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《全优课堂2016_2017学年高中物理第1章电磁感应第5节电磁感应规律的应用即时训练粤教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电磁感应规律的应用1.如图所示,三个相同的金属圆环内,存在着不同的有界匀强磁场,虚线表示环的某条直径,已知所有磁场的磁感应强度随时间变化都满足B=kt,方向如图.测得A环中感应电流强度为I,则B环和C环内感应电流强度分别为( )A.IB=I、IC=0 B.IB=I、IC=2IC.IB=2I、IC=2ID.IB=2I、IC=0【答案】D【解析】C环中穿过圆环的磁感线完全抵消,磁通量为零,保持不变,所以没有感应电流产生,则IC=0.根据法拉第电磁感应定律得:E==S=kS,S是有效面积.则得E∝S,所以A、B中感应电动势之比为EA∶EB=1∶2,根据欧姆定
2、律得知,IB=2IA=2I,故选D.2.如图所示,线框三条竖直边长度和电阻均相同,横边电阻不计.它以速度v匀速向右平动,当ab边刚进入虚线内匀强磁场时,a、b间的电势差为U,当cd边刚进入磁场时,c、d间的电势差为( )A.U B.2UC.U D.U【答案】B【解析】当ab边进入磁场时,若感应电动势为E,由于ab相当于电源,cd与ef并联相当于外电路,所以U=E.当cd边进入磁场时,感应电动势不变,ab与cd并联相当于电源,ef相当于外电路,此时c、d间电势差U′=E=2U,选项B正确.3.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线
3、圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙所示变化时,正确表示线圈中感应电动势E变化的是( )【答案】A【解析】由法拉第电磁感应定律,有E=n=n,在t=0到t=1s,B均匀增大,则为一恒量,则E为一恒量,再由楞次定律,可判断感应电动势为顺时针方向,则电动势为正值.在t=1s到t=3s,B不变化,则感应电动势为零,在t=3s到t=5s,B均匀减小,则为一恒量,但B变化得较慢,则E为一恒量,但比t=0到t=1s小,再由楞次定律,可判断感应电动势为逆时针方向,则电动势为负值.综上所述,A选项正确.4.(多选)如图所示,一金属半圆环置于匀强磁场
4、中,当磁场突然减弱时,则( )A.N端电势高B.M端电势高C.若磁场不变,将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中,N端电势高D.若磁场不变,将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中,M端电势高【答案】BD【解析】将半圆环补充为圆形回路,由楞次定律可判断圆环中产生的感应电动势方向在半圆环中由N指向M,即M端电势高,B正确;若磁场不变,半圆环绕MN轴旋转180°的过程中,由楞次定律可判断,半圆环中产生的感应电动势在半圆环中由N指向M,即M端电势高,D正确.5.如图甲所示,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,导线的电阻r=1.5Ω,R1=3.5Ω,R2=25Ω
5、.穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化,则R2消耗的电功率是多大? 甲 乙【答案】1W【解析】由乙图中可知,磁感应强度随时间均匀变化,那么在甲图的线圈中会产生恒定的感应电动势.由乙图可知,磁感应强度的变化率=2T/s,由法拉第电磁感应定律可得螺线管中感应电动势E===1500×20×10-4×2V=6V,电路中的感应电流I==A=0.2A,R2消耗的电功率P=I2R2=0.22×25W=1W.
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