魯科版選修32 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電磁感應(yīng)定律 第1課時(shí) 作業(yè).doc

1.2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電磁感應(yīng)定律1關(guān)于反電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是()a只要線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就能產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)b只要穿過(guò)線圈的磁通量變化，就產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)c電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈內(nèi)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)d反電動(dòng)勢(shì)就是發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)解析：反電動(dòng)勢(shì)是與電源電動(dòng)勢(shì)相反的電動(dòng)勢(shì)，其作用是削弱電源的電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)的前提是必須有電源存在，故正確答案為c。答案：c2.穿過(guò)某線圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1所示，在下列幾段時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小的是()a02 sb24 sc45 s d510 s 圖1解析：圖像斜率越小，表明磁通量的變化率越小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就越小。答案：d3環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)在第1 s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面向里，如圖2甲所示。若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2乙所示，那么在第2 s內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流的大小和方向是()圖2a大小恒定，逆時(shí)針?lè)较騜大小恒定，順時(shí)針?lè)较騝大小逐漸增加，順時(shí)針?lè)较騞大小逐漸減小，逆時(shí)針?lè)较蚪馕觯河蓤D乙可知，第2 s內(nèi)為定值，由es知，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為定值，所以感應(yīng)電流大小恒定。第2 s 內(nèi)磁場(chǎng)方向向外，穿過(guò)線圈的磁通量減少，由楞次定律判斷知感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?，a項(xiàng)正確。答案：a4一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍。接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1 s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半。先后兩個(gè)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為()a.b1c2 d4解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律e，設(shè)初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0，線圈面積為s0，則第一種情況下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1b0s0；則第二種情況下的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e2b0s0，所以兩種情況下線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，比值為1，故選項(xiàng)b正確。答案：b5.在圖3中，ef、gh為平行的金屬導(dǎo)軌，其電阻可不計(jì)，r為電阻器，c為電容器，ab為可在ef和gh上滑動(dòng)的導(dǎo)體橫桿。有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面。若用i1和i2分別表示圖中該處導(dǎo)線中的電流，則當(dāng)橫桿ab() 圖3a勻速滑動(dòng)時(shí)，i10，i20b勻速滑動(dòng)時(shí)，i10，i20c加速滑動(dòng)時(shí)，i10，i20d加速滑動(dòng)時(shí)，i10，i20解析：導(dǎo)體桿水平運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)整個(gè)電路，可把a(bǔ)b桿看做電源，當(dāng)桿勻速滑動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)e不變，故i10，i20；當(dāng)桿加速滑動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)e不斷變大，電容器不斷充電，故i10，i20。選項(xiàng)d正確。答案：d6.如圖4所示，粗細(xì)均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán)放在圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，圓環(huán)直徑為l；長(zhǎng)為l、電阻為r/2的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以速度v0向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)，金屬棒兩端的電勢(shì)差為()a0 bblv0 圖4cblv0/2 dblv0/3解析：切割磁感線的金屬棒ab相當(dāng)于電源，其電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，兩個(gè)半圓相當(dāng)于并聯(lián)的外電路，可畫出如圖所示的等效電路圖。r外r并i金屬棒兩端電勢(shì)差相當(dāng)于路端電壓uabir外blv0。答案：d7.如圖5所示，閉合導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖中所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用0.3 s 時(shí)間拉出，拉動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線ab 所受安培力為f1，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線ab所受安培力為f2，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷 圖5量為q2，則()af1f2，q1q2 bf1f2，q1q2cf1f2，q1q2 df1f2，q1q2解析：由于線框在兩次拉出過(guò)程中，磁通量的變化量相等，即12，而通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量qn，得q1q2；由于兩次拉出所用時(shí)間t1t2，則所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1e2，閉合回路中的感應(yīng)電流i1i2，又安培力fbil，可得f1f2，故選項(xiàng)d正確。答案：d8.(2011福建高考)如圖6所示，足夠長(zhǎng)的u型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(090)，其中mn與pq平行且間距為l，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)， 圖6棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過(guò)程中()a運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為vb下滑的位移大小為c產(chǎn)生的焦耳熱為qblvd受到的最大安培力大小為sin 解析：由eblv、i、f安bil可得棒的速度為v時(shí)的安培力為，d錯(cuò)；對(duì)金屬棒受力分析如圖甲所示。據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律判斷可得金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示。由圖可知金屬棒這一過(guò)程的平均速度大于v，a錯(cuò)；由法拉第電磁感應(yīng)定律得到金屬棒這一過(guò)程的電量q，因此金屬棒下滑的位移x，b對(duì)；由能量關(guān)系可得這一過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱qmgsin mv2，c錯(cuò)，故選b。答案：b9如圖7(a)所示，一個(gè)500匝的線圈的兩端跟r99 的電阻相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的橫截面積是20 cm2，電阻為1 ，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖7(b)所示。求磁場(chǎng)變化過(guò)程中通過(guò)電阻r的電流為多大。圖7解析：由題圖(b)知，線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度b均勻增加，其變化率 t/s10 t/s，由法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為enns5001020104 v10 v，由閉合電路歐姆定律得通過(guò)電阻r的電流大小為i a0.1 a。答案：0.1 a10.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為l，總電阻為r，總質(zhì)量為m，將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖8所示，線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大??；(2)求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小； 圖8(3)若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。解析