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2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题:39 法拉第电磁感应定律 自感、涡流
作者UID:6898401
日期: 2024-09-19
一轮复习
单选题
在电磁感应现象中,下列说法正确的是( )
A、 感应电流的磁场总是跟引起感应电流的磁场方向相反
B、 闭合线框放在磁场中一定能产生感应电流
C、 闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流
D、 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的( )
A、 磁通量的大小成正比
B、 磁通量的变化量成正比
C、 磁场所经过的时间成反比
D、 磁通量的变化率成正比
管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为( )
A、 库仑
B、 霍尔
C、 洛伦兹
D、 法拉第
如图所示,闭合铁芯的两边绕着线圈L
1
和L
2
, L
1
与电阻R组成闭合回路,L
2
与在磁场中的导轨相连,导轨上有一金属棒ab。R中的感应电流向上,则可能的原因是金属棒ab( )
如图所示,线圈M与电源E、开关S、滑动变阻器R
1
相连,线圈N与灵敏电流计G、滑动变阻器R
2
相连,线圈M与线圈N绕在同一铁芯上。在下列情况中,线圈N中没有感应电流产生的是( )
A、 开关S闭合瞬间
B、 开关S闭合稳定后,向右匀速移动R
1
的滑片
C、 开关S闭合稳定后,向右加速移动R
1
的滑片
D、 开关S断开稳定后,向右加速移动R
2
的滑片
如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是( )
A、
B、
C、
D、
如图所示,电阻率均匀的矩形线框在匀强磁场内运动,(1)(3)(4)三个图中线框在图示平面内平动,(2)图中线框绕转轴转动,以下说法正确的是( )
A、 (1)图中,流过ab边的电流为零,ab两点间电势差为零
B、 (2)图中图示位置处,流过ab边的电流不为零,ab两点电势差不为零
C、 (3)图中,流过ab边的电流为零,ab两点电势差不为零
D、 (4)图中,流过ab边的电流为零,ab两点电势差也为零
一个U形金属线框在匀强磁场中绕OO′轴以相同的角速度匀速转动,通过导线给同一电阻R供电,如图甲、乙所示.其中甲图中OO′轴右侧有磁场,乙图中整个空间均有磁场,两磁场磁感应强度相同.则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为( )
A、 1∶
B、 1∶2
C、 1∶4
D、 1∶1
如图所示,匀强磁场区域宽度为L,一长为d(d<L)的矩形线圈以恒定的速度v向右通过磁场区域,在这个过程中,有感应电流的时间为( )
A、
B、
C、
D、
如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形,当磁感应强度以
的变化率均匀增加时,线圈中产生感应电动势的大小为( )
A、
B、
C、
D、
多选题
手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示,电磁感应式无线充电的原理与变压器类似,通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈,利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后,就会在邻近的受电线圈中感应出电流,最终实现为手机电池充电。在充电过程中( )
如图所示,一面积S=0.08m
2
的单匝矩形线圈以bc边为轴匀速转动,转速
rad/s,线圈处于垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中,E、F是两个集流环,线圈在转动时可以通过集流环保持与外电路的连接,外电路电阻R=2Ω,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则下列说法中正确的是( )
如图,一个电阻为r、边长为L的正方形线圈
共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴
以角速度
匀速转动,外电路电阻为R,其它电阻不计。则( )
如图所示,一矩形金属线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴OO
′
匀速转动,通过理想变压器对小灯泡供电,下列说法正确的是( )
A、 通过图示位置时,线框中的电流方向将发生改变
B、 线圈转动的频率与小灯泡闪烁的频率相同
C、 通过图示位置时,穿过线框的磁通量的变化率最大
D、 其他条件不变,增加变压器原线圈的匝数可提高发电机的输出功率
如图所示,两足够长、阻值不计、间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置,两导轨所在区域存在着竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场,质量均为m的金属导体棒ab、cd垂直放在金属导轨MN、PQ上,并与导轨保持良好接触,接入电路的导体棒长度均为L、阻值均为R。现给导体棒ab一个水平向右的瞬时冲量,使其获得水平向右的初速度v
0
, 则关于ab、cd两棒此后的整个运动过程,下列说法正确的是( )
如图甲所示,一正方形线框abcd绕ab轴在匀强磁场中匀速转动,ab边和磁场垂直,在ab间接一理想电流表,穿过线框的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化,如图乙所示。已知线框各边的电阻均为1Ω,则下列说法中正确的是( )
实验探究题
如图所示,甲、乙都是铝环,甲环是闭合的,乙环是断开的。横梁可以绕中间的支点转动。用磁铁的任一极去靠近铝环,发生的现象是
(1)
,从上往下俯视,横梁逆时针转动;
(2)
,从上往下俯视,横梁顺时针转动;
(3)
,横梁不转动。
A、磁铁靠近甲环过程中
B、磁铁从甲环移开过程中
C、磁铁靠近乙环过程中
D、磁铁从乙环移开过程中
为了探究电磁感应现象的产生条件,图中给出了必备的实验仪器。
解答题
一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框匝数n=100,线框平面与磁场垂直,电阻为20 Ω。磁感应强度随时间变化的图象如图所示。则在一个周期内线框产生的热量为多少J。
综合题
如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直,电阻
,边长
。求
如图所示,电阻为
的正方形单匝线圈
的边长为
,
边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长,磁感应强度大小为
。在水平拉力作用下,线圈以
的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中:
如图,一个100匝的闭合圆形线圈, 面积为S=20cm
2
, ,放在匀强磁场中,线圈平面跟磁感线方向垂直。匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图(b)所示。设t=0时,B的方向如图(a)所示,垂直于纸面向里。求:
如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm
2
, 线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求:
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