2018届人教版高中物理选修3-2检测:第四章《电磁感应》4-4b Word版含解析

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2017-2018学年高中物理人教版选修3-2检测:第四章 电磁感应4.3楞次定律 Word版含答案

2017-2018学年高中物理人教版选修3-2检测:第四章 电磁感应4.3楞次定律 Word版含答案

4.3 楞次定律课时作业基础达标1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是( )A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量D.感应电流的磁场阻止了引起感应电流原磁场磁通量的变化【解析】根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场磁通量的变化,A对,C错;同时阻碍不是阻止,只是延缓了原磁场磁通量的变化,D错;感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系是“增反减同”,选项B错误.【答案】A2.如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中( )A.始终有感应电流自a向b流过电流表GB.始终有感应电流自b向a流过电流表GC.先有a→G→b方向的感应电流,后有b→G→a方向的感应电流D.将不会产生感应电流【解析】当条形磁铁进入螺线管的时候,闭合线圈中的磁通量增加;当条形磁铁穿出螺线管时,闭合线圈中的磁通量减少,根据楞次定律判断出选项C正确.【答案】C3.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥【解析】由题意可知穿过线圈的磁场B方向向下,磁铁向下运动造成穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律可知感应电流的磁场方向与B相反,由此可以判定感应电流的方向与题中所标电流方向相同,磁铁与线圈相互排斥.故选项B是正确的.【答案】B4.如图所示,一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈1固定,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中由线圈1的正上方下落到线圈1的正下方的过程中,从上往下看,线圈2中( )A.无感应电流B.有顺时针方向的感应电流C.有先是顺时针方向,后是逆时针方向的感应电流D.有先是逆时针方向,后是顺时针方向的感应电流【解析】线圈1中恒定电流形成的磁场分布情况如图所示.当线圈2从线圈1的正上方下落,并处于线圈1的上方时,磁感线向上,且磁通量增大,根据楞次定律知,线圈2中产生的感应电流的磁场方向向下,由右手螺旋定则,俯视线圈2中感应电流应为顺时针方向;同时,线圈2落至线圈1的正下方时,磁通量向上且是减小的,由楞次定律和右手螺旋定则,俯视线圈2中感应电流应为逆时针方向.【答案】C5.如图所示,金属环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.当磁感应强度逐渐增大时,内、外金属环中感应电流的方向为( )A.外环顺时针、内环逆时针B.外环逆时针、内环顺时针C.内、外环均为逆时针D.内、外环均为顺时针【解析】首先明确研究的回路由外环和内环共同组成,回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加.由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,垂直于纸面向外,再由安培定则判断出感应电流的方向是:在外环沿逆时针方向,在内环沿顺时针方向,故选项B正确.【答案】B6.如图所示,两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上,当一条形磁铁向左运动靠近两环时,两环的运动情况是( )A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大【解析】当条形磁铁插入铝环的过程中,穿过铝环的磁通量增加,两环为了阻碍磁通量的增加,应向条形磁铁左端磁场越来越弱的方向运动,即两铝环同时向左运动,由于两铝环上感应电流方向相同,故将相互吸引,而使间距变小,所以C正确.【答案】C7.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )【解析】由右手定则,可知选项A图中感应电流方向由a到b,选项A正确;选项B图导体ab向纸外运动,产生感应电流由b到a,选项B错误;选项C图中由于三角形线框的一部分在磁场中运动;由楞次定律,判断可得导体ab中电流由b到a,故选项C错误;选项D 图中ab棒切割磁感线由右手定则可知,导体棒ab中电流由b到a,故选项D错误.【答案】A8.如图所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,铜环R沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,环面始终保持水平,铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3,位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离,则( )A.a1<a2=g B.a3<a1<gC.a1=a3<a2D.a3<a1<a2【解析】由楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍导体间的相对运动,所以当线圈在位置1时,受到向上的安培力,阻碍靠近,在位置3时,受到向上的安培力,阻碍远离,故a1和a3均小于g,又由于整个下落过程中,铜环速度逐渐增大,而从位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量变化相同.但后者所用时间短,所以后者磁通量变化率大,即感应电动势大,感应电流大,圆环在位置3的安培力大,故a3<a1,在位置2时,磁铁内部磁感线为平行等距的匀强磁场,故线圈在位置2附近运动磁通量不变,无感应电流,只受重力,故a2=g.【答案】ABD9.夜晚,楼梯上漆黑一片,但随着我们的脚步声响,楼梯灯亮了;我们登上一层楼,灯光照亮一层楼,而身后的灯则依次熄灭,这种楼梯灯好像能“听到”我们的到来,能“看见”我们的离去,之所以能如此,是因为电路中安装了光声控延时开关,探究这种开关有什么转换器件.【解析】打开光声控开关,内部构造如图.光声控延时开关中安装有光敏感元件,用于感知外界光线的强弱.还安装有声敏感元件用于感知外界声响.当白天外界光线较强时,光声控制延时开关总处于断开状态,灯不亮;当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态,灯亮,延时一段时间后,开关断开,灯熄灭.【答案】见解析能力提升1.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是( )A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d【解析】如题图,磁场方向向上,开始磁通量减小,后来磁通量增大.由“增反减同”可知电流方向是d→c→b→a→d,B项正确.【答案】B2.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈,在滑动变阻器R的滑片P 向右滑动的过程中,ab线圈将( )A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,因电源正负极不明,无法确定转动方向【解析】当P向右滑动时,电路中的总电阻是减小的,因此通过线圈的电流增加,电磁铁两磁极间的磁场增强,穿过ab线圈的磁通量增加,线圈中有感应电流,线圈受磁场力作用发生转动.直接使用楞次定律中的“阻碍”,线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加,线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积,从而阻碍原磁通量的增加,只有逆时针转动才会减小有效面积,以阻碍磁通量的增加.故选项B正确.【答案】B3.如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右【解析】条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时,通过线圈的磁通量先增加后又减小.当通过线圈磁通量增加时,为阻碍其增加,在竖直方向上线圈有向下运动的趋势,所以线圈受到的支持力大于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势;当通过线圈的磁通量减小时,为阻碍其减小,在竖直方向上线圈有向上运动的趋势,所以线圈受到的支持力小于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势.综上所述,线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,运动趋势总是向右.【答案】D4.如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒,竖直固定在相同高度,两个相同的条形磁铁,同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放,穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面.下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是铜制成的,B管是用塑料制成的【解析】如果圆筒是用金属材料制成的,当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流.磁铁和圆筒之间有力的作用,阻碍其产生相对运动,故落地较晚.如果筒由绝缘材料制成,则不会产生感应电流,两者之间没有力的作用.磁铁做自由落体运动通过圆筒,用时较少,先落地.【答案】A5.如图所示,螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流I减小时( )A.环A有缩小的趋势B.环A有扩张的趋势C.螺线管B有缩短的趋势D.螺线管B有伸长的趋势【解析】当B中通过的电流逐渐减小时,穿过A线圈中向右的磁通量逐渐减小,由楞次定律可知,在线圈A中产生顺时针的感应电流(从左向右看),A、B两环之间的作用力使A 有缩小的趋势,故选项A正确;又因为B中电流减小,螺线管环与环之间的作用的引力减小,螺线管B有伸长的趋势,故选项D正确.【答案】AD6.如图所示,Ⅰ是竖直放置的闭合的接有毫安表的螺线管,Ⅱ是悬挂在弹簧下端的(不大)强磁铁棒,现使之在Ⅰ中振动.试用能量转化和守恒的观点分析将会出现什么现象,并说明原因.【答案】由于磁铁棒Ⅱ在线圈中振动,线圈Ⅰ内磁通量不断发生变化,从而产生感应电流,毫安表指针偏转.此过程中由于机械能向电能的不断转化,磁铁棒的振幅不断减小,直至停止振动,原振动的能量全部转化为电能在线圈中消耗.。

