖所示當(dāng)ab導(dǎo)線向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則判斷感應(yīng)電流為ab，同理可判斷cd導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向?yàn)閏d

5、，ad、bc兩邊不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以整個(gè)線框中的感應(yīng)電流是逆時(shí)針?lè)较虻拇鸢窧圖9245如圖924所示，用一根橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，把圓環(huán)部分置于均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率k(k0)，ab為圓環(huán)的一條直徑，導(dǎo)線的電阻率為.則()A圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)C圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D圖中ab兩點(diǎn)間的電壓大小為kr2解析因?yàn)榇┻^(guò)圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律知圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较蜻x項(xiàng)A錯(cuò)圓環(huán)具有收縮的趨勢(shì)，選項(xiàng)B錯(cuò)，由法拉第電磁感應(yīng)定律知，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小EkSkr2，圓環(huán)的電阻R.故圓環(huán)中

6、的感應(yīng)電流大小I，選項(xiàng)C對(duì)a，b兩點(diǎn)間的電壓UabEkr2，選項(xiàng)D錯(cuò)答案C圖9256如圖925所示，均勻的金屬長(zhǎng)方形線框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出，它的兩邊固定有帶金屬滑輪的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)總是與兩邊良好接觸，線框的長(zhǎng)為a，寬為b，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一理想電壓表跨接在A、B兩導(dǎo)電機(jī)構(gòu)上，當(dāng)線框在恒定外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(線框離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng))，關(guān)于線框及電壓表，下列說(shuō)法正確的是()A線框先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)B電壓表的讀數(shù)先增大后不變C電壓表的讀數(shù)一直增大D回路的電功率先增大后不變解析線框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)電壓表讀數(shù)為外電路的電壓，根據(jù)EBLv知回路電動(dòng)勢(shì)

7、先增大后不變，外電阻不斷增大，電壓表的讀數(shù)一直增大，選項(xiàng)C正確P，回路的電功率先增大后不變，選項(xiàng)D正確答案CD7如圖926所示，在國(guó)慶60周年閱兵盛典上，我國(guó)預(yù)警機(jī)“空警2 000”在天安門上空機(jī)翼保持水平，以4.5102 km/h的速度自東向西飛行該機(jī)的翼展(兩翼尖之間的距離)為50 m，北京地區(qū)地磁場(chǎng)的豎直分量向下，大小為4.7105 T，則()圖926A兩翼尖之間的電勢(shì)差為0.29 VB兩翼尖之間的電勢(shì)差為1.1 VC飛行員左方翼尖的電勢(shì)比右方翼尖的電勢(shì)高D飛行員左方翼尖的電勢(shì)比右方翼尖的電勢(shì)低解析飛機(jī)的飛行速度4.5102 km/h125 m/s，飛機(jī)兩翼間的電動(dòng)勢(shì)為EBLv4.710

8、550125 V0.29 V，A對(duì)；飛機(jī)速度從東向西，磁場(chǎng)豎直向下，根據(jù)右手定則可知飛行員左方翼尖電勢(shì)高于右方翼尖的電勢(shì)，C對(duì)答案AC8矩形線圈abcd，長(zhǎng)ab20 cm，寬bc10 cm，匝數(shù)n200，線圈回路總電阻R5 .整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖927所示，則 ()圖927A線圈回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻變化B線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4 AC當(dāng)t0.3 s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力大小為0.016 ND在1 min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48 J解析由EnnS可知，由于線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率 T/s0.5 T/s

9、為常數(shù)，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EnS2 V，且恒定不變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；回路中感應(yīng)電流的大小為I0.4 A，選項(xiàng)B正確；當(dāng)t0.3 s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T，則安培力為FnBIl2000.20.40.2 N3.2 N，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；1 min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為QI2Rt0.42560 J48 J，選項(xiàng)D正確答案BD圖9289如圖928所示，在邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的正方形導(dǎo)線框架EFGH正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)()A平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

10、等于B平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于C順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)镋FGHED逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)镋HGFE解析由題意可知，導(dǎo)線框轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)磁通量減少量為2B2，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，A對(duì)、B錯(cuò)；由楞次定律知無(wú)論導(dǎo)線框怎么轉(zhuǎn)都是穿過(guò)線框的磁通量減少，電流方向都是EHGFE，C錯(cuò)、D對(duì)；選A、D.答案AD圖92910如圖929所示，足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，且都傾斜著與水平面成夾角.在導(dǎo)軌的最上端M、P之間接有電阻R，不計(jì)其他電阻導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌的最底端沖上導(dǎo)軌，當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，ab上升的最大高度為H；若存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，ab上升的最大高度為h.在兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab都與導(dǎo)軌保

11、持垂直，且初速度都相等關(guān)于上述情景，下列說(shuō)法正確的是 ()A兩次上升的最大高度相比較為HhB有磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒所受合力的功大于無(wú)磁場(chǎng)時(shí)合力的功C有磁場(chǎng)時(shí)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mv02D有磁場(chǎng)時(shí)，ab上升過(guò)程的最小加速度為gsin 解析當(dāng)有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒除受到沿斜面向下的重力的分力外，還切割磁感線有感應(yīng)電流受到安培力的作用，所以兩次上升的最大高度相比較為hH，兩次動(dòng)能的變化量相等，所以導(dǎo)體棒所受合力的功相等，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，有磁場(chǎng)時(shí)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱小于mv02，ab上升過(guò)程的最小加速度為gsin ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確.(單桿傾斜式)答案D11輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m0.32 kg，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)0.

12、8 m、匝數(shù)n10的正方形線圈，總電阻為r1 ，邊長(zhǎng)為的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖9210甲所示，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，大小隨時(shí)間變化如圖9210乙所示，從t0開(kāi)始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開(kāi)始松弛，取g10 m/s2.求：圖9210(1)在前t0時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)(2)在前t0時(shí)間內(nèi)線圈的電功率(3)t0的值解析(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得：Enn21020.5 V0.4V.(2)I0.4 A，PI2r0.16 W.(3)分析線圈受力可知，當(dāng)細(xì)線松弛時(shí)有：F安nBt0ImgIBt02 T由圖像知：Bt010.5t0，解得：t02 s.答案(1)0.4 V(2)0.16 W(3)2

13、 s12如圖9211所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌寬度為d1 m，導(dǎo)軌間接有一個(gè)阻值為R2 的燈泡，一質(zhì)量為m1 kg的金屬棒跨接在導(dǎo)軌之上，其電阻為r1 ，且和導(dǎo)軌始終接觸良好整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使金屬棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)求：圖9211(1)若金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，施加的水平恒力為F10 N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？(2)若金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，施加的水平力功率恒為P6 W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？(3)若金屬棒與導(dǎo)軌間是光滑的，施加的水平力功率恒為P20 W，經(jīng)歷t1 s的過(guò)程中燈泡