2018届高考物理一轮总复习专题10电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律自感涡流课后提能演练

1、法拉第电磁感应定律、自感、涡流一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第79题有多项符合题目要求1穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是()A图中，回路产生的感应电动势恒定不变B图中，回路产生的感应电动势一直在变大C图中，回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势D图中，回路产生的感应电动势先变小再变大【答案】D【解析】在图中，0，感应电动势为零，故选项A错；在图中，为一定值，故感应电动势不变，选项B错；在图中，0t1内的比t1t2内的大，选项C错；在图中，图线上各点切线斜率的绝

2、对值先变小后变大，故选项D对2粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于线框平面，图中abbc2cd2de2ef2fa2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过如图所示位置时，下列说法中正确的是()Aab两点间的电势差图中最大Bab两点间的电势差图中最大C回路电流图中最大D回路电流图中最小【答案】A【解析】由题图可知，图，中产生的电流均为I，图中产生的感应电流为I3I.设ab段电阻为r，图中ab两点间的电势差U3Ir，图中ab两点间的电势差UIr，图中ab两点间的电势差U，

3、图中ab两点间的电势差UIr，所以ab两点间的电势差图中最大，选项A正确，B错误回路电流图中最小，其他回路电流相等，选项C、D错误3如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示则在0t0时间内，电容器()甲乙A上极板带正电，所带电荷量为B上极板带正电，所带电荷量为C上极板带负电，所带电荷量为D上极板带负电，所带电荷量为【答案】A【解析】由题图乙可知，B增大，根据楞次定律知，感应电流沿逆时针方向，故电容器上极板带正电，En，QCE，A项正确4如图所示的电路中，电源

4、的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值在t0时刻闭合开关S.经过一段时间后，在tt1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是() 【答案】B【解析】S闭合时，由于电感L有感抗，经过一段时间电流稳定时L电阻不计，可见电路的外电阻是从大变小的过程由U外E可知U外也是从大变小的过程，所以A、C错误t1时刻断开S，由于自感在L，R，D构成的回路中，电流从B向A，中间流过D，所以t1时刻UAB反向，B项正确5一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的2倍接着保持增大后的

5、磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为()AB1C2D4【答案】B【解析】设原磁感应强度是B，线框面积是S.第1 s内12BSBSBS，第2 s内22BS2BBS.因为En，所以两次电动势大小相等，B项正确6如图甲所示，光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为60的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向上为B的正方向)，导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，除导体棒电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态规定ab的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的

6、正方向，则在0t1时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流I和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是()甲乙【答案】D【解析】由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为ab，由法拉第电磁感应定律可判定回路中的电流大小恒定，故A、B两项错；由F安BIL可得F安随B的变化而变化，在0t0时间内，F安方向水平向右，故外力F与F安等值反向，方向水平向左为负值；在t0t1时间内，F安方向改变，故外力F方向也改变为正值，综上所述，D项正确7如图所示是圆盘发电机的示意图铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C，D分别与转动轴和铜盘的边缘接触若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的

7、总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动则() A由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B回路中感应电流大小不变，为C回路中感应电流方向不变，为CDRCD回路中有周期性变化的感应电流【答案】BC【解析】把铜盘看作闭合回路的一部分，在铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，选项A错误；铜盘切割磁感线产生的感应电动势为EBL2，根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流I，由右手定则可判断出感应电流方向为CDRC，选项B、C正确，D错误8如图所示的电路中，电容器的电容为C，带电荷量为q，线圈匝数为n，横截面积为S，电阻为r，线圈处于一个磁

8、感应强度均匀减小的磁场中，磁感应强度方向水平向右且与线圈平面垂直，电路中两个定值电阻的阻值分别为r和2r.则下列说法正确的是() A电容器上极板带正电B电容器下极板带正电C磁感应强度随时间的变化率为D磁感应强度随时间的变化率为【答案】BD【解析】由题图可知，向右的磁场均匀减小，根据楞次定律，外电路r中的电流自右向左，所以电容器下极板带正电，选项A错、B对；由C得，电容器两端的电压即电源的路端电压U，又由闭合电路欧姆定律可知，感应电动势E2U，根据法拉第电磁感应定律有EnS，联立得，选项C错、D对9如图所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻为R，高度为h的匀强磁场与导轨平面垂直一导体棒从