人教版高中物理选修3-2检测:第四章《电磁感应》水平测试

人教版高中物理选修3-2检测:第四章《电磁感应》水平测试

第四章水平测试测试时间:90分钟满分:100分一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。

在第1~6题给出的4个选项中,只有一个选项正确;在第7~10题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

) 1.[2020·长春高二检测]下列说法正确的是( )A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流C.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D.涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律答案 A解析A项由物理学史可知A正确;B项中做切割磁感线运动且使磁通量变化才产生感应电流,故B错;C项中,感应电动势与磁通量变化率成正比,故C 错;涡流也是感生电流,也遵循法拉第电磁感应定律,D项不正确。

2.当一段导线在磁场中做切割磁感线运动时,则( )A.导线中一定有感应电流B.导线中一定有感应电动势C.导线上一定会产生焦耳热D.导线一定受到磁场的作用力,这个力阻碍导线运动答案 B解析导体切割磁感线一定能产生感应电动势,但如果不是闭合回路,则没有感应电流,也不会产生焦耳热,也不会受安培力,故B正确,A、C、D错。

3.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下做加速上升运动的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量答案 A解析根据动能定理可知:W F+W安+W G=12mv2。

其中,安培力、重力均做负功,外力F做正功,则由上式可得A正确,B、C错误;D选项中电阻上放出的热量应等于克服安培力所做的功,故D错误。

4.如图,EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E′O′,FO∥F′O′,且EO⊥OF;OO′为∠EOF的角平分线,OO′间的距离为l;磁场方向垂直于纸面向里。

