《電磁感應(yīng)》單元測試含答案

1、第第 4 章章 電磁感應(yīng)單元質(zhì)量評估電磁感應(yīng)單元質(zhì)量評估 本試卷分第本試卷分第卷卷(選擇題選擇題)和第和第卷卷(非選擇題非選擇題)兩部分，試卷滿分兩部分，試卷滿分為為 100 分考試時間為分考試時間為 90 分鐘分鐘 第第卷卷(選擇題，共選擇題，共 40 分分) 一、選擇題一、選擇題(每小題每小題 4 分，共分，共 40 分分) 1下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是( ) A小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn) B通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動 C因閉合線圈在磁場中轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生感應(yīng)電流因閉合線圈在磁場中轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生感應(yīng)電流 D接通電路時，

2、與線圈串聯(lián)的燈泡逐漸亮起來接通電路時，與線圈串聯(lián)的燈泡逐漸亮起來 解析：解析：因磁通量的改變而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象因磁通量的改變而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 答案：答案：CD 2.如圖所示，沿如圖所示，沿 x 軸、軸、y 軸有兩根長直導(dǎo)線，互相絕緣軸有兩根長直導(dǎo)線，互相絕緣x 軸上軸上的導(dǎo)線中有沿的導(dǎo)線中有沿x 軸方向的電流，軸方向的電流，y 軸上的導(dǎo)線中有沿軸上的導(dǎo)線中有沿y 軸方向的軸方向的電流，兩虛線是坐標軸所夾角的角平分線電流，兩虛線是坐標軸所夾角的角平分線a、b、c、d 是四個圓心是四個圓心在虛線上與坐標原點等距的相同的固定圓形導(dǎo)線環(huán) 當(dāng)兩直導(dǎo)線中的在虛線上與坐標原

3、點等距的相同的固定圓形導(dǎo)線環(huán) 當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流從相同大小以相同的速度均勻減小時， 各導(dǎo)線環(huán)中的感應(yīng)電流情電流從相同大小以相同的速度均勻減小時， 各導(dǎo)線環(huán)中的感應(yīng)電流情況是況是( ) Aa 中有逆時針方向的電流，且有靠近原點的趨勢中有逆時針方向的電流，且有靠近原點的趨勢 Bb 中有順時針方向的電流，且有靠近原點的趨勢中有順時針方向的電流，且有靠近原點的趨勢 Cc 中有順時針方向的電流，且有靠近原點的趨勢中有順時針方向的電流，且有靠近原點的趨勢 Dd 中有順時針方向的電流，且有靠近原點的趨勢中有順時針方向的電流，且有靠近原點的趨勢 答答案：案：B 3.如如下下圖所示，一航天飛機下有一細金屬桿，桿

4、指向地心若僅圖所示，一航天飛機下有一細金屬桿，桿指向地心若僅考慮地磁場的影響，則當(dāng)航天飛機位于赤道上空時考慮地磁場的影響，則當(dāng)航天飛機位于赤道上空時( ) A由東向西水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由上由東向西水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由上向下向下 B由西向東水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由上由西向東水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由上向下向下 C沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時，金屬桿中感沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由下向上應(yīng)電動勢的方向一定由下向上 D沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時，金屬桿中

5、一沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動勢定沒有感應(yīng)電動勢 解析：解析：設(shè)觀察方向為面向北方，左西右東，則地磁場方設(shè)觀察方向為面向北方，左西右東，則地磁場方向平行赤向平行赤道表面向北若飛機由東向西飛行時，由右手定則可判斷出電動勢方道表面向北若飛機由東向西飛行時，由右手定則可判斷出電動勢方向為由上向下， 若飛機由西向東飛行時， 由右手定則可判斷出電動勢向為由上向下， 若飛機由西向東飛行時， 由右手定則可判斷出電動勢方向為由下向上，方向為由下向上，A 對、對、B 錯；沿著經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線運動時，錯；沿著經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線運動時，速度方向平行于磁場方向，金屬桿中一定

