2020版高考物理大一轮复习考点规范练32法拉第电磁感应定律自感涡流新人教版

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1、考点规范练32　法拉第电磁感应定律　自感　涡流一、单项选择题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的变化关系都满足B=kt,磁场方向如图所示。测得A环内感应电流为I,则B环和C环内感应电流分别为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　A.IB=I,IC=0B.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

2、拉第电磁感应定律得E=nΔΦΔt=nΔBΔtS=kS,S是有效面积,可得E∝S,所以A、B中感应电动势之比EA∶EB=1∶2,根据欧姆定律得,IB=2IA=2I。选项D正确。2.如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则(　　)A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4D.a、b线圈中电功率之比为3∶1答

3、案B解析由楞次定律可判断,两线圈中产生的感应电流均沿逆时针方向,选项A错误;由E=nΔBΔtS,S=l2,R=ρlS,I=ER,P=E2R,可知Ea∶Eb=9∶1,Ia∶Ib=3∶1,Pa∶Pb=27∶1,选项B正确,选项C、D错误。3.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻。把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法正确的是(　　)A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向B.电阻R

4、两端的电压随时间均匀增大C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4WD.前4s内通过R的电荷量为4×10-4C答案C解析由楞次定律可知,线圈中的感应电流方向为逆时针方向,选项A错误;根据法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势恒定为E=nSΔBΔt=0.1V,电阻R两端的电压不随时间变化,选项B错误;回路中电流I=ER+r=0.02A,线圈电阻r消耗的功率为P=I2r=4×10-4W,选项C正确;前4s内通过R的电荷量为q=It=0.08C,选项D错误。4.如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L

5、是带铁芯的线圈,其电阻忽略不计。下列说法正确的是(　　)A.S闭合瞬间,A先亮B.S闭合瞬间,A、B同时亮C.S断开瞬间,B逐渐熄灭D.S断开瞬间,A闪亮一下,然后逐渐熄灭答案D解析D是理想二极管,具有单向导通、反向截止作用,S闭合瞬间,A不亮,故A、B错误;S断开瞬间,B立即熄灭,A闪亮一下,然后逐渐熄灭,故C错误,D正确。5.如图所示,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的电流的大小和方向是(金属圆盘的电阻不计)(　　)A.由c到d,I=Br

6、2ωRB.由d到c,I=Br2ωRC.由c到d,I=Br2ω2RD.由d到c,I=Br2ω2R答案D解析由右手定则判定通过电阻R的电流的方向是由d到c,金属圆盘产生的感应电动势E=12Br2ω,所以通过电阻R的电流大小是I=Br2ω2R。选项D正确。6.如图所示的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2和D3是3个完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源。在t=0时刻,闭合开关S,电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向,分别用I1、I2表示流过D1和

7、D2的电流,则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是(　　)答案C解析L的直流电阻不计,电路稳定后通过D1的电流是通过D2、D3电流的2倍。闭合开关瞬间,D2立即变亮,由于L的阻碍作用,D1逐渐变亮,即I1逐渐变大。在t1时刻断开开关S,L产生自感电动势,与D1、D2和D3形成回路,所以通过D2、D3的电流反向,且是从I1逐渐减小的,I1方向不变,故选C。二、多项选择题7.电磁炉通过电子线路产生交变磁场,把铁锅放在炉面上时,在铁锅底部产生交变的电流。它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点。下列关

8、于电磁炉的说法正确的是(　　)A.电磁炉面板可采用陶瓷材料,发热部分为铁锅底部B.电磁炉面板可采用金属材料,通过面板发热加热锅内食品C.电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D.可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率答案AD解析电磁炉是利用电磁感应原理制成的电气烹饪器具。由高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成。使用时,加热线圈中通入交变电流,线圈周围便产生一交变磁场,交变磁