2017-2018学年高中物理人教版选修3-2检测:第四章 电磁感应4.4法拉第电磁感应定律 Word版含答案

2017-2018学年高中物理人教版选修3-2检测:第四章 电磁感应4.4法拉第电磁感应定律 Word版含答案

4.4 法拉第电磁感应定律课时作业 基础达标1.下列说法正确的是( )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,线圈中产生的感应电动势一定越大C .线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大D .线圈中磁通量变化的越快,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可知D 正确. 【答案】 D2.一根直导线长0.1 m ,在磁感应强度为0.1 T 的匀强磁场中以10 m /s 的速度匀速运动,则导线中产生的感应电动势描述错误的是( )A .一定为0.1 VB .可能为零C .可能为0.01 VD .最大值为0.1 V【解析】 当公式E =BLv sin θ中B ,l ,v 互相垂直时,导体切割磁感线运动的感应电动势最大,E m =BLv =0.1×0.1×10 V =0.1 V ,考虑到它们三者的空间位置关系,所以描述错误的只有A .【答案】 A 3.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10 T /s 的变化率增强时,线框中a 、b 两点电势差是( )A .U ab =0.1 VB .U ab =-0.1 VC .U ab =0.2 VD .U ab =-0.2 V【解析】题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势,从而在线框中有感应电流,把左半部分线框看成电源,其电动势为E ,内电阻为r2,画出等效电路如图所示,则ab 两点间的电势差即为电源的路端电压,设l是边长,且依题意知ΔBΔt=10 T/s. 由E=ΔΦΔt得E=ΔBSΔt=ΔBΔt·l22=10×0.222V=0.2 V|U ab|=r2I=Er2+r2·r2=0.2r×r2V=0.1 V由于a点电势低于b点电势,故U ab=-0.1 V,即B选项正确.【答案】B4.如图所示,闭合开关S,将条形磁铁两次插入闭合线圈,第一次用0.2 s,第二次用0.4 s,并且两次的起始和终止位置相同,则( )A.第一次磁通量变化较大B.第一次G的最大偏角较大C.第一次经过G的总电荷量较多D.若开关S断开,G不偏转,故两次均无感应电动势【解析】由于两次插入过程条形磁铁的起始位置和终止位置相同,因此磁通量的变化量ΔΦ相同,故选项A错误;根据E=nΔΦΔt可知,第一次磁通量的变化率较大,感应电动势较大,而闭合电路的总电阻相同,故第一次G的最大偏转角度较大,选项B正确;通过G的电荷量q=I·Δt=ERΔt=ΔΦR,即两次通过G的电荷量相等,选项C错误,若S断开,电路中无电流,但仍存在感应电动势,选项D错误.【答案】B5.如图所示,长为L的金属导线弯成一个圆环,导线的两端接在电容为C的平行板电容器上,P 、Q 为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B =B 0+kt(k>0)随时间变化,t =0时,P 、Q 两板电势相等,两板间的距离远小于环的半径,经时间t ,电容器P 板( )A .不带电B .所带电荷量与t 成正比C .带正电,电荷量是kL 2C4πD .带负电,电荷量是kL 2C4π【解析】 磁感应强度以B =B 0+kt(k>0)随时间变化,由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt=ΔB Δt S =kS ,而S =L 24π,经时间t 电容器极板P 所带电荷量Q =E·C=kL24π·C,由楞次定律可知,P 板带负电,故选项D 正确.【答案】 D 6.如图所示,PQRS 为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场,磁场方向垂直于线框平面,边界MN 与线框的边成45°角,E 、F 分别为PS 和PQ 的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是( )A .当E 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大B .当P 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大C .当F 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大D .当Q 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大【解析】 当P 点开始进磁场时,R 点也开始进磁场,这是因为PR 连线与MN 平行,这时切割磁感线的有效长度为最大,等于RS.所以,回路产生的感应电动势最大,电流也最大,选项B 正确.【答案】 B 7.一个电阻是R ,半径为r 的单匝线圈放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,如图所示,若以线圈的直径为轴旋转180°,则在此过程中,导线横截面上通过的电荷量为( )A .0B .B πr2RC .2Bπr 2R D .4B πr 2R【解析】 由法拉第电磁感应定律知,此过程中的平均感应电动势E -=ΔΦΔt =2BS Δt ,平均电流I -=E -R ,故导线截面上通过的电荷量q =I -Δt =2BS R =2πBr 2R.【答案】 C 8.如图所示,导体AB 的长为2R ,绕O 点以角速度ω匀速转动,OB 为R ,且OBA 三点在一条直线上,有一匀强磁场磁感应强度为B ,充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB 两端的电势差为( )A .12BωR 2 B .2BωR 2 C .4BωR 2 D .6BωR 2【解析】 设经过t ,磁通量的变化量ΔΦ=B ΔS =Bωt 2(3R)2-B ωt 2R 2=4B ωtR 2. 