6、沒有感應(yīng)電動勢，速度方向平行于磁場方向，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動勢，C 錯、錯、D對對 答案：答案：AD 4如圖所示，矩形閉合金屬框如圖所示，矩形閉合金屬框 abcd 的平面與勻強磁場垂直，若的平面與勻強磁場垂直，若ab 邊受豎直向上的磁場力的作用， 則可知金屬框的運動情況是邊受豎直向上的磁場力的作用， 則可知金屬框的運動情況是( ) A向左平動進入磁場向左平動進入磁場 B向右平動退出磁場向右平動退出磁場 C沿豎沿豎直方向向上平動直方向向上平動 D沿豎直方向向下平動沿豎直方向向下平動 解析：解析：因為因為 ab 邊受到的安培力方向豎直向上，所以由左手定則邊受到的安培力方向豎直向上，所以由左手定

7、則就可以判斷出金屬框中的電流的方向是就可以判斷出金屬框中的電流的方向是 abcda， 導(dǎo)線中的電流是由， 導(dǎo)線中的電流是由 ad邊切割磁感線產(chǎn)生的，所以金屬框向左平動進入磁場， 故邊切割磁感線產(chǎn)生的，所以金屬框向左平動進入磁場， 故 A 正確 明正確 明確左手定則和右手定則的區(qū)別和應(yīng)用， 左手定則是知道了電流確左手定則和右手定則的區(qū)別和應(yīng)用， 左手定則是知道了電流 I 的方的方向和磁感應(yīng)強度向和磁感應(yīng)強度 B 的方向就可以判斷出力的方向就可以判斷出力 F 的方向右手定則是知的方向右手定則是知道了磁感應(yīng)強度道了磁感應(yīng)強度 B 的方向和導(dǎo)線切割磁感線的方向就可以判斷出電的方向和導(dǎo)線切割磁感線的方向

8、就可以判斷出電流流 I 的方向的方向 答案：答案：A 5如如下下圖所示，阻值為圖所示，阻值為 R 的金屬棒從圖示位置的金屬棒從圖示位置 ab 分別以分別以 v1、v2的速度沿光滑導(dǎo)軌的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不電阻不計計)勻速滑到勻速滑到 ab位置， 若位置， 若 v1:v21:2，則在這兩次過程中則在這兩次過程中( ) A回路的電流回路的電流 I1:I21:2 B產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的熱量 Q1:Q21:2 C通過任一截面的電荷量通過任一截面的電荷量 q1:q21:2 D外力的功率外力的功率 P1:P21:2 解析：解析：感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電動勢為 EBlv，感應(yīng)電流，感應(yīng)電流 IERBlvR，大小與速

9、，大小與速度成正比，產(chǎn)生的熱量度成正比，產(chǎn)生的熱量 QI2RtB2l2v2RlvB2l2lRv，因，因 B、l、l、R 是一樣的，故兩次產(chǎn)生的熱量之比等于運動速度之比通過任一截是一樣的，故兩次產(chǎn)生的熱量之比等于運動速度之比通過任一截面的電荷量面的電荷量 qItBlvRlvBllR與速度無關(guān)，所以這兩次過程中，與速度無關(guān)，所以這兩次過程中，通過任一截面的電荷量之比應(yīng)為通過任一截面的電荷量之比應(yīng)為 1:1.金屬棒運動過程中受磁場力的金屬棒運動過程中受磁場力的作用，為使棒勻速運動，外力大小要與磁場力相等，則外力的功率作用，為使棒勻速運動，外力大小要與磁場力相等，則外力的功率 PFvBIlvB2l2v

