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1、法拉第电磁感应定律 自感 涡流 基础训练1(2017江苏南通模拟)如图所示，A、B、C是3个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)则()AS闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭BS闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭C电路接通稳定后，3个灯亮度相同D电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭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R1中的电流I随时间变化的图线可能是下图中的() 3A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rArB21，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，
2、如图所示，当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，流过两导线环的感应电流大小之比为()A.1 B.2C. D.4(2017山东德州期末)如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场方向垂直于环面向里，磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化t0时，P、Q两极板电势相等，两极板间的距离远小于环的半径经时间t，电容器的P极板()A不带电B所带电荷量与t成正比C带正电，电荷量是D带负电，电荷量是5如图所示，线圈匝数为n，横截面积为S，线圈总电阻为r，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k，磁场方向水平向右且与线圈平面垂
3、直，电容器的电容为C，两个电阻的阻值分别为r和2r.下列说法正确的是()A电容器所带电荷量为B电容器所带电荷量为C电容器下极板带正电D电容器上极板带正电6如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕过O点的轴以角速度沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()A由c到d，I B由d到c，IC由c到d，I D由d到c，I7(2017江西南昌摸底)(多选)如图甲所示，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图乙所示，则下列说法正确的是()A01 s内线圈的磁通量不断增大B第4 s末的感应电动势为0C01 s内与24 s内的感
4、应电流大小相等D01 s内感应电流方向为顺时针方向8(2017山东滨州一模)(多选)如图甲所示线圈的匝数n100匝，横截面积S50 cm2，线圈总电阻r10 ，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间做如图乙所示变化，则在开始的0.1 s 内，下列说法正确的是()A磁通量的变化量为0.25 WbB磁通量的变化率为2.5102 Wb/sCa、b间电压为0D在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A能力提升9(2017河北石家庄调研)如图所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个
5、灯泡亮度相同将开关S断开后，下列说法正确的是()Aa点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭Ba点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭Ca点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭Da点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭10(2017吉林长春质量检测)(多选)如图所示，用一根横截面积为S的粗细均匀的硬导线做成一个半径为R的圆环，把圆环一半置于均匀变化的磁场中，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小随时间的变化率k(k0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为，则下列说法中不正确的是()A圆环具有扩张的趋势B圆环中产生逆时针方向的感应电流C图中ab两点间的电压大小为kR2D圆环中感应电流的大小为11
6、(2017河北唐山摸底)(多选)如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝)，面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示下列说法正确的是() A0t1时间内P点电势低于Q点电势B0t1时间内电压表的读数为Ct1t2时间内R上的电流为D0t2时间内线圈中的电流方向不变12(多选)半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与