由法拉第电磁感应定律,得U AB =ΔΦΔt =4BωtR 2t=4BωR 2.【答案】 C 9.如图所示,在宽为0.5 m 的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r =0.6 Ω的直导体棒,在导轨的两端分别连接两个电阻R 1=4 Ω、R 2=6 Ω,其他电阻不计.整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中,如图所示,磁感应强度B =0.1 T .当直导体棒在导体上以v =6 m /s 的速度向右运动时,求:直导体棒两端的电压和流过电阻R 1和R 2的电流大小.【解析】本题可由法拉第电磁感应定律直接求感应电动势,然后根据等效电路,由欧姆定律计算电流大小.由题意可画出如右图所示的电路图,则感应电动势 E =Blv =0.1×0.5×6 V =0.3 V U ab =ER 外R 外+r =0.3×2.42.4+0.6V =0.24 V ,I 1=U ab R 1=0.244 A =0.06 AI 2=U ab R 2=0.246A =0.04 A .【答案】 0.24 V 0.06 A 0.04 A能力提升1.一正方形闭合导线框abcd 边长L =0.1 m ,各边电阻均为1 Ω,bc 边位于x 轴上,在x 轴原点O 右方有宽L =0.1 m 、磁感应强度为1 T 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,如图所示.在线框以恒定速度4 m /s 沿x 轴正方向穿越磁场区域的过程中,如图所示的各图中,能正确表示线框从进入到穿出磁场过程中,ab 边两端电势差U ab 随位置变化情况的是( )【解析】 当ab 边进入磁场时,ab 为电源,U ab 为路端电压,U ab =34BLv =0.3 V ;当ab边出磁场时,dc 为电源,U ab =14BLv =0.1 V ,且方向相同,故B 项正确.【答案】 B2.如图所示,在下列情况下电流计G中有电流通过的是(B为匀强磁场)( )A.MN向左匀速运动的过程中B.MN向左加速运动的过程中C.MN向右匀速运动的过程中D.MN向右加速运动的过程中【解析】电流计中如果有电流,线圈a中应有变化的磁场,线圈a中的磁场由线圈b 中的电流产生,则线圈b中电流一定是变化的,线圈b中的电流是MN切割磁感线运动产生,则MN必定做变速运动,所以选项B、D正确.【答案】BD3.在图中,EF、GH为平行的金属导轨,其电阻不计,R为电阻,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有匀强磁场垂直于导轨平面.若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB( )A.匀速滑动时,I1=0,I2=0B.匀速滑动时,I1≠0,I2≠0C.加速滑动时,I1=0,I2=0D.加速滑动时,I1≠0,I2≠0【解析】导体棒水平运动时产生感应电动势,对整个电路,可把AB棒看做电源,等效电路如下图所示.当棒匀速滑动时,电动势E不变,故I1≠0,I2=0.当棒加速运动时,电动势E不断变大,电容器不断充电,故I1≠0,I2≠0.【答案】D4.穿过某闭合线圈的磁通量Φ,随时间t按如图所示的正弦规律变化.t1时刻磁通量Φ1最大,t3时刻磁通量Φ3=0,时间Δt1=t2-t1和Δt2=t3-t2相等,在Δt1和Δt2时间内闭合线圈中感应电动势的平均值分别为E1和E2,在t2时刻感应电动势的瞬时值为e,则( )A.E1>E2B.E1<E2C.E1>e>E2D.E2>e>E1【解析】仔细研究图,看两个直角三角形:平行于纵轴(Φ轴)的直角边,相当于磁通量的改变量;平行于横轴(t轴)的直角边,为对应的物理过程所经历的时间;斜边的斜率,即ΔΦ/Δt,为相应时间内感应电动势的平均值,图非常直观地显示E2>E1.某时刻感应电动势的瞬时值与Φ-t图象在该时刻切线的斜率对应.t2时刻Φ-t图线的切线已画在图上,不难看出E2>e>E1.【答案】BD5.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧是磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN 垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( ) A.感应电流方向不变B.CD段直线始终不受安培力C.感应电动势最大值E=BavD.感应电动势平均值E=14πBav【解析】在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变,A正确.根据左手定则可以判断,CD段受安培力向下,B不正确.当半圆闭合回路进入磁场一半时,等效长度最大为a,这时感应电动势最大为E=Bav,C正确.感应电动势平均值E=ΔΦΔt=B·12πa22av=14πBav,D正确.【答案】ACD6.如图所示,矩形线圈在0.01 s内由原始位置Ⅰ转落至位置Ⅱ.已知ad=5×10-2m,ab=20×10-2m,匀强磁场的磁感应强度B=2 T,R1=R3=1 Ω,R2=R4=3 Ω.求:(1)平均感应电动势;(2)转落时,通过各电阻的平均电流.(线圈的电阻忽略不计)【解析】线圈由位置Ⅰ转落至位置Ⅱ的过程中,穿过线圈的磁通量Φ发生变化,即产生感应电动势,视这一线圈为一等效电源,线圈内部为内电路,线圈外部为外电路,然后根据闭合电路欧姆定律求解.(1)设线圈在位置Ⅰ时,穿过它的磁通量为Φ1,线圈在位置Ⅱ时,穿过它的磁通量为Φ2,有Φ1=BS cos60°=1×10-2Wb,Φ2=BS=2×10-2Wb,所以ΔΦ=Φ2-Φ1=1×10-2Wb.根据法拉第电磁感应定律可得E=ΔΦΔt=1 V.(2)将具有感应电动势的线圈等效为电源,其外电路的总电阻R=R3+R4R1+R2R1+R2+R3+R4=2 Ω.根据闭合电路欧姆定律得总电流I=ER=12A=0.5 A.通过各电阻的电流I′=12I=0.25 A.【答案】(1)1 V(2)0.25 A。