10、2R，其中，其中 B、l、R 相同，外力的功率與速度的二次相同，外力的功率與速度的二次方成正比，所以外力的功率之比應(yīng)為方成正比，所以外力的功率之比應(yīng)為 1:4.故選項故選項 A、B 正確正確 答案：答案：AB 6如圖所示，水平放置的光滑導(dǎo)軌如圖所示，水平放置的光滑導(dǎo)軌 MN、PQ 足夠長，兩導(dǎo)軌置足夠長，兩導(dǎo)軌置于豎直向上的勻強磁場中，長為于豎直向上的勻強磁場中，長為 L 的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒 AB 和和 CD 分別以速度分別以速度v1和和 v2向左、向右兩個方向勻速運動關(guān)于向左、向右兩個方向勻速運動關(guān)于 ABCDA 電路中的感應(yīng)電路中的感應(yīng)電動勢的計算和感應(yīng)電流方向的判斷，下列說法中正確的是電動

11、勢的計算和感應(yīng)電流方向的判斷，下列說法中正確的是( ) A可以根據(jù)兩導(dǎo)體的運動情況求出單位時間內(nèi)電路面積的改變可以根據(jù)兩導(dǎo)體的運動情況求出單位時間內(nèi)電路面積的改變St，再由法拉第電磁感應(yīng)定律求出回路的電動勢，再由法拉第電磁感應(yīng)定律求出回路的電動勢 B可以先求得兩導(dǎo)體做切割磁感線運動時各自產(chǎn)生的感應(yīng)電動可以先求得兩導(dǎo)體做切割磁感線運動時各自產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，再由電源串聯(lián)規(guī)律勢，再由電源串聯(lián)規(guī)律求出回路的總電動勢求出回路的總電動勢 C電路中感應(yīng)電流的方向既可以用楞次定律判斷，也可以用右電路中感應(yīng)電流的方向既可以用楞次定律判斷，也可以用右手定則判斷手定則判斷 D電路中感應(yīng)電流的方向只能用右手定則判斷

12、電路中感應(yīng)電流的方向只能用右手定則判斷 解析：解析： 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、導(dǎo)體切割磁感線運動產(chǎn)生電動根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、導(dǎo)體切割磁感線運動產(chǎn)生電動勢的計算公式及電路分析知，勢的計算公式及電路分析知，A、B 項均正確；任何情況下，感應(yīng)電項均正確；任何情況下，感應(yīng)電流的方向均可由楞次定律判斷， 導(dǎo)體切割磁感線運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向均可由楞次定律判斷， 導(dǎo)體切割磁感線運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向亦可由右手定則判斷，右手定則是楞次定律的特殊形式，流的方向亦可由右手定則判斷，右手定則是楞次定律的特殊形式，C正確，正確，D 錯誤本題正確選項為錯誤本題正確選項為 A、B、C. 答案：答案：ABC

13、7.半徑為半徑為 R 的圓形線圈，兩端的圓形線圈，兩端 A、D 接有一個平行板電容器，線接有一個平行板電容器，線圈垂直放在隨時間均勻變化的勻強圈垂直放在隨時間均勻變化的勻強磁場中，如圖所示，則要使電容器磁場中，如圖所示，則要使電容器所帶電荷量所帶電荷量 Q 增大，可以采取的措施是增大，可以采取的措施是( ) A增大電容器兩極板間的距離增大電容器兩極板間的距離 B增大磁感應(yīng)強度的變化率增大磁感應(yīng)強度的變化率 C減小線圈的半徑減小線圈的半徑 D改變線圈所在平面與磁場方向間的夾角改變線圈所在平面與磁場方向間的夾角 解析：解析：由由 QCU、UEtBSt分析可得，增大磁感應(yīng)強度分析可得，增大磁感應(yīng)強度

