2018版 第2章 第2节　电磁感应定律的建立 第3节　电磁感应现象的应用 学业分层测评8

第页学业分层测评(八)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于下列说法中正确的是()A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势越大C．线圈放在磁场越强的位置，产生的感应电动势越大D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大【解析】根据法拉第电磁感应定律知，线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢有关，与磁通量大小、磁通量变化的大小都无关，故D正确．【答案】D2．法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中的感应电动势的大小()A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比【解析】根据法拉第电磁感应定律可知C正确．【答案】C3．(多选)如图2­2­5所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05s，第二次用0.1s，设插入方式相同，下面的叙述正确的是()【导学号：75392067】图2­2­5A．两次线圈中磁通量变化相同B．两次线圈中磁通量变化不同C．两次线圈中磁通量变化率相同D．两次线圈中磁通量变化率不相同【解析】两次插入，线圈中磁通量的变化是相同的，但由于插入的时间不同，故磁通量的变化率不同，选项A、D正确．【答案】AD4．(多选)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】BD5．(多选)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2Wb，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20VD．等于20V【解析】题中磁通量每秒钟均匀地减少2Wb，即eq\f(ΔΦ,Δt)＝2Wb/s，故E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝20V.【答案】AD6．理想变压器的原线圈匝数不变，原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的()【导学号：75392068】A．匝数越少，输出电压越高B．匝数越多，输出电压越高C．输出功率比输入功率小D．输出功率比输入功率大【解析】理想变压器的输出功率与输入功率相等，C、D错误；由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可知，U2＝eq\f(n2,n1)U1，可见，n1、U1大小一定时，n2越大，输出电压U2越大，故A错误，B正确．【答案】B7．如图2­2­6所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表的示数是12mA，则电流表的示数为()图2­2­6A．3mAB．0C．48mAD．与负载R的值有关【解析】变压器只能工作于交流电路，不能工作在电压恒定和电流恒定的电路，导体棒向左匀速切割磁感线时，闭合电路中的磁通量均匀变化，产生恒定电动势．在线圈n1中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈n2的磁通量变化，在副线圈n2上无感应电动势出现，所以中无电流通过．【答案】B8．一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为3∶1，将原线圈接在6V电池组上，则副线圈两端电压为()A．18V B．2VC．0 D．6V【解析】由于原线圈接在电池组上，流过的是大小、方向不变的电流，使得穿过副线圈的磁通量不发生变化，故副线圈中不产生感应电动势．【答案】C[能力提升]9．如图2­2­7所示，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B接灵敏电流表，下列哪种方法不可能使线圈B中产生感应电流()【导学号：75392069】图2­2­7A．将开关S接通或断开的瞬间B．开关S接通一段时间之后C．开关S接通后，改变变阻器滑动头的位置时D．拿走铁环，再做这个实验，开关S接通或断开的瞬间【解析】A、C、D选项中，A线圈中产生变化的磁场，故B线圈中能产生感应电流；B选项中，A线圈通有恒定电流时，不能使B线圈中产生感应电流．【答案】B10．一个20匝、面积为200cm2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0.05s内由0.1T增加到0.5T，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＝0.5×0.02Wb－0.1×0.02Wb＝0.008Wbeq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(0.008,0.05)Wb/s＝0.16Wb/sE＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝20×0.16V＝3.2V.【答案】0.008Wb0.16Wb/s3.2V11．一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10Ω，置于水平面上．若穿过线框的磁通量在0.02s内，由垂直纸面向里，从6.4×10－2Wb均匀减小到零，再反向均匀增加到9.6×10－2Wb.则在此时间内，线圈内导线中的感应电流大小为________A.【导学号：75392070】【解析】设垂直纸面向外为正方向，在0.02s内，磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－(－Φ1)＝Φ2＋Φ1＝9.6×10－2Wb＋6.4×10－2Wb＝0.16Wb根据法拉第电磁感应定律：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝10×eq\f(0.16,0.02)V＝80V根据闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R)＝eq\f(80,10)A＝8.0A.【答案】8.012．一面积为S＝4×10－2m2、匝数n＝100匝的线圈放在匀强磁场中，磁感线垂直于线圈平面，磁感应强度随时间的变化率为eq\f(ΔB,Δt)＝2T/s.穿过线圈的磁通量的变化率是多少？线圈中产生的感应电动势是多少？【解