《金版教程》2018-2019学年人教版高中物理选修3-2检测:第四章《电磁感应》4-习题课b Word版含解析

《金版教程》2018-2019学年人教版高中物理选修3-2检测:第四章《电磁感应》4-习题课b Word版含解析

04课后提升考能1.A.线圈中感应电动势每秒增加2 VB.线圈中感应电动势每秒减小2 VC.线圈中无感应电动势D.线圈中感应电动势大小不变答案 D解析因线圈的磁通量均匀变化,所以磁通量的变化率ΔΦΔt为一定值,又因为是单匝线圈,据E=ΔΦΔt可知选项D正确。

2.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,运动过程中棒的取向不变,不计空气阻力,那么金属棒内产生的感应电动势将( )A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.方向不变,大小改变答案 C解析由于导体棒中无感应电流,故棒只受重力作用,导体棒做平抛运动,水平速度v0不变,即切割磁感线的速度不变,故感应电动势保持不变。

3.[2018·课标全国卷Ⅰ]如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。

在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是( )答案 C解析 根据题图(b)可知:cd 两端在0~0.5 s 产生恒定的电压,根据法拉第电磁感应定律,穿过线圈的磁通量均匀变化,即ΔiΔt恒定不变,故选项C 正确,A 、B 、D 错误。

4. 如图所示,在匀强磁场中,MN 、PQ 是两条平行金属导轨,而ab 、cd 为串有电压表和电流表的两根金属棒,两只电表可看成理想电表。

当两棒以相同速度向右匀速运动时(运动过程中两棒始终与导轨接触)( )A .电压表有读数;电流表有读数B .电压表无读数;电流表无读数C .电压表有读数;电流表无读数D .电压表无读数;电流表有读数答案 B解析 在两棒以相同速度向右匀速运动的过程中,磁通量不变,无感应电流产生。

根据电压表和电流表的测量原理知,两表均无读数。

5. (多选)如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R 相连接,匀强磁场B 竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。

人教版高中物理选修3-2检测:第四章《电磁感应》4-4b

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4课后提高考能知识点基础中档稍难法拉第电磁感觉定律理解111法拉第电磁感觉定律应用2、3、5、6E=Blv 的应用48法拉第电磁感觉与电学识题7、12左、右手定章9二次感觉101.闭合的金属环处于随时间平均变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,则 ()A.环中产生的感觉电动势平均变化B.环中产生的感觉电流平均变化C.环中产生的感觉电动势保持不变D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变答案C分析磁场平均变化,也就是说Bt =k,依据感觉电动势的定义ΔΦS 式,E=t =Bt =kS,此中k 是一个常量,所以圆环中产生的感觉电动势的数值是一个常量,故A、B错误, C正确;由F=BIL知,I 不变, B 增大,故安培力增大,故 D 错误。

2.[2014 盐·城高二检测 ](多项选择 )一个面积 S=4×10-2 m2的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感觉强度 B 随时间 t变化的规律如下图,则以下判断正确的选项是()A.在开始的 2 s 内穿过线圈的磁通量变化率大小等于0.08 Wb/sB.在开始的 2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C.在开始的 2 s内线圈中产生的感觉电动势大小等于0.08 VD.在第 3 s 末线圈中的感觉电动势等于零答案AC分析0~2 s内,B=4 T,ΔΦ=B·S=1.6 ×10-1Wb ,所以E ΔΦ=t = 0.08 V,故A、 C正确, B 错误。

3 s 末线圈的磁通量为零,但其变化率不为零,所以感觉电动势不等于零,故 D 错误。

3. (多项选择 )某地的地磁场磁感觉强度的竖直重量方向向下,大小为 4.5 ×10-5 T 。

一敏捷电压表连结在当地入海河段的两岸,河宽100 m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体 )流过。

设落潮时,海水自西向东流,流速为 2 m/s。

以下说法正确的选项是 ()A.电压表记录的电压为 5 mVB.电压表记录的电压为9 mVC.河南岸的电势较高D.河北岸的电势较高答案BD分析海水在落潮时自西向东流,该过程能够理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁感线。

人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应质量检查答案.docx

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高中物理学习材料桑水制作蚌埠五中物理(选修3—2)第四章电磁感应质量检查答案一、选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案CDDCBABCDBDAC二.填空题:11、解析:⑴感应电流的大小和方向均不发生改变。