14、的變化率或增大線圈在垂直磁場方向的投影面積均可增大的變化率或增大線圈在垂直磁場方向的投影面積均可增大 A、 D 間的間的電壓，從而使電壓，從而使 Q 增大，所以增大，所以 B 項正確項正確 答案：答案：B 8如右圖所示，由粗細均勻的電阻絲制成的半徑為如右圖所示，由粗細均勻的電阻絲制成的半徑為 R 的圓環(huán)，的圓環(huán)，以速度以速度 v 勻速進入一磁感應(yīng)強度大小為勻速進入一磁感應(yīng)強度大小為 B 的勻強磁場當(dāng)圓環(huán)運動的勻強磁場當(dāng)圓環(huán)運動到圖示位置到圖示位置(aOb90 )時，時，a、b 兩點的電勢差為兩點的電勢差為( ) A. 2BRv B.22BRv C.24BRv D.3 24BRv 解析：解析：整

15、個圓環(huán)電阻是整個圓環(huán)電阻是 r，其外電阻是整個圓環(huán)電阻的，其外電阻是整個圓環(huán)電阻的34，即磁，即磁場外的部分， 而磁場內(nèi)切割磁感線的有效長度是場外的部分， 而磁場內(nèi)切割磁感線的有效長度是 2R， 其相當(dāng)于電源， 其相當(dāng)于電源，E 2BRv，根據(jù)歐姆定律可得，根據(jù)歐姆定律可得 U34rrE3 24BRv，D 正確正確 答案：答案：D 9.如圖所示，一磁鐵用細線懸掛，一閉合銅環(huán)用手拿著靜止在與如圖所示，一磁鐵用細線懸掛，一閉合銅環(huán)用手拿著靜止在與磁鐵上端面相平處， 松手后銅環(huán)下落在下落到和下端面相平的過程磁鐵上端面相平處， 松手后銅環(huán)下落在下落到和下端面相平的過程中，以下說法正確的是中，以下說法正

16、確的是( ) A環(huán)中感應(yīng)電流方向從上向下看為先順時針后逆時針環(huán)中感應(yīng)電流方向從上向下看為先順時針后逆時針 B環(huán)中感應(yīng)電流方向從上向下看為先逆時針后順時針環(huán)中感應(yīng)電流方向從上向下看為先逆時針后順時針 C懸線上拉力先增大后減小懸線上拉力先增大后減小 D懸線上拉力一直大于磁鐵重力懸線上拉力一直大于磁鐵重力 解析：解析： 穿過環(huán)的磁場向上且磁通量先增加后減小，由楞次定律可穿過環(huán)的磁場向上且磁通量先增加后減小，由楞次定律可判出， 從上向下看電流先順時針后逆時針； 同時環(huán)受到阻礙其相對運判出， 從上向下看電流先順時針后逆時針； 同時環(huán)受到阻礙其相對運動的阻力， 由牛頓第三定律知磁鐵受到向下的磁場力，故懸線

17、上的拉動的阻力， 由牛頓第三定律知磁鐵受到向下的磁場力，故懸線上的拉力大于磁鐵重力力大于磁鐵重力 答案：答案：AD 10如圖甲所示，矩形金屬導(dǎo)線框如圖甲所示，矩形金屬導(dǎo)線框 abcd 在勻強磁場中靜止不動，在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直， 磁感應(yīng)強度磁場方向與線框平面垂直， 磁感應(yīng)強度 B 隨時間隨時間 t 變化的圖象如圖乙變化的圖象如圖乙所示所示t0 時刻，磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，則在時刻，磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，則在 04 s 時時間內(nèi)，下圖表示線框間內(nèi)，下圖表示線框 ab 邊所受的安培力邊所受的安培力 F(規(guī)定向左為正規(guī)定向左為正)隨時間隨時間 t變化的圖象，其

18、中正確的是變化的圖象，其中正確的是( ) 解析：解析：由由 B 的變化圖線可知，的變化圖線可知，02 s 內(nèi)電流恒定，方向由內(nèi)電流恒定，方向由 b 到到a,01 s 內(nèi)磁感應(yīng)強度內(nèi)磁感應(yīng)強度 B 向里逐漸減小，由向里逐漸減小，由 F安安BIL 及左手定則可及左手定則可知，安培力的方向向左，且逐漸減小，知，安培力的方向向左，且逐漸減小，12 s 內(nèi)磁感應(yīng)強度內(nèi)磁感應(yīng)強度 B 向外逐向外逐漸增大，安培力的方向向右，且逐漸增大，同理可以判斷出漸增大，安培力的方向向右，且逐漸增大，同理可以判斷出 24 s的受力情況，選項的受力情況，選項 A 正確正確 答案：答案：A 第第卷卷(選擇題，共選擇題，共 6