7、圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，如图所示则()A0时，杆产生的电动势为2BavB时，杆产生的电动势为BavC0时，杆受的安培力大小为D时，杆受的安培力大小为13如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨以ab、cd的间距为L10.5 m，金属棒ab与导轨左端bc的距离为L20.8 m，整个闭合回路的电阻为R0.2 ，磁感应强度为B01 T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m0.04 kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以0.2 T/s的变化率均匀地增大求：(1)金属棒上电流的方向；(2)感应电动势的大小；(3)物体刚好离开地面的时间(取g10 m/s2)
8、参考答案1.答案：A解析：因线圈L的自感系数较大且直流电阻可忽略不计，S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭，A正确S闭合时，B灯先不太亮，然后变亮，B错误电路接通稳定后，B、C灯亮度相同，A灯不亮，C错误电路接通稳定后，S断开时，C灯逐渐熄灭，D错误2.答案：D解析：开关S原来闭合时，电路处于稳定状态，流过R1的电流方向向左，大小为I1.与R1并联的R2和线圈L支路，电流I2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“LR1AR2”中形成感应电流，电流通过R1的方向与原来相反，变为向右，并从I2开始逐渐减小到零，故选项D图正确3.答
9、案：D解析：设t时刻的磁感应强度为Bt，则BtB0kt，其中B0为t0时的磁感应强度，k为一常数，A、B两导线环所包围的面积不同，但某一时刻穿过它们的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量，设磁场区域的面积为S，则tBtS，即在任一时刻穿过两导线环包围面上的磁通量是相等的，所以两导线环上的磁通量变化率是相等的ES(S为磁场区域面积)对A、B两导线环，由于及S均相同，得1，I，R(S1为导线的横截面积)，l2r，所以，代入数值得.选项D正确4.答案：D解析：磁感应强度均匀增加，回路中产生的感应电动势的方向为逆时针方向，Q板带正电，P板带负电，A错误；ESKR2，L2R，R，解得E.电容器上的电
10、荷量QCE，B、C错误，D正确5.答案：D解析：闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路，线圈相当于电源，电容器两极板间的电压等于路端电压；线圈产生的感应电动势为EnSnSk，路端电压U，电容器所带电荷量为QCU，选项A、B错误；根据楞次定律，感应电流从线圈的右端流到左端，线圈的左端电势高，电容器上极板带正电，选项C错误，D正确6.答案：D解析：由右手定则可知通过电阻R的电流的方向是由d到c；而金属圆盘产生的感应电动势EBr2，所以通过电阻R的电流大小是I，选项D正确7.答案：AD解析：由法拉第电磁感应定律E，得出各段时间内的感应电动势的大小由图象的斜率决定根据BS可知，在01 s内线圈的磁通量不
11、断增大，故A正确；第4 s末的感应电动势等于24 s内的感应电动势，故B错误；根据公式E，在01 s内与24 s内的磁通量的变化率不同，所以感应电动势大小不同，则感应电流大小也不相等，故C错误；01 s内，磁场垂直纸面向外，大小在增加，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，故D正确8.答案：BD解析：磁通量的变化量BS0.550104 Wb2.5103 Wb，A错误；磁通量的变化率为 Wb/s2.5102 Wb/s，B正确；感应电动势En2.5 V，a、b间的电压等于电源的电动势，C错误；在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为I A0.25 A，D正确9.答案：D解析：电路稳定时，三个
12、完全相同的灯泡亮度相同，说明流经三个灯泡的电流相等某时刻将开关S断开，流经电感线圈的磁通量减小，其发生自感现象，相当于电源，产生和原电流方向相同的感应电流，故a点电势低于b点电势，三个灯不会闪亮只是缓慢熄灭，选项D正确10.答案：ABC解析：由题意，通过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，圆环有收缩的趋势，且产生顺时针方向的感应电流，故A、B项错误；ab之间的电压是路端电压，不是感应电动势，UabEkR2，故C项错误；感应电流I，EkR2，r，可得I，故D项正确11.答案：BC解析：根据楞次定律可知：0t1时间内，线圈中感应电流的方向为逆时针，所以P点电势高，A错误；该段时间内的感应电动势EnS
13、nS，而电压表的读数是路端电压，所以UE，B正确；t1t2时间内，感应电动势Enn，感应电流I，C正确；t1t2时间内，感应电流的方向为顺时针，D错误12.答案：AD解析：当0时，杆切割磁感线的有效长度l12a，所以杆产生的电动势E1Bl1v2Bav，选项A正确；此时杆上的电流I1，杆受的安培力大小F1BI1l1，选项C错误；当时，杆切割磁感线的有效长度l22acos a，杆产生的电动势E2Bl2vBav，选项B错误；此时杆上的电流I2，杆受的安培力大小F2BI2l2，选项D正确13.答案：(1)由a到d(2)0.08 V(3)5 s解析：(1)由楞次定律可以判断出金属棒上的电流方向是由a到d.(2)由法拉第电磁感应定律得：ES0.08 V.(3)物体刚要离开地面时，其受到的拉力Fmg，而拉力F又等于棒所受的安培力即mgF安BIL1其中BB0t，I，解得t5 s.