因为金属棒滑到圆弧任意位置时,回路中磁通量的变化率相同。

⑵0—t 0时间内,设回路中感应电动势大小为E 0,感应电流为I ,感应电流产生的焦耳热为Q ,由法拉第电磁感应定律:2000B E L t t φ∆==∆ 根据闭合电路的欧姆定律:0E I R=由焦耳定律有:4220L B Q I Rt t R==解得:4200L B Q t R = 答案:4200L B Q t R=12、解析:炮弹的加速度为:F IwBa m m== 炮弹做匀加速运动,有:22v aL =解得:250.610 A 2mv I BwL==⨯ 答案:50.610 A ⨯三.计算与简答:13、解:⑴设ab 上产生的感应电动势为E ,回路中电流为I ,ab 运动距离s 所用的时间为t ,则有:E =BLv 4E I R =s t t= Q =I 2(4R )t 由上述方程得:224QR v B l s=⑵设电容器两极板间的电势差为U ,则有:U =IR 电容器所带电荷量为:q =CU 解得:CQRq Bls=14、解:⑴线框MN 边刚进入磁场时有: 02.8 N Blv F BlI BlR=== ⑵设线框竖直下落H 时,速度为v H 由能量守恒得:220H1122mgH mv Q mv +=+ 自由落体规律:2H 2v gH =解得:201 2.45 J 2Q mv == ⑶解法一:只有在线框进入和穿出条形磁场区域时,才产生感应电动势,线框部分进入磁场区域x 时有:22Blv B l F BlI Bl v R R=== 在t →Δt 时间内,由动量定理:-F Δt =m Δv求和:22220B l B l v t x mv R R ∆=∆=∑∑ 解得:220B l x mv R= 穿过条形磁场区域的个数为: 4.42xn l=≈ 可穿过4个完整条形磁场区域 解法二:线框穿过第1个条形磁场左边界过程中:2/Bl tF BlI Bl R∆==根据动量定理:10F t mv mv -∆=-解得:2310B l mv mv R-=- 同理线框穿过第1个条形磁场右边界过程中有:123/1B l mv mv R-=- 所以线框穿过第1个条形磁场过程中有:123/02B l mv mv R-=- 设线框能穿过n 个条形磁场,则有:23020B l n mv R-=- 解得:0234.42mv Rn B l =≈ 可穿过4个完整条形磁场区域 15、解:⑴E =BL (v 1-v 2)I =E /R2212()B L v v F BIL R -==速度恒定时有:2212()f B L v v F R-= 可得:2122f F R v v B L=-⑵221f mB L v F R=⑶2122()f f F R P Fv F v B L==-棒222221222()f F R B L v v E P R R B L-===电路⑷因为2212()f B L v v F ma R--= 导体棒要做匀加速运动,必有v 1-v 2为常数,设为∆v ,则:t v va t+∆=则:222()f B L at v F ma R--= 可解得:2222t f B L v F R a B L t mR+=-16、解:⑴设通过正方形金属框的总电流为I ,ab 边的电流为I ab ,dc 边的电流为I dc ,有:34ab I I =14cd I I =金属框受重力和安培力,处于静止状态,有:2222ab dc mg B I L B I L =+联立三式解得:2234ab mgI B L = ⑵由⑴可得: 22mgI B L =设导体杆切割磁感线产生的电动势为E ,有:E =B 1L 1v设ad 、dc 、cb 三边电阻串联后与ab 边电阻并联的总电阻为R ,则:34R r =根据闭合电路欧姆定律,有:E I R= 联立解得:121234mgrv B B L L =17、解:⑴方框质量 4m LAd =方框电阻 4L R Aρ= 方框下落速度为v 时,产生的感应电动势 2E B L v =⋅⋅感应电流 2E BAv I R ρ== 方框下落过程,受到重力G 及安培力F ,4G mg LAdg ==,方向竖直向下22B ALF BI L v ρ=⋅=,方向竖直向下当F =G 时,方框达到最大速度,即v =v m 则2m 4B ALv LAdg ρ=方框下落的最大速度 m 24dv g Bρ= ⑵方框下落加速度为2g时,有22g mg IB L m -⋅=,则 4mg AdgI BL B==方框的发热功率 22224ALd g P I R B ρ==。

人教版高中物理选修3-2课后训练:第4章 电磁感应 综合检测B含答案

人教版高中物理选修3-2课后训练:第4章 电磁感应 综合检测B含答案

第四章 综合检测(B 卷)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。

在每题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)1.在物理学的发展过程中,许多科学家做出了贡献。

下列说法中正确的是( )A .开普勒提出了三个行星运动定律后,牛顿发现了万有引力定律B .卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量和静电力常量C .奥斯特发现了电流间的相互作用规律,同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律D .法拉第发现了电磁感应定律,并找到了判断感应电动势方向的楞次定律答案 A解析 开普勒提出了三个行星运动定律后,牛顿发现了万有引力定律,选项A 正确;卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量,库仑用扭秤实验测定了静电力常量,选项B 错误;安培发现了电流间的相互作用规律,洛伦兹找到了带电粒子在磁场中的受力规律,选项C 错误;法拉第发现了电磁感应定律,楞次发现了判断感应电动势方向的楞次定律,选项D 错误。

2.如图所示,螺线管的导线的两端与平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入螺线管中时,小球的运动情况是( )A .向左摆动B .向右摆动C .保持静止D .无法判定答案 A解析 当条形磁铁插入螺线管中时,螺线管中向左的磁场增强。