19、0 分分) 二、填空題二、填空題(每小題每小題 5 分，共分，共 20 分分) 11.如如下下圖所示，正三角形圖所示，正三角形 abc 的邊長為的邊長為 L，在磁感應(yīng)強度為，在磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場中以平行于的勻強磁場中以平行于 bc 邊的速度邊的速度 v 勻速運動，則電流表的示數(shù)為勻速運動，則電流表的示數(shù)為_A，ab 兩點間的電勢差為兩點間的電勢差為_V. 解析：解析：因為穿過三角形線框的磁通量沒有發(fā)生變化，所以，線框因為穿過三角形線框的磁通量沒有發(fā)生變化，所以，線框中沒有感應(yīng)電流，電流表示數(shù)為零三角形線框運動時，等效為長度中沒有感應(yīng)電流，電流表示數(shù)為零三角形線框運動時，等效為長度等于三

20、角形的高的導(dǎo)體棒切割磁感線，所以等于三角形的高的導(dǎo)體棒切割磁感線，所以 EB32Lv32BLv. 答案：答案：0 32BLv 12如如下下圖所示，一個半徑為圖所示，一個半徑為 L 的半圓形硬導(dǎo)體的半圓形硬導(dǎo)體 ab 在豎直在豎直 U 型型框架上從靜止釋放，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為框架上從靜止釋放，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 B，回路電阻為，回路電阻為 R，半，半圓形硬導(dǎo)體圓形硬導(dǎo)體 ab 的質(zhì)量為的質(zhì)量為 m，電阻為，電阻為 r，重力加速度為，重力加速度為 g，其余電阻不，其余電阻不計，計，(1)當(dāng)半圓形硬導(dǎo)體當(dāng)半圓形硬導(dǎo)體 ab 的速度為的速度為 v 時時(未達到最大速度未達到最大速度)，ab 兩

21、端兩端的電壓為的電壓為_；(2)半圓形硬導(dǎo)體半圓形硬導(dǎo)體 ab 所能達到的最大速度為所能達到的最大速度為_ 解析：解析：(1)當(dāng)半圓形硬導(dǎo)體當(dāng)半圓形硬導(dǎo)體 ab 的速度為的速度為 v 時，導(dǎo)體感應(yīng)電動勢時，導(dǎo)體感應(yīng)電動勢 E2BLv，回路感應(yīng)電流，回路感應(yīng)電流 IERr2BLvRr，ab 兩端的電壓兩端的電壓 UIR2BLRvRr. (2)根據(jù)楞次定律可得導(dǎo)體根據(jù)楞次定律可得導(dǎo)體 ab 受到的安培力受到的安培力 F 方向豎直向上， 當(dāng)方向豎直向上， 當(dāng)Fmg 時，導(dǎo)體時，導(dǎo)體 ab 達到的最大速度達到的最大速度 vm， 導(dǎo)體感應(yīng)電動勢導(dǎo)體感應(yīng)電動勢 E2BLvm， 回路感應(yīng)電流回路感應(yīng)電流 I

22、ERr2BLvmRr， 導(dǎo)體導(dǎo)體 ab 受到的安培力受到的安培力 FB2LI2BL2BLvmRr4B2L2vmRr. 當(dāng)當(dāng) Fmg 時， 即時， 即4B2L2vmRrmg， 解得導(dǎo)體， 解得導(dǎo)體 ab 達到的最大速度達到的最大速度 vmmg Rr 4B2L2. 答案：答案：(1)2BLRvRr (2)vmmg Rr 4B2L2 13.為了演示接通電源瞬間和斷開電源瞬間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，設(shè)為了演示接通電源瞬間和斷開電源瞬間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，設(shè)計了如圖所示的電路圖，其中計了如圖所示的電路圖，其中 L 的直流電阻和的直流電阻和 R 相等，開關(guān)接通的相等，開關(guān)接通的瞬間，瞬間，A 燈的亮度燈的亮度_(填填

