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《（全国通用版）2019版高考物理第十章电磁感应课时分层作业二十九10.2法拉第电磁感应定律自感现象》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、课时分层作业二十九法拉第电磁感应定律 自感现象(45分钟 100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。1～6题为单选题,7、8题为多选题)1.如图是一种焊接方法的原理示意图。将圆形待焊接金属工件放在线圈中,然后在线圈中通以某种电流,待焊接工件中会产生感应电流,感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化,待焊工件就焊接在一起。我国生产的自行车车轮圈就是用这种办法焊接的。下列说法中正确的是( )A.线圈中的电流是很强的恒定电流B.线圈中的电流是交变电流,且频率很高C.待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部
2、分电阻小D.焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反【解析】选B。恒定电流不能在工件中产生感应电流,故A项错误;线圈中的电流是交变电流,且频率很高,磁通量变化快,产生的感应电动势较大,故B项正确;待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻大,产生的热量多,故C项错误;若磁通量减少时,焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向相同,故D项错误。2.图甲为手机及无线充电板。图乙为充电原理示意图。充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,再经整流电路转变成直流电后对手机电池充
3、电。为方便研究,现将问题做如下简化:设受电线圈的匝数为n,面积为S,若在t1到t2时间内,磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈,其磁感应强度由B1均匀增加到B2。下列说法正确的是( )A.c点的电势高于d点的电势B.受电线圈中感应电流方向由d到cC.c、d之间的电势差为D.c、d之间的电势差为【解析】选C。根据楞次定律可知,受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺时针,受电线圈中感应电流方向由c到d,所以c点的电势低于d点的电势,故A、B项错误;根据法拉第电磁感应定律可得c、d之间的电势差为Ucd=E==,故C项正确、D项错误。3.(20
4、18·鹰潭模拟)如图所示,在竖直平面内有一金属环,环半径为0.5m,金属环总电阻为2Ω,在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=1T,在环的最高点上方A点用铰链连接一长度为1.5m,电阻为3Ω的导体棒AB,当导体棒AB摆到竖直位置时,导体棒B端的速度为3m/s。已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触,则导体棒AB摆到竖直位置时AB两端的电压大小为( )A.0.4VB.0.65VC.2.25VD.4.5V【解题指导】解答本题应注意以下两点:(1)本题属于导体棒旋转切割磁感线,应用平均速度。(2)导体棒AB摆
5、到竖直位置时金属环把导体棒分成了两部分,一部分在金属环外,切割磁感线但未构成闭合回路;一部分在金属环内与金属环构成闭合回路,这部分导体棒相当于电源。【解析】选B。当导体棒摆到竖直位置时,设导体棒与金属环的上部交点为C。由v=ωr可得:C点的速度为:vC=vB=×3m/s=1m/s,AC间电压为:UAC=EAC=BLAC·=1×0.5×V=0.25V,CB段产生的感应电动势为:ECB=BLCB·=1×1×V=2V,圆环两侧并联,电阻为:R=Ω=0.5Ω,导体棒CB段的电阻为:r=2Ω,则CB间电压为:UCB=ECB=×2V=0.4V,故A
6、B两端的电压大小为:UAB=UAC+UCB=0.25V+0.4V=0.65V。故B项正确。4.(2018·怀化模拟)如图所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd。t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右做匀加速直线运动,bc边刚进入磁场的时刻为t1,ad边刚进入磁场的时刻为t2,设线框中产生的感应电流的大小为i,ad边两端电压大小为U,水平拉力大小为F,则下列i、U、F随运动时间t变化关系图象正确的是( )【解析】选C。由题意知,金属杆的速度与时间的关系式为v=at。由E=BLv和I=得,感应电流与时
7、间的关系式为:I=,B、L、a均不变。在0～t1时间内,感应电流为零,t1～t2时间内,电流I与t成正比,t2时间后无感应电流,故A、B项错误;t1～t2时间内,Uad=IRad=×R=,电压随时间均匀增加,t2时间后无感应电流,但有感应电动势,Uad=E=BLat,电压随时间均匀增加,故C项正确;根据推论得知:金属杆所受的安培力为FA=,由牛顿第二定律得:F-FA=ma,得F=t+ma,在0～t1时间内,感应电流为零,F=ma,为定值,t1～t2时间内,F与t成正比,F与t是线性关系,但不过原点,t2时刻后无感应电流,F=ma为定值,
8、故D项错误。5.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是三个完全相同的灯泡,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
