【步步高】2014高考物理大一轮复习 9.2 法拉第电磁感应定律 自感 涡流

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1、9.2　法拉第电磁感应定律自感　涡流1．下列说法正确的是(　　)．A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反解析　本题考查自感和自感电动势的方向，意在考查考生对自感现象的理解和运用楞次定律解决自感问题的能力．当线圈中的电流不变时穿过线圈的磁通量没有变化，没有自感电动势，选项A正确；当线圈中的电流反向时原来的电流产生的磁通量减小，由楞次定律可知，自感电动势产生的自感电流的磁场将阻

2、碍磁通量的减小，故自感电动势的方向与原电流的方向相同，故选项B不对；当线圈中的电流增大时，穿过线圈的磁通量增大，自感电动势产生的自感电流的磁场将阻碍其增大，故自感电动势的方向与原电流的方向相反，所以选项C正确；同理可知选项D不对，所以答案为A、C.答案　AC2．我国上海自行车厂生产的凤凰牌自行车采用了高频焊接，其原理示意图如图9－2－1所示，线圈通以高频交变电流，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接．要使焊接处产生的热量较大，可采用(　　)．A．增大交变电流的电压B．增大交变电流的频率图9－2－1C．增大焊接处的接触电阻D．减小焊接处的接触电阻解析　由电磁感应的知识可判

3、断线圈中电流频率越高，工件中的磁通量改变越快，在其他条件不变的情况下，涡流的热功率就越大；同时，减小焊接处的接触电阻也可以增大涡流的功率．答案　BD3．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图9－2－2所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是(　　)．7图9－2－2A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大解析　从实物连接图中

4、可以看出，线圈L与小灯泡并联，断开开关S时，小灯泡A中原来的电流立即消失，线圈L与小灯泡组成闭合电路，由于自感，线圈中的电流逐渐变小，使小灯泡中的电流变为反向且与线圈中电流相同，小灯泡未闪亮说明断开S前，流过线圈的电流较小，原因可能是线圈电阻偏大，故选项C正确．答案　C4．如图9－2－3所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，两者彼此绝缘，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则(　　)．A．线框中有感应电流，且按顺时针方向图9－2－3B．线框中有感应电流，且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有

5、感应电流解析　由安培定则可判知通电直导线周围磁场如图所示．当ab导线向右做切割磁感线运动时，由右手定则判断感应电流为a→b，同理可判断cd导线中的感应电流方向为c→d，ad、bc两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的．答案　B图9－2－45．如图9－2－4所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率＝k(k>0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ.则(　　)．7A．圆环中产生顺时针方向的感应电流B．圆环具有扩张的趋势C．圆环中感应电流的大小为D．图中ab两

6、点间的电压大小为kπr2解析　因为穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律知圆环中的感应电流方向应为逆时针方向．选项A错．圆环具有收缩的趋势，选项B错，由法拉第电磁感应定律知，产生感应电动势大小E＝·＝kS＝kπr2，圆环的电阻R＝ρ·＝ρ·＝.故圆环中的感应电流大小I＝＝＝，选项C对．a，b两点间的电压Uab＝E＝kπr2，选项D错．答案　C图9－2－56．如图9－2－5所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，线框向右运动时总是与两边良好接触，线框的长为a，宽为b，磁感应强度为B，一理想电压表跨接在A、B两导电机构上，当线框在恒定外力F作用下向右运

7、动的过程中(线框离开磁场前已做匀速运动)，关于线框及电压表，下列说法正确的是(　　)．A．线框先做匀加速运动，后做匀速运动B．电压表的读数先增大后不变C．电压表的读数一直增大D．回路的电功率先增大后不变解析　线框在运动过程中先做变加速运动，后做匀速运动．电压表读数为外电路的电压，根据E＝BLv知回路电动势先增大后不变，外电阻不断增大，电压表的读数一直增大，选项C正确．P＝＝，回路的电功率先增大后不变，选项D正确．答案　CD7．如图9－2－6所示，在国庆60周年阅兵盛典