《第九章 單元小結(jié)練 楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用練》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第九章 單元小結(jié)練 楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用練（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 單元小結(jié)練 楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用練 基礎(chǔ)鞏固 1．如圖1所示，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過程中磁通量的改變量的大小是( ) 圖1 A.BS B.NBS C.BS D.NBS 答案 C 解析 Φ是標(biāo)量，但有正負(fù)之分，在計算ΔΦ＝Φ2－Φ1時必須注意Φ2、Φ1的正負(fù)，要注意磁感線從線框的哪一面穿過，此題中在開始位置磁感線從線框的下面穿進，在末位置磁感線從線框的另一面穿進．若取轉(zhuǎn)到末位置時穿過線框方向為正方向，則Φ2＝BS，Φ1＝－BS

2、，因穿過多匝線圈的磁通量的大小與匝數(shù)無關(guān)，故ΔΦ＝BS. 2．北半球地磁場的豎直分量向下．如圖2所示，在北京某中學(xué)實驗室的水平桌面上，放置著邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線圈abcd，線圈的ab邊沿南北方向，ad邊沿東西方向．下列說法中準(zhǔn)確的是( ) 圖2 A．若使線圈向東平動，則a點的電勢比b點的電勢高 B．若使線圈向北平動，則a點的電勢比b點的電勢低 C．若以ab邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中的感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a D．若以ab邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，則線圈中的感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→a 答案 C 解析 線圈向東平動時，ab和cd兩邊切割磁感線，且兩邊切割磁

3、感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，a點電勢比b點電勢低，A錯；同理，線圈向北平動，則a、b兩點的電勢相等，高于c、d兩點的電勢，B錯；以ab邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，向下的磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該向下，再由安培定則知，感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a，則C對，D錯． 3．如圖3所示，金屬棒ab、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強磁場B中沿導(dǎo)軌向右運動，則( ) 圖3 A．a(chǎn)b棒不受安培力作用 B．a(chǎn)b棒所受安培力的方向向右 C．a(chǎn)b棒向右運動速度v越大，所受安培力越大 D．螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極 答案 C 解析 金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右運動時，安培力方向

4、向左，“防礙”其運動，選項A、B錯誤；金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右運動時，感應(yīng)電動勢E＝Blv，感應(yīng)電流I＝，安培力F＝BIl＝，可見，選項C準(zhǔn)確；根據(jù)右手定則可知，流過金屬棒ab的感應(yīng)電流的方向是從b流向a，所以流過螺線管的電流方向是從A端到達B端，根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管的A端為S極，選項D錯誤． 4．如圖4所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，其半徑為a，總電阻為2r(指拉直時兩端的電阻)，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為r的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則此時AB兩端的電壓大小為( ) 圖4

5、 A.Bav B.Bav C.Bav D．Bav 答案 A 解析 轉(zhuǎn)動導(dǎo)體棒到豎直位置時切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝B·2a·，而＝，得E＝B·2a·＝Bav.外電路的總電阻R＝＝，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝，得總電流I＝.AB兩端的電壓大小U＝IR＝·＝Bav. 5．如圖5所示，線圈匝數(shù)為n，橫截面積為S，線圈總電阻為r，處于一個均勻增強的磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為k，磁場方向水平向右且與線圈平面垂直，電容器的電容為C，兩個電阻的阻值分別為r和2r.下列說法準(zhǔn)確的是( ) 圖5 A．電容器所帶電荷量為 B．電容器所帶電荷量為 C．電容器下極板帶正電 D．

6、電容器上極板帶正電 答案 D 解析 閉合線圈與阻值為r的電阻形成閉合回路，線圈相當(dāng)于電源，電容器兩極板間的電壓等于路端電壓；線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝nS＝nSk，路端電壓U＝＝，電容器所帶電荷量為Q＝CU＝，選項A、B錯誤；根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流從線圈的右端流到左端，線圈的左端電勢高，電容器上極板帶正電，選項C錯誤，D正確． 6．如圖6所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計，L1、L2是兩個完全相同的小燈泡，開關(guān)S閉合和斷開的過程中，燈L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會斷)(　　) 圖6 A．S閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開，L2立

7、即熄滅，L1逐漸變暗 B．S閉合，L1亮度不變，L2很亮；S斷開，L1、L2立即熄滅 C．S閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下再熄滅 D．S閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下再熄滅 答案　D 7．(多選)如圖7所示，通以恒定電流I的長直導(dǎo)線AB和一個閉合矩形導(dǎo)體線圈在同一平面內(nèi)，線圈的對稱軸MN∥AB.線圈做下列運動時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是(　　) 圖7 A．沿MN方向平動 B．以AB為軸轉(zhuǎn)動 C．繞軸MN轉(zhuǎn)動 D．繞軸ad轉(zhuǎn)動 答案　CD 解析　若線圈沿MN