23、“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)B 燈的燈的亮度；通電一段時間后，亮度；通電一段時間后，A 燈的亮度燈的亮度_(填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)B 燈的亮度；斷電的瞬間，燈的亮度；斷電的瞬間，A 燈燈_(填填“立即立即”或或“逐漸逐漸”)熄滅，熄滅，B 燈燈_(填填“立即立即”或或“逐漸逐漸”)熄滅熄滅 解析：解析：開關(guān)接通的瞬間，和開關(guān)接通的瞬間，和 A 燈并聯(lián)的感應(yīng)電流為零，燈并聯(lián)的感應(yīng)電流為零，A 燈的燈的電流為電流為 R 和和 B 燈之和，所以燈之和，所以 A 燈的亮度大于燈的亮度大于 B 燈通電一段時間后燈通電一段時間后電流穩(wěn)定了，電流穩(wěn)定了， L 無

24、自感現(xiàn)象， 其電阻和無自感現(xiàn)象， 其電阻和 R 一樣， 通過兩燈的電流相等，一樣， 通過兩燈的電流相等，所以兩燈一樣亮斷電的瞬間，所以兩燈一樣亮斷電的瞬間，A 燈和產(chǎn)生自感電流的燈和產(chǎn)生自感電流的 L 組成回路，組成回路，隨著電路電流的減小而逐漸熄滅，而隨著電路電流的減小而逐漸熄滅，而 B 燈因沒有電流而立即熄滅燈因沒有電流而立即熄滅 答案：答案：大于大于 等于等于 逐漸逐漸 立即立即 14如圖所示為如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置的實驗裝置 (1)將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整 (2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那如果在閉合開關(guān)

25、時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有：么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有： 將 原 線 圈 迅 速 插 入 副 線 圈 時 ， 靈 敏 電 流 計 指 針 將將 原 線 圈 迅 速 插 入 副 線 圈 時 ， 靈 敏 電 流 計 指 針 將_； 原線圈插入副線圈后， 將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏原線圈插入副線圈后， 將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針電流計指針_ (3)在做在做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實驗時，如果副線圈兩端不接任實驗時，如果副線圈兩端不接任何元件，則副線圈電路中將何元件，則副線圈電路中將( ) A因電路不閉合，無電磁感應(yīng)現(xiàn)象因

26、電路不閉合，無電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但無感應(yīng)電流，只有感有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但無感應(yīng)電流，只有感應(yīng)電動勢應(yīng)電動勢 C不能用楞次定律判斷感應(yīng)電動勢方向不能用楞次定律判斷感應(yīng)電動勢方向 D可以用楞次定律判斷感應(yīng)電動勢方向可以用楞次定律判斷感應(yīng)電動勢方向 (4)如如下下圖所示的圖所示的 A、B 分別表示原、副線圈，若副線圈中產(chǎn)生順分別表示原、副線圈，若副線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，可能是因為時針方向的感應(yīng)電流，可能是因為( ) A原線圈通入順時針方向的電流，且正從副線圈中取出原線圈通入順時針方向的電流，且正從副線圈中取出 B原線圈通入順時針方向的電流，且其中鐵芯正被取出原線圈通入順時針方向

