《2018版高中物理 第4章 揭開電磁關(guān)系的奧秘 學業(yè)分層測評12 電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用 魯科版選修1-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018版高中物理 第4章 揭開電磁關(guān)系的奧秘 學業(yè)分層測評12 電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用 魯科版選修1-1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、學業(yè)分層測評(十二) 電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用
(建議用時:45分鐘)
[學業(yè)達標]
1.關(guān)于電磁感應(yīng),下述說法正確的是( )
A.穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動勢越大
B.穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動勢一定為零
C.穿過線圈的磁通量變化越大,感應(yīng)電動勢越大
D.穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢越大
【解析】 磁通量的變化率,反映的是磁通量變化的快慢,而由電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比,因而磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢越大,故D正確.
【答案】 D
2.(多選)當穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時,則( )
A.線圈中一定有感應(yīng)電流
B.線圈中一定有
2、感應(yīng)電動勢
C.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的電阻有關(guān)
D.如有感應(yīng)電流,則其大小與線圈的電阻有關(guān)
【解析】 穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時,一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢;若是閉合回路,才有感應(yīng)電流,且感應(yīng)電動勢大小與電阻無關(guān),感應(yīng)電流大小與電阻有關(guān).
【答案】 BD
3.甲、乙兩電路中電流與時間關(guān)系如圖4-2-6所示,屬于交變電流的是( )
【導學號:18152087】
圖4-2-6
A.甲乙都是 B.甲是乙不是
C.乙是甲不是 D.甲乙都不是
【解析】 方向不變化的電流叫做直流電.大小和方向都不變化的電流叫做恒定電流.方向隨時間做周期性變化是交變電流的重要特征.甲是方波形交流電
3、,乙是脈動直流電.
【答案】 B
4.(多選)穿過一個10匝線圈的磁通量每秒鐘均勻地減少2 Wb,則該線圈中的感應(yīng)電動勢( )
A.大小不變 B.隨時間均勻變化
C.減少了20 V D.等于20 V
【解析】 題中磁通量每秒鐘均勻地減少2 Wb即=2 Wb/s,故E=n=20 V.
【答案】 AD
5.如圖4-2-7所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=4∶1,當導線在平行導軌上勻速切割磁感線時,電流表A1的示數(shù)是12 mA,則副線圈中電流表A2的示數(shù)是( )
圖4-2-7
A.3 mA B.48 mA
C.0 D.與R的阻值有關(guān)
【解析】 當導線在平行導
4、軌上勻速運動時,產(chǎn)生的電流是恒定的電流,不會使副線圈的磁通量變化,因而副線圈中無感應(yīng)電流,選項C正確.
【答案】 C
6.如圖4-2-8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(shè)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(yīng)電動勢大小將( )
【導學號:18152088】
圖4-2-8
A.越來越大 B.越來越小
C.保持不變 D.無法確定
【解析】 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,即切割磁感線的有效速度是不變的,故E=Blv0也是不變的,故選項C正確.
【答案】 C
5、
7.理想變壓器原線圈1 400匝,副線圈700匝并接有電阻R,當變壓器工作時原副線圈中( )
A.電流頻率比為2∶1
B.功率比為2∶1
C.電流比為2∶1
D.電壓之比為2∶1
【解析】 理想變壓器的電壓變化規(guī)律為:=;輸入功率和輸出功率相等,電流變化規(guī)律為:=.變壓器不改變電流的頻率.
【答案】 D
8.(多選)一根直導線長0.1 m,在磁感應(yīng)強度為0.1 T的勻強磁場中以10 m/s的速度勻速運動,則導線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢( )
A.一定為0.1 V B.可能為零
C.可能為0.01 V D.最大值為0.1 V
【解析】 當B、l、v互相垂直時,導線切割磁感線運
6、動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大:E=Blv=0.1×0.1×10 V=0.1 V.考慮到它們的空間位置關(guān)系,感應(yīng)電動勢應(yīng)在最大值0.1 V和最小值0之間(包括0.1 V和0).
【答案】 BCD
[能力提升]
9.輸入電壓為220 V,輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞,為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù),某同學拆下燒壞的副線圈,用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈,如圖4-2-9所示,然后將原線圈接到220 V交流電源上,測得新繞線圈的端電壓為1 V,按理想變壓器分析,該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為
( )
圖4-2-9
A.1 100 360 B.1 100 180
C.2 20
7、0 180 D.220 360
【解析】 根據(jù)理想變壓器=得=
得:n1=1 100匝
燒壞前:=,
所以n2=匝=180匝.
【答案】 B
10.一個20匝、面積為200 cm2的圓形線圈放在勻強磁場中,磁場的方向與線圈平面垂直,若該磁場的磁感應(yīng)強度在0.05 s內(nèi)由0.1 T增加到0.5 T,在此過程中,穿過線圈的磁通量變化量為________,磁通量的平均變化率為________,線圈中感應(yīng)電動勢的大小為________.
【解析】 磁通量變化量為ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S-B1S
=0.5×0.02 Wb-0.1×0.02 Wb=0.008 Wb,
= Wb/s=0.1
8、6 Wb/s,
E=n=20×0.16 V=3.2 V.
【答案】 0.008 Wb 0.16 Wb/s 3.2 V
11.如圖4-2-10所示,水平放置的平行金屬導軌相距l(xiāng)=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應(yīng)強度B=0.40 T的勻強磁場,方向垂直于導軌平面.導體棒ab垂直放在導軌上,并能無摩擦地沿導軌滑動,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計,當ab以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:
圖4-2-10
(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大??;
(2)回路中感應(yīng)電流的大??;
(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大?。?
【導學號:18152089】
9、【解析】 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,ab棒中的感應(yīng)電動勢為
E=Blv=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V.
(2)感應(yīng)電流的大小為I== A=4.0 A.
(3)ab棒受安培力F=BIl=0.40×4.0×0.50 N=0.8 N
由于ab以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動,故外力的大小也為0.8 N.
【答案】 (1)0.80 V (2)4.0 A (3)0.8 N
12.一理想變壓器,其原線圈2 200匝,副線圈440匝,并接一個100歐的負載電阻,如圖4-2-11所示.
圖4-2-11
(1)當原線圈接在44伏的直流電源上時,電壓表和電流表的示數(shù)是多少?
(2)當原線圈接在220伏的交流電源上時,電壓表和電流表的示數(shù)是多少?
【解析】 (1)變壓器只能工作于交流電路,不能工作在恒定電流電路.當原線圈接在恒定直流電源上,通過原線圈的是恒定電流,不能引起穿過副線圈的磁通量變化,所以在副線圈上無感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生,無電流通過,故電壓表和電流表的示數(shù)都是0.
(2)由=可知,U2=U1=×220 V=44 V,所以電壓表示數(shù)是44 V.
電流表的示數(shù)I== A=0.44 A.
【答案】 (1)0 0 (2)44 V 0.44 A
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