高考物理一轮总复习课时冲关三十六法拉第电磁感应定律自感和涡流（含解析）新人教版

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1、法拉第电磁感应定律　自感和涡流[A级－基础练]1．如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为E′.则等于(　　)A.　　　　　　　　　B.C．1D.解析：B　[若直金属棒的长为L，则弯成折线后，有效切割长度为L.根据E＝BLv可知感应电动势的大小与有效切割长度成正比，故＝，B正确．]2．如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感

2、应原理产生涡流加热的，它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通过含铁质锅的底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速升温，然后再加热锅内食物．电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅吸收，不会泄漏，对人体健康无危害．关于电磁炉，以下说法中正确的是(　　)A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B．电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的C．电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的解析：B　

3、[电磁炉的工作原理是利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，变化的磁场通过含铁质锅的底部产生无数小涡流，使锅体温度升高后加热食物，故选项A、D错误，B正确；而选项C是微波炉的加热原理，C错误．]3．(多选)如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化．下列说法正确的是(　　)A．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变解析：AD　[线框中的感应电动势为E＝S，设线框的电阻为R，则线框

4、中的电流I＝＝·，因为B增大或减小时，可能减小，也可能增大，也可能不变．线框中的感应电动势的大小只和磁通量的变化率有关，和磁通量的变化量无关，故选项A、D正确．]4．在如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表．开始时开关S闭合，电流表G1指针偏向右方，现将开关S断开，则将出现的现象是(　　)A．G1和G2指针都立即回到零点B．G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点C．G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向右方，然后缓慢地回到零点D．G1指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点解析：D　[当开关断

5、开时，通过线圈的电流变小，导致线圈中产生瞬时感应电动势，阻碍电流的变小，所以使得G2的指针缓慢地回到零点，而流过G1的电流的方向与开始时电流的方向相反，所以指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点．故A、B、C错误，D正确．]5．(2018·全国卷Ⅲ)(多选)如图(a)所示，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧．导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势(　　)A．在t＝时为零B．在t＝时改变方向C．在t＝时最大，且沿顺时针方向D．在t＝T时最大，且沿顺时针方向解析：AC　[在t＝时，

6、PQ中的电流变化率为0，则R中的磁通量变化率为0，在R中不产生感应电动势，故A正确；t＝时，PQ中的电流由正方向减小到0，再向负方向上增加，且变化率最大，则R中的磁通量变化率最大，感应电动势最大．由楞次定律可得，R中感应磁场方向垂直纸面向里．同理，t＝T时，R中感应磁场方向垂直纸面向外，故t＝时感应电动势为顺时针，t＝T时感应电动势为逆时针，故C项正确，B、D项错误．]6．(2017·江苏卷)如图所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻．质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下

7、．当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：(1)MN刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小I；(2)MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a；(3)PQ刚要离开金属杆时，感应电流的功率P.解析：(1)感应电动势E＝Bdv0，感应电流I＝解得I＝.(2)安培力F＝BId，牛顿第二定律F＝ma解得a＝.(3)金属杆切割磁感线的速度v′＝v0－v，则感应电动势E＝Bd(v0－v)，电功率P＝，解得P＝.答案：(1)　(2)(3)[B级－能力练]7．如图所

8、示，匀强磁