【名师推荐】2019届【高考必做】物理一轮复习 课时作业48 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
1 课时作业(四十八) 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
[基础训练
]
1.(2018·河南洛阳一模)(多选)如图所示,电路中A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈,则下列判断正确的是( )
A .S 闭合瞬间,A 灯和
B 灯同时亮
B .S 闭合后电路稳定前,B 先亮一下再逐渐变暗,A 逐渐变暗
C .S 闭合电路稳定后,A 灯和B 灯亮度相同
D .S 闭合电路稳定后,再断开S 时,A 灯要亮一下再熄灭
答案:AD 解析:开关S 闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A 、B 同时发光,选项A 正确;由于线圈的电阻可以忽略,A 灯逐渐被短路,流过A 灯的电流逐渐减小,A 灯逐渐变暗,直至熄灭,而流过B 灯的电流增大,所以B 灯变亮,选项B 错误;结合B 的分析可知,S 闭合电路稳定后,A 灯熄灭,选项C 错误;断开开关S 的瞬间,B 灯的电流突然消失,立即熄灭,流过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当于电源,维持L 中的电流逐渐减小,所以A 灯要突然亮一下再熄灭,选项D 正确.
2.如图所示的电路,开关原先闭合,电路处于稳定状态,在某一时刻突然断开开关S ,则通过电阻R 1中的电流I 随时间变化的图线可能是下图中的(
)
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答案:D 解析:开关S 原来闭合时,电路处于稳定状态,流过R 1的电流方向向左,大小为I 1.与R 1并联的R 2和线圈L 支路,电流I 2的方向也是向左.当某一时刻开关S 突然断开时,L 中向左的电流要减小,由于自感现象,线圈L 产生自感电动势,在回路“L →R 1→A→R 2”中形成感应电流,电流通过R 1的方向与原来相反,变为向右,并从I 2开始逐渐减小到零,故选项D 图正确.
3.(2018·河北邯郸统考)如图所示,有一接在电容器C 两端的单匝圆形导线回路,垂直于回路平面存在着垂直纸面向里的匀强磁场B ,已知圆的半径r =5 cm ,电容C =20 μF ,当磁场B 以4×10-2
T/s 的变化率均匀增加时,则( )
A .电容器a 板带正电,电荷量为2π×10-9 C
B .电容器a 板带负电,电荷量为2π×10-9 C
C .电容器b 板带正电,电荷量为4π×10-9 C
D .电容器b 板带负电,电荷量为4π×10-9 C
答案:A 解析:根据楞次定律知,感应电动势的方向沿逆时针方向,则a 极板带正电,
根据法拉第电磁感应定律得E =n ΔB Δt S =4×10-2×π×52×10-4 V =π×10-4 V ,则Q =CU =CE =2×10-5×π×10-4 C =2π×10-9 C ,选项A 正确,B 、C 、D 错误.
4.(2018·湖北七校联考)(多选)如图所示,a 、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长L a =2L b ,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度
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3 随时间均匀减小,不考虑线圈之间的相互影响,则( )
A .两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B .a 、b 线圈中感应电动势之比为2∶1
C .a 、b 线圈中感应电流之比为4∶1
D .a 、b 线圈中电功率之比为8∶1
答案:AD 解析:原磁场向里减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场与原磁场方向相同,因此感应电流的方向为顺时针方向,选项A 正确;根据法拉第电磁感应定律可知,E =n ΔΦΔt =n ΔB Δt L 2,而L a =2L b ,因此电动势之比为4∶1,选项B 错误;线圈电阻R =ρL S
,故电阻之比为2∶1,由闭合电路欧姆定律可知I =E R ,则电流之比为2∶1,选项C 错误;电功
率P =I 2
R ,两线圈电流之比为2∶1,电阻之比为2∶1,则电功率之比为8∶1,选项D 正确.
5.(2018·重庆巴蜀中学一诊)(多选)如图所示,在线圈正上方放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,几分钟后,杯中的水沸腾起来,t 0时刻的电流方向已在图中标出,且此时电流正在增大,则关于把水烧开的过程中发生的电磁感应现象的说法正确的有(
)
A .金属杯中产生涡流,涡流的热效应使水沸腾起来
B .t 0时刻,从上往下看,金属杯中的涡流沿顺时针方向
C .t 0时刻,从上往下看,金属杯中的涡流沿逆时针方向
D .将交流电源断开的瞬间,金属杯中的涡流也瞬间消失
答案:ACD 解析:由于交流电在螺线管中产生变化的磁场,变化的磁场穿过金属杯可以在金属杯中产生变化的电场,从而产生涡流,使水沸腾,A 正确;t 0时刻电流从螺线管的上端流入且电流正在增大,则穿过金属杯的磁场是向下增大的,所以根据楞次定律,感应电流的磁场方向一定是向上的,由安培定则可知,从上往下看,金属杯中的涡流沿逆时针方向,故C 正确,B 错误;将交流电源断开的瞬间,自感线圈中没有形成自感回路,故不能产生断电自感,所以金属杯中的涡流也瞬间消失,D 正确.
6. (2016·北京卷)如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ,磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度B 随时间均 …… 此处隐藏:2497字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……