2018-2019學年高中物理 第二章 電流與磁場 4 電磁感應定律課時分層作業(yè)7 教科版選修1 -1.doc
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4 電磁感應定律 課時分層作業(yè)(七) [基礎達標練] (15分鐘 48分) 1．(6分)關于感應電動勢，下列說法正確的是( ) A．磁通量越大，感應電動勢越大 B．磁通量越小，感應電動勢越大 C．磁通量變化得越慢，感應電動勢越大 D．磁通量變化得越快，感應電動勢越大 D [磁通量越大，磁通量的變化率不一定越大，由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢不一定越大，A錯誤；磁通量越小，磁通量的變化率不一定越大，由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢不一定越大，B錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應定律知，感應電動勢的大小與磁通量變化率成正比，磁通量變化越快，磁通量變化率越大，則感應電動勢越大，C錯誤D正確．] 2．(6分)在如圖2410所示的實驗中，能在線圈中產(chǎn)生感應電流的是( ) 圖2410 A．磁鐵N極停在線圈中 B．磁鐵S極停在線圈中 C．磁鐵從線圈內(nèi)抽出的過程 D．磁鐵靜止在線圈左側(cè) C [磁鐵N極停在線圈中，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應電流，故A錯誤．磁鐵S極停在線圈中，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應電流，故B錯誤．磁鐵從線圈內(nèi)抽出的過程，穿過線圈的磁通量減小，能產(chǎn)生感應電流，故C正確．磁鐵靜止在線圈左側(cè)，穿過線圈的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應電流，故D錯誤．故選C.] 3．(6分)如圖2411所示，勻強磁場中有一個閉合的彈簧線圈，線圈的平面垂直于磁感線，下列哪種過程中線圈會產(chǎn)生感應電流( ) 圖2411 A．線圈擴張 B．線圈自下向上運動 C．線圈自上向下運動 D．線圈自左向右運動 A [線圈擴張，線圈中磁通量變大，線圈中會產(chǎn)生感應電流，故A項正確．線圈自下向上運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應電流，故B項錯誤．線圈自上向下運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應電流，故C項錯誤．線圈自左向右運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應電流，故D項錯誤．] 4．(6分)(多選)關于感應電流，下列說法中正確的是( ) A．只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生 B．穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時，螺線管內(nèi)部就一定有感應電流產(chǎn)生 C．線框不閉合時，即使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中也沒有感應電流 D．只要閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，電路中就一定有感應電流 CD [產(chǎn)生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以A錯誤，C、D正確；B中線圈不一定閉合，故B錯誤．] 5．(6分)如圖2412所示，將一個矩形線圈放入勻強磁場中，若線圈平面平行于磁感線，則下列運動中，哪些在線圈中會產(chǎn)生感應電流( ) 【導學號：37032054】 圖2412 A．矩形線圈做平行于磁感線的平移運動 B．矩形線圈做垂直于磁感線的平移運動 C．矩形線圈繞AB邊轉(zhuǎn)動 D．矩形線圈繞BC邊轉(zhuǎn)動 C [A、B、D三個選項中在發(fā)生運動狀態(tài)的變化時，沒有引起磁通量的變化，故都沒有發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，所以沒有感應電流的產(chǎn)生．C選項中，線圈的磁通量發(fā)生了改變，故線圈中產(chǎn)生了感應電流．] 6．(6分)關于發(fā)電機和電動機的下列說法正確的是( ) A．發(fā)電機是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置 B．電動機是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置 C．發(fā)電機的工作原理是由電流產(chǎn)生運動 D．電動機的工作原理是由運動產(chǎn)生電流 B [發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，工作原理是：線圈轉(zhuǎn)動切割磁感線從而在線圈中產(chǎn)生感應電流．而電動機是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，工作原理是：通電線圈在磁場中受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動．] 