9、磁场上方的A位置自由释放，用x表示导体棒进入磁场后的位移，i表示导体棒中的感应电流大小，v表示导体棒的速度大小，Ek表示导体棒的动能，a表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好以下图象可能正确的是() 【答案】AC【解析】由于导体棒释放时距离磁场上边界有一定高度，所以导体棒到达磁场上边界时获得大小一定的速度v0，若速度v0较小，导体棒切割磁感线产生的感应电流较小，导体棒受到的安培力小于其自身的重力，导体棒做加速运动，当速度增大到一定值，满足安培力等于重力时，导体棒做匀速运动，离开磁场后做匀加速运动；若速度v0较大，切割磁感线产生的感应电流较大，导体棒受到的安培力大于其自身的重力，导体

10、棒做减速运动，当速度减小到一定值，满足安培力等于重力时，导体棒做匀速运动，离开磁场后做匀加速运动选项A符合此种情况；选项B中的0h段不应该是直线，故选项B错误；选项D中到达h以后，导体棒做匀加速运动，速度增大，D选项错误；若速度v0刚好满足安培力等于重力，则导体棒做匀速运动，离开磁场后做匀加速运动，选项C符合此种情况本题应选A、C二、非选择题10如图甲所示，光滑导轨宽0.4 m，ab为金属棒，均匀变化的磁场垂直穿过轨道平面，磁场的变化情况如图乙所示，金属棒ab的电阻为1 ，导轨电阻不计t0时刻，ab棒从导轨最左端，以v1 m/s的速度向右匀速运动，求1 s末回路中的感应电流及金属棒ab受到的安

11、培力甲乙解：由楞次定律可知，电路中产生的感应电动势为感生电动势与动生电动势叠加，所以有ESBlv又2 T/s在1 s末，B2 T，Slvt0.411 m20.4 m2所以1 s末，ESBlv1.6 V此时回路中的电流I1.6 A根据楞次定律与右手定则可判断出电流方向为逆时针方向金属棒ab受到的安培力为FBIl21.60.4 N1.28 N，方向向左11(1)如图甲所示，两根足够长的平行导轨，间距L0.3 m，在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B10.5 T一根直金属杆MN以v2 m/s的速度向右匀速运动，杆MN始终与导轨垂直且接触良好杆MN的电阻r11 ，导轨的电阻可忽略求杆MN中产

12、生的感应电动势E1.(2)如图乙所示，一个匝数n100的圆形线圈，面积S10.4 m2，电阻r21 .在线圈中存在面积S20.3 m2垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域，磁感应强度B2随时间t变化的关系如图丙所示求圆形线圈中产生的感应电动势E2.(3)有一个R2 的电阻，将其两端a，b分别与图甲中的导轨和图乙中的圆形线圈相连接，b端接地试判断以上两种情况中，哪种情况a端的电势较高？求这种情况中a端的电势a.甲乙丙解：(1)杆MN做切割磁感线的运动，E1B1Lv产生的感应电动势E10.3 V.(2)穿过圆形线圈的磁通量发生变化，E2nS2产生的感应电动势E24.5 V.(3)当电阻R与题图甲中的导轨相连接时，a端的电势较高通过电阻R的电流I电阻R两端的电势差abIRa端的电势aIR0.2 V.12如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小为B0，用电阻率为，横截面积为S的导线做成的边长为l的正方形线框abcd水平放置，OO为过ad，bc两边中点的直线，线框全部都位于磁场中现把线框右半部分固定不动，而把线框左半部分以OO为轴向上转动60，如图中虚线所示(1)求转动过程中通过导线横截面的电荷