资源描述：
《2017_2018学年高中物理第四章电磁感应考前过关训练新人教版》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、第四章电磁感应考前过关训练（一）一、不定项选择题1.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中 ( )A.线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCAB.线框的磁通量为零时,感应电流却不为零C.线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.线框做自由落体运动【解析】选B。根据右手定则,通电直导线的磁场在上方垂直纸面向外,下方垂直纸面向里;离导线近的地方磁感应强度大,离导线远的地方磁
2、感应强度小。线框从上向下靠近导线的过程,垂直纸面向外的磁通量增加,根据楞次定律,线框中产生顺时针方向的电流;穿越导线时,上方垂直纸面向外的磁场和下方垂直纸面向里的磁场叠加,先是垂直纸面向外的磁通量减小,之后变成垂直纸面向里的磁通量增大,直至最大,根据楞次定律,线框中产生逆时针方向的电流。垂直纸面向里的磁通量变成最大后,线框继续向下运动,垂直纸面向里的磁通量减小,这时的电流方向又变成了顺时针,即感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,故A错误;根据A中的分析,线框穿越导线时,始终有感应电流存在,故B正确;根据楞次定律,安培力始
3、终阻碍线框相对磁场的运动,故安培力的方向始终向上,线框不可能做自由落体运动,故C、D错误。2.(2017·台州高二检测)如图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体棒ab和cd的运动情况是 ( )A.一起向左运动B.一起向右运动C.ab和cd相向运动,相互靠近D.ab和cd相背运动,相互远离【解析】选C。方法一:电流增强时,电流在abdc回路中产生的垂直向里的磁场增强,回路磁通量增加,根据楞次定律可知,回路产
4、生逆时针方向电流;ab边电流方向向下,所受安培力向右,cd边电流方向向上,所受安培力向左,故ab和cd相向运动,C项正确。方法二:电流增强时,电流在abdc回路中产生的垂直向里的磁场增强,回路磁通量增加,根据楞次定律可知,回路要减小面积以阻碍磁通量的增加,因此,两导体棒要相向运动,相互靠近,C项正确。【总结提升】安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用比较(1)适用现象。基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律(2
5、)应用区别。①因电而生磁(I→B)→安培定则。②因动而生电(v、B→I安)→右手定则。③因电而受力(I、B→F安)→左手定则。3.将一粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边ab两点间电势差绝对值最大的是 ( )【解析】选B。四个选项中,切割磁感线的边所产生的电动势大小均相等(E),回路电阻均为4r(每边电阻为r),则电路中的电流亦相等,即I=,只有B图中,ab边为电源,故Uab=I·
6、3r=E。其他情况下,Uab=I·r=E,故B选项正确。【补偿训练】如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动,经过半径为R,磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势E与导体棒的位置x的关系图象是 ( )【解析】选A。由题图图象知任一x位置处,棒的长度l=2,则感应电动势E=2Bv。由数学知识可得出对应图象是A(或代入特殊值验证)。4.如图所示,两个相同导线制成的开口圆环,大环半径为小环半径的2倍,现用电阻不计的导线将两环连接在一起,若将大环放入一均匀变化的磁场中,小环处在磁场外,a、b两点间电压为U1,
7、若将小环放入这个磁场中,大环在磁场外,a、b两点间电压为U2,则 ( )A.=1 B.=2C.=4D.=【解析】选B。根据题意设小环的电阻为R,则大环的电阻为2R,小环的面积为S,则大环的面积为4S,且=k,当大环放入一均匀变化的磁场中时,大环相当于电源,小环相当于外电路,所以E1=4kS,U1=R=kS;当小环放入磁场中时,同理可得U2=2R=kS,故=2。选项B正确。【总结提升】三种求感应电动势的方法(1)应用公式E=n。这里主要有两种情况:一是面积不变,这时公式为E=nS;另一种是磁感应强度B不变,这时公式为E=
8、nB。(2)应用公式E=Blvsinθ。该公式一般用来计算导体棒切割磁感线时产生的瞬时感应电动势,式中B表示磁感应强度,l表示导体棒的有效长度,v表示瞬时速度,θ表示v与B之间的夹角。(3)应用公式E=Bl2ω。主要适用于导体棒绕一个