8、方向平動或以AB為軸轉(zhuǎn)動，則穿過線圈的磁感線條數(shù)沒有變化，即磁通量不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．若線圈繞軸MN轉(zhuǎn)動或繞軸ad轉(zhuǎn)動，則穿過線圈的磁感線條數(shù)均發(fā)生變化，即磁通量均改變，線圈中均有感應(yīng)電流產(chǎn)生． 8．(多選)如圖8所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸．一導(dǎo)線折成邊長為L的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動，當(dāng)運動到關(guān)于OO′對稱的位置時(　　) 圖8 A．穿過回路的磁通量為零 B．回路中感應(yīng)電動勢大小為BLv0 C．回路中感應(yīng)電流的方向為順時針方向 D．回路中ab邊與cd邊所受安

9、培力方向相同 答案　AD 解析　由于兩磁場的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，且回路此時關(guān)于OO′對稱，因而此時穿過回路的磁通量為零，A項正確；ab、cd均切割磁感線，相當(dāng)于兩個電源，由右手定則知，回路中感應(yīng)電流方向為逆時針方向，兩電源串聯(lián)，感應(yīng)電動勢為2BLv0，B、C項錯誤；由左手定則知ab、cd所受安培力方向均向左，D項正確． 9．(多選)如圖9所示的電路中，若放在水平光滑金屬導(dǎo)軌上的ab棒突然向右移動，這可能發(fā)生在(　　) 圖9 A．閉合開關(guān)S的瞬間 B．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間 C．閉合開關(guān)S后，減小滑動變阻器R的阻值時 D．閉合開關(guān)S后，增大滑動變阻器R的阻值時 答案　A

10、C 解析　本題中線圈L1和L2繞在同一個鐵芯上，因此穿過二者的磁通量始終相等．只要L1中的電流發(fā)生變化，穿過L2的磁通量就隨之發(fā)生變化，L2中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，ab棒就受安培力的作用發(fā)生移動．顯然，對ab棒來說“因電而動”，故可由左手定則確定其中的電流方向．由左手定則判定ab中的電流方向為a→b，再由安培定則可判斷出L2中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與L1產(chǎn)生的磁場方向相反，說明原磁場L1產(chǎn)生的磁場磁通量是增加的，即L1中的電流在增大，故相應(yīng)的情況應(yīng)是閉合開關(guān)S的瞬間或閉合開關(guān)S后減小滑動變阻器R的阻值時，故選項A、C兩項正確． 綜合應(yīng)用 10．(多選)航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)

11、的．電磁驅(qū)動原理如圖10所示，當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時，線圈一端的金屬環(huán)被彈射出去．現(xiàn)在固定線圈左側(cè)同一位置，先后放有分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，且電阻率ρ銅＜ρ鋁．閉合開關(guān)S的瞬間(　　) 圖10 A．從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向 B．銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力 C．若將環(huán)放置在線圈右方，環(huán)將向左運動 D．電池正、負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射 答案　AB 解析　線圈中電流為右側(cè)流入，磁場方向向左，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，環(huán)中感應(yīng)電流由左側(cè)看為順時針，選項A正確；由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電

12、流較大，故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)受到的安培力，選項B正確；若將環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運動，選項C錯誤；電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)受力仍向左，故仍將向左彈射，選項D錯誤． 11.(多選)如圖11所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線邊界MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止．下列結(jié)論正確的是(　　) 圖11 A．感應(yīng)電流方向不變 B．CD段直導(dǎo)線始終不受安培力 C．感應(yīng)電動勢最大值Em＝Bav D．感應(yīng)電動勢平均值＝πBav 答案　

13、ACD 解析　導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向不變，A正確．根據(jù)左手定則，CD段所受的安培力方向豎直向下，故B錯誤．感應(yīng)電動勢最大值即切割磁感線等效長度最大時的電動勢，故Em＝Bav，C正確． ＝① ΔΦ＝B·πa2② Δt＝③ 由①②③得＝πBav，D正確． 12．磁場在xOy平面內(nèi)的分布如圖12所示，其磁感應(yīng)強度的大小均為B0，方向垂直于xOy平面，相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反，每個同向磁場區(qū)域的寬度均為L0，整個磁場以速度v沿x軸正方向勻速運動．若在磁場所在區(qū)間內(nèi)放置一由n匝線圈組成的矩形線框abcd，線框的bc＝LB、ab＝L，LB略大于L0，總電阻

14、為R，線框始終保持靜止．求： 圖12 (1)線框中產(chǎn)生的總電動勢大小和導(dǎo)線中的電流大?。? (2)線框所受安培力的大小和方向． 答案　(1)2nB0Lv　 (2)　方向沿x軸正方向 解析　(1)線框相對于磁場向左做切割磁感線的勻速運動，切割磁感線的速度大小為v，任意時刻線框ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E1＝nB0Lv cd邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E2＝nB0Lv ab邊和cd邊所處的磁場方向總是相反的，故ab邊和cd邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向總是相同的，所以總的感應(yīng)電動勢大小E＝2nB0Lv，由閉合電路歐姆定律得導(dǎo)線中的電流大小I＝. (2)線框所受安培力的大小F＝2nB0LI＝ 由左手定則判斷，線框所受安培力的方向始終沿x軸正方向．