由楞次定律和安培定则判定金属板左端电势高,故带负电的小球将左摆,A 正确。

3.一个面积S =4×10-2 m 2、匝数n =100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( )A .在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量的变化率等于-0.08 Wb/sB .在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于0C .在开始的2 s 内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 VD .在第3 s 末线圈中的感应电动势等于0答案 A解析 由E =n ΔΦΔt =n ΔB Δt·S 得: 在开始2 s 内线圈中产生的感应电动势:E =100×-42×4×10-2 V =-8 V 磁通量变化率:ΔΦΔt=-0.08 Wb/s 第3 s 末虽然磁通量为0,但磁通量变化率为0.08 Wb/s ,所以选项A 正确。

《金版教程》2017-2018学年人教版高中物理选修3-2检测:第四章《电磁感应》4-4a Word版含解析

《金版教程》2017-2018学年人教版高中物理选修3-2检测:第四章《电磁感应》4-4a Word版含解析

03 随堂对点训练知识点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )A .感应电动势的大小与线圈的匝数无关B .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D .感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同答案 C解析 由法拉第电磁感应定律知:E =n ΔΦΔt,可见感应电动势的大小与线圈的匝数有关,A 错误;感应电动势的大小取决于磁通量的变化快慢,而与磁通量的大小无关,B 错误,C 正确;感应电流产生的磁场阻碍原磁场的变化,当原磁场增强时,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,D 错误。

2.[2014·南京一模]一种早期发电机原理示意图如图所示,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,线圈圆心为O 点。

在磁极绕转轴匀速转动的过程中,当磁极与O点在同一条直线上时,穿过线圈的() A.磁通量最大,磁通量变化率最大B.磁通量最大,磁通量变化率最小C.磁通量最小,磁通量变化率最大D.磁通量最小,磁通量变化率最小答案 B解析在磁极绕转轴匀速转动的过程中,当磁极与O点在同一条直线上时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量变化率最小,选项B 正确。

3.如图所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体ef与环接触良好,当ef向右匀速运动时()A.圆环中磁通量不变,环上无感应电流产生B.整个环中有顺时针方向的电流C.整个环中有逆时针方向的电流D.环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流答案 D解析解法一:导体ef将圆环分成两部分,导体向右移动时,右边的磁通量减小,左边的磁通量增加,根据楞次定律,左边感应电流的磁场方向向里,右边感应电流的磁场方向向外,由安培定则可判断出左边电流沿顺时针方向,右边电流沿逆时针方向,故D正确。

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04课后提升考能直于圆环平面,则()A.环中产生的感应电动势均匀变化B.环中产生的感应电流均匀变化C.环中产生的感应电动势保持不变D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变答案 C解析磁场均匀变化,也就是说ΔBΔt=k,根据感应电动势的定义式,E=ΔΦΔt=SΔBΔt=kS,其中k是一个常量,所以圆环中产生的感应电动势的数值是一个常量,故A、B错误,C正确;由F=BIL知,I不变,B增大,故安培力增大,故D错误。

2. [2014·盐城高二检测](多选)一个面积S =4×10-2 m 2的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( )A .在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量变化率大小等于0.08 Wb/sB .在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C .在开始的2 s 内线圈中产生的感应电动势大小等于0.08 VD .在第3 s 末线圈中的感应电动势等于零答案 AC解析 0~2 s 内,ΔB =4 T ,ΔΦ=ΔB ·S =1.6×10-1 Wb ,所以E =ΔΦΔt=0.08 V ,故A 、C 正确,B 错误。

3 s 末线圈的磁通量为零,但其变化率不为零,所以感应电动势不等于零,故D 错误。

3.(多选)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5 T 。

一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m ,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。

设落潮时,海水自西向东流,流速为2 m/s 。

下列说法正确的是( )A .电压表记录的电压为5 mVB .电压表记录的电压为9 mVC .河南岸的电势较高D .河北岸的电势较高答案 BD解析 海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁感线。

根据右手定则可判断出北岸是正极,电势高,南岸电势低,所以D 正确C 错。

E =Bl v =4.5×10-5×100×2 V =9×10-3 V ,所以B 正确,A 错。

4.如图所示,MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨,左端接有定值电阻R,金属棒ab斜放在两导轨之间,与导轨接触良好。

磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面。

设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L,金属棒与导轨间夹角为60°,以速度v水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒中的电流为()A.I=BL vR B.I=3BL v2RC.I=BL v2R D.I=3BL v3R答案 B解析解答本题可按以下思路分析:公式E=BL v适用于B、L、v三者互相垂直的情况,本题B与L,B与v是相互垂直的,但L与v不垂直,故取L垂直于v的长度L sinθ,即有效切割长度,所以E=BL v sin60°=32BL v,由欧姆定律I=ER得I=3BL v2R,故B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两倍。

接着保持增大后的磁感应强度不变,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( )A.12B .1C .2D .4答案 B解析 线框位于匀强磁场中,磁通量发生均匀变化,根据法拉第电磁感应定律可得出感应电动势的大小。

根据法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt,设线框匝数为n ,面积为S 0,初始时刻磁感应强度为B 0,则第一种情况下的感应电动势为E 1=n (2B 0-B 0)S 01=nB 0S 0;第二种情况下的感应电动势为E 2=n 2B 0(S 0-S 02)1=nB 0S 0,所以两种情况下线框中的感应电动势相等,比值为1,故选项B 正确。

