高中是重要的一年,大家一定要好好把握高中,查字典物理网小编为大家整理了物理法拉第电磁感应定律,希望大家喜欢。
一 、选择题
1 如图所示,在x0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy平面(纸面)向里.具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内,线框的ab边与y轴重合.令线框从t=0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向为电流正方向)随时间t的变化图线I-t图可能是下图中的( )
【答案】选D.
【详解】线框匀加速向右运动时,cd边切割磁感线,由右手定则知电流方向为顺时针,方向为负;由E=Blv知,v均匀增加,电流成线性增大,故D项正确.
2.如图所示,电路中A、B是完全相同的灯泡,L是一带铁芯的线圈.开关S原来闭合,则开关S断开的瞬间( )
A.L中的电流方向改变,灯泡B立即熄灭
B.L中的电流方向不变,灯泡B要过一会儿才熄灭
C.L中的电流方向改变,灯泡A比B熄灭慢
D.L中的电流方向不变,灯泡A比B熄灭慢
【答案】选D.
【详解】当开关S断开时,L与灯泡A组成回路,由于自感,L中的电流由原来数值逐渐减小,电流方向不变,A灯熄灭要慢;B灯电流瞬间消失,立即熄灭,正确的选项为D.
3.如图所示的电路,电源电动势为E,线圈L的电阻不计.以下判断正确的是( )
A.闭合S,稳定后,电容器两端电压为E
B.闭合S,稳定后,电容器的a极板带正电
C.断开S的瞬间,电容器的a极板将带正电
D.断开S的瞬间,电容器的a极板将带负电
【答案】选C.
【详解】由题意及自感现象规律可知,当开关S闭合且电路稳定后,电容器与线圈L并联,由于线圈的直流电阻不计,所以两端电压为零,故A、B错误;断开S的瞬间,由自感规律可知,线圈中要产生感应电动势,感应电动势引起的感应电流的方向与原电流的方向一致,因而电容器的a极板将带正电,故C正确.
4.如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导轨成角放置,金属棒与导轨的电阻均不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流是()
A.BdvR B.BdvsinR
C.BdvcosR D.BdvRsin
【答案】D
【详解】电流应等于感应电动势除以电阻R,问题在于感应电动势应如何计算.能够引起感应电流的电动势是MN间产生的电动势,所以有效切割长度应为MN.而MN用已知参数表示应为dsin,所以有效切割长度l=dsin.则E=Blv=Bdvsin,I=ER=BdvRsin,所以选项D正确.
5.物理实验中,常用一种叫做冲击电流计的仪器测定通过电路的电荷量,如图所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中,开始线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q,
由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为
()
A.qR2nS B.qRnS
C.qR2S D.qRS
【答案】A
【详解】由E=nt,I=ER,q=It,得q=nR,当线圈翻转180时,=2BS,故B=qR2nS,故选A.
6.如图 (a)、(b)所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则
()
A.在电路(a)中,断开S后,A将逐渐变暗
B.在电路(a)中,断开S后,A将先变得更亮,然后逐渐变暗
C.在电路(b)中,断开S后,A将逐渐变暗
D.在电路(b)中,断开S后,A将先变得更亮,然后渐渐变暗
【答案】AD
【详解】(a)电路中,灯A和线圈L串联,电流相同,断开S时,线圈上产生自感电动势,阻碍原电流的减小,通过R、A形成回路,渐渐变暗.(b)电路中电阻R和灯A串联,灯A的电阻大于线圈L的电阻,电流则小于线圈L中的电流,断开S时,电源不给灯供电,而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小,通过R、A形成回路,灯A中电流比原来大,变得更亮,然后渐渐变暗.所以选项AD正确.
7.如图所示,两块竖直放置的金属板间距为d,用导线与一匝数为n的线圈连接.线圈内部分布有方向水平向左的匀强磁场.两板间有一个一定质量、电荷量为+q的油滴在与水平方向成30角斜向右上方的恒力F的作用下恰好处于平衡状态.则线圈内磁场的变化情况和磁通量的变化率分别是()
A.磁场正在增强,t=3dF2q
B.磁场正在减弱,t=3dF2nq
C.磁场正在减弱,t=3dF2q
D.磁场正在增强,t=3dF2nq
【答案】B
【详解】本题涉及带电粒子在电场中的平衡及感应电动势两个问题.由于直流电不能通过电容器,因此,电容器两极板间电压为线圈上感应电动势的大小,带电油滴所受重力竖直向下,恒力F与水平方向成30斜向右上方,且带电油滴恰好处于平衡状态,则可知油滴所受电场力方向水平向左,电容器右极板带正电,由楞次定律可知磁场正在减弱;由带电粒子水平方向受力平衡可得Fcos 30=nqtd,得t=3dF2nq.
8.穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图①~④所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是()
A.图①中,回路产生的感应电动势恒定不变
B.图②中,回路产生的感应电动势一直不变
C.图③中,回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势
D.图④中,回路产生的感应电动势先变小再变大
【答案】BD
在高中复习阶段,大家一定要多练习题,掌握考题的规律,掌握常考的知识,这样有助于提高大家的分数。查字典物理网为大家整理了物理法拉第电磁感应定律,供大家参考。
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