7．(6分)如圖2413所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合電路．在下列情況中，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是( ) 圖2413 A．線圈不動，磁鐵插入線圈 B．線圈不動，磁鐵從線圈中撥出 C．磁鐵不動，線圈上、下移動 D．磁鐵插在線圈內(nèi)不動 D [產(chǎn)生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，線圈和電流計已經(jīng)組成閉合回路，只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就產(chǎn)生感應電流，電流計指針就偏轉(zhuǎn)．在選項A、B、C三種情況下，線圈和磁鐵發(fā)生相對運動，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流；而當磁鐵插在線圈中不動時，線圈中雖然有磁通量，但磁通量不變化，不產(chǎn)生感應電流．] 8．(6分)在磁感應強度為B、方向如圖2414所示的勻強磁場中，金屬桿PQ在寬為l的平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，PQ中產(chǎn)生的感應電動勢為E1；若磁感應強度增為2B，速度改為2v.所產(chǎn)生的感應電動勢大小變?yōu)镋2，則E1與E2之比( ) 【導學號：37032055】 圖2414 A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶4 D [金屬桿PQ產(chǎn)生的感應電動勢E＝BLv，由此式可判斷E1∶E2＝1∶4；故D對．] [能力提升練] (25分鐘 50分) 9．(6分)如圖2415所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一個水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出，設運動的整個過程中棒的取向不變且不計空氣阻力，則金屬棒在運動過程中產(chǎn)生的感應電動勢大小將( ) 圖2415 A．越來越大 B．越來越小 C．保持不變 D．無法確定 C [由于金屬棒在磁場中做平拋運動，金屬棒在水平方向上以v0做勻速運動，而v⊥＝v0是不變的，故E＝Blv⊥＝Blv0也是不變的，故選項C正確．] 10．(6分)如圖2416所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導線ef，已知ef平行于ab，當ef豎直向上平移時，電流磁場穿過圓周面積的磁通量將( ) 圖2416 A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．始終為零 D．不為零，但保持不變 C [利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場，作俯視圖如圖所示，考慮到磁場具有對稱性，可知穿線圈的磁感線條數(shù)與穿出線圈的磁感線條數(shù)是相等的，故C項正確．] 11．(6分)如圖2417所示，閉合開關S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且兩次的起始和終止位置相同，則( ) 圖2417 A．第一次磁通量變化較大 B．第一次G的最大偏角較大 C．第一次經(jīng)過G的總電荷量較多 D．若斷開S，G均不偏轉(zhuǎn)，故均無感應電動勢 B [由于兩次條形磁鐵插入線圈的起始和終止位置相同，因此磁通量的變化ΔΦ＝Φ2－Φ1相同，故選項A錯誤．根據(jù)E＝n可知，第一次磁通量變化較快，所以感應電動勢較大；而閉合電路電阻相同，所以感應電流也較大，故選項B正確．通過G的電荷量Q＝IΔt＝Δt＝，故兩次通過G的電荷量相同，選項C錯誤．若S斷開，雖然電路不閉合，沒有感應電流，但感應電動勢仍存在，所以選項D不正確．] 12．(10分)如圖2418所示，10匝線圈上方有一豎立的條形磁體，此時線圈內(nèi)的磁通量為0.02 Wb，現(xiàn)把條形磁體插入線圈，線圈內(nèi)的磁通量變?yōu)?.10 Wb，該過程經(jīng)歷的時間為0.4 s．求： 圖2418 (1)該過程線圈內(nèi)的磁通量的變化量； (2)該過程線圈產(chǎn)生的感應電動勢． 【解析】 (1)該過程線圈內(nèi)的磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.10 Wb－0.02 Wb＝0.08 Wb. (2)該過程線圈產(chǎn)生的感應電動勢為：E＝n＝10V＝2 V. 【答案】 (1)0.08 Wb (2)2 V 13．(10分)如圖2419所示，一架飛機的兩翼尖之間的距離是40 m，水平飛行的速度是300 m/s.求它在地磁場豎直分量為310－5 T的地區(qū)內(nèi)飛行時，兩翼尖之間產(chǎn)生的感應電動勢． 圖2419 【解析】 根據(jù)公式E＝BLv代入數(shù)據(jù)得 E＝BLv＝310－540300 V＝0.36 V. 【答案】 0.36 V 14．(12分)如圖2420所示，兩平行導軌相距l(xiāng)，電阻不計，磁感應強度為B，與導軌面垂直，兩導體棒a、b與導軌接觸良好，每根導體棒阻值為R，當a、b分別以v1、v2的速度向右運動，且v1
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