6.如图所示,一个半径为L 的半圆形硬导体AB 以速度v ,在水平U 型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路电阻为R 0,半圆形硬导体AB 的电阻为r ,其余电阻不计,则半圆形导体AB 切割磁感线产生感应电动势的大小及AB 之间的电势差分别为( )A.BL v;BL v R0R0+rB.2BL v;BL vC.2BL v;2BL v R0R0+rD.BL v;2BL v答案 C解析半圆形导体AB切割磁感线的有效长度为2L,对应的电动势为E=2BL v,AB间的电势差U AB=ER0+rR0=2BL v R0R0+r,故C正确。

7. (多选)如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相同D.通过导体框截面的电量相同答案AD解析由楞次定律,从两个方向移出磁场过程中感应电流方向都是a→d→c→b→a,A项正确;以v拉出磁场时,cd边等效为电源E 1=Bl v ,I 1=E 1R =Bl v R ,t =l v ,所以产生的焦耳热Q 1=I 21Rt =B 2l 3v R ,ad 边电势差U ad =I 1×R 4=Bl v 4通过的电量q 1=I 1t =Bl 2R以3v 拉出磁场时,ad 边等效为电源Q 2=3B 2L 3v R ,U ad =9Bl v 4,q 2=Bl 2R , 故B 、C 错,D 对。

8. 如图半径为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ω沿逆时针方向匀速转动,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)( )A .由c 到d ,I =Br 2ω/RB .由d 到c ,I =Br 2ω/RC .由c 到d ,I =Br 2ω/(2R )D .由d 到c ,I =Br 2ω/(2R )答案 D解析金属圆盘在匀强磁场中匀速转动,可以等效为无数根长为r的导体棒绕O点做匀速圆周运动,其产生的感应电动势大小为E=Br2ω/2,由右手定则可知其方向由外指向圆心,故通过电阻R的电流I=Br2ω/(2R),方向由d到c,故选D项。

9. (多选)如图所示,两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中,导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑动,当一带电粒子以水平速度v0射入两板间后,能保持匀速直线运动,该带电粒子可能()A.带正电,速度方向向左B.带负电,速度方向向左C.带正电,速度方向向右D.带负电,速度方向向右答案CD解析导线ab向右匀速运动,根据右手定则a点电势高,M板带上正电,N板带上负电,M、N板间电场方向向下,电荷在电场中,正电荷受电场力方向向下,负电荷受电场力方向向上,带电粒子要做匀速直线运动,正电荷受洛伦兹力方向必须向上,而负电荷受洛伦兹力方向必须向下,根据左手定则,正电荷速度方向必须向右,负电荷速度方向也必须向右,才符合题意。

10.[2015·德州高二检测](多选)如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动答案BC解析欲使N产生顺时针方向的感应电流,则感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里,由楞次定律可知有两种情况:一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流,使其在N中的磁场方向向里,且磁通量在减小;二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流,使其在N中的磁场方向向外,且磁通量在增大。

因此,对于前者,应使ab减速向右运动;对于后者,则应使ab加速向左运动,故应选B、C。

(注意匀速运动只能产生恒定电流;匀变速运动产生均匀变化的电流)。

11.[2015·青岛高二检测]有一个100匝的线圈,横截面是边长为L=0.2 m的正方形,其左半部分放在初始磁感应强度B=1 T的匀强磁场中如图1,线圈平面与磁场垂直,若磁感应强度的变化如图2所示,则在前5 s内穿过线圈的磁通量改变了多少?磁通量的变化率是多少?线圈的感应电动势是多少?答案 0.01 Wb 0.002 Wb/s 0.2 V解析 线框的有效面积为S 0=L 22=0.222m 2=0.02 m 2 ΔΦ=ΔB ·S =0.5×0.02 Wb =0.01 Wb由磁通量的变化率ΔΦΔt =0.01 Wb 5 s=0.002 Wb/s 。

由E =n ΔΦΔt=100×0.002 V =0.2 V 12.[2015·杭州高二检测]在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n =1500匝,横截面积S =20 cm 2。

螺线管导线电阻r =1.0 Ω,R 1=4.0 Ω,R 2=5.0 Ω,C =30 μF 。

在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 按如图乙所示的规律变化。

(1)求螺线管中产生的感应电动势;(2)闭合S ,电路中的电流稳定后,求电阻R 1的电功率;(3)S断开后,求流经R2的电荷量。

答案(1)1.2 V(2)5.76×10-2 W(3)1.8×10-5 C解析(1)根据法拉第电磁感应定律E=nΔΦΔt=n·SΔBΔt得E=1500×20×10-4×0.82.0V=1.2 V。

(2)根据闭合电路欧姆定律I=ER1+R2+r=0.12 A,由P=I2R1得P=5.76×10-2 W。

(3)S断开后,流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q,电容器两端的电压U=IR2=0.6 V,流经R2的电荷量Q=CU=1.8×10-5 C。

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