27、的電流，且其中鐵芯正被取出 C原線圈通入順時針方向的電流，且將可變電阻器阻值調(diào)小原線圈通入順時針方向的電流，且將可變電阻器阻值調(diào)小 D原線圈通入逆時針方向的電流，且正在斷開電源原線圈通入逆時針方向的電流，且正在斷開電源 解析：解析：(2)依照楞次定律及靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向與流過依照楞次定律及靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向與流過它它的電流方向的關(guān)系來判定，則的電流方向的關(guān)系來判定，則向右偏轉(zhuǎn)一下；向右偏轉(zhuǎn)一下；向左偏轉(zhuǎn)向左偏轉(zhuǎn)(3)穿穿過電路中的磁通量發(fā)生變化即產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象 因電路不閉合無感過電路中的磁通量發(fā)生變化即產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象 因電路不閉合無感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢， 且可以用楞次定律判

28、斷出感應(yīng)電動勢的方應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢， 且可以用楞次定律判斷出感應(yīng)電動勢的方向，要產(chǎn)生感應(yīng)電流，電路要求必須閉合故答案選向，要產(chǎn)生感應(yīng)電流，電路要求必須閉合故答案選 B、D.(4)副線圈副線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流， 可依據(jù)楞次定律來判斷原線圈通入電中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流， 可依據(jù)楞次定律來判斷原線圈通入電流的情況如果原線圈電流在減小流的情況如果原線圈電流在減小(或磁通量減小或磁通量減小)，則其電流肯定與，則其電流肯定與順時針方向相同因為副線圈會阻礙其磁通量的減小，在電流上表現(xiàn)順時針方向相同因為副線圈會阻礙其磁通量的減小，在電流上表現(xiàn)為同向反過來，如果原線圈電流在增加為同向反過來，

29、如果原線圈電流在增加(或磁通量增加或磁通量增加)，則副線圈，則副線圈中電流方向與原線圈中電流方向與原線圈中電流方向相反故答案選中電流方向相反故答案選 A、B. 答案：答案：(1)如圖所示如圖所示 (2)向右偏轉(zhuǎn)一下向右偏轉(zhuǎn)一下 向左偏轉(zhuǎn)向左偏轉(zhuǎn) (3)BD (4)AB 三、計算題三、計算題(共共 40 分分) 15(10 分分)如圖所示，閉合線圈面積為如圖所示，閉合線圈面積為 S，放在磁場中，且線圈，放在磁場中，且線圈平面與磁場垂直，磁場的磁感應(yīng)強度平面與磁場垂直，磁場的磁感應(yīng)強度 B 隨時間的變化規(guī)律為隨時間的變化規(guī)律為 BBmsin 2T t . (1)在在 0T 時間內(nèi)，哪些時刻時間內(nèi)，

30、哪些時刻線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大？線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大？ (2)在在T43T4時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是多大？時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是多大？ 解析：解析：(1)線圈面積一定，線圈面積一定，B 的周期性變化使穿過線圈的磁場量的周期性變化使穿過線圈的磁場量發(fā)生變化，發(fā)生變化，BmSsin2Tt.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)律，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)律，Et，可見電，可見電動勢最大時也就是動勢最大時也就是t最大 如何確定最大 如何確定t最大的時刻呢？我們可將最大的時刻呢？我們可將 BmSsin2Tt 的函數(shù)關(guān)系用的函數(shù)關(guān)系用 t 圖來表示圖來表示(如下圖如下圖)在該圖上，曲線在該圖上，曲線的

31、的斜率反映了斜率反映了t的大小由圖可見，當(dāng)?shù)拇笮∮蓤D可見，當(dāng) t 等于等于 0、T2、T 時，切線的時，切線的斜率最大，因此，在這些時刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大斜率最大，因此，在這些時刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大 (2) 的周期性變化使得的周期性變化使得 E、I 也做周期性的變化，根據(jù)法拉第電也做周期性的變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得：磁感應(yīng)定律和歐姆定律得：Et，IERRt.而而 qIt，所以，所以 qR. 即在即在 t 時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量只與磁通量的初末時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量只與磁通量的初末狀狀態(tài)態(tài)(21)及導(dǎo)體的電阻及導(dǎo)體的電阻 R 有關(guān)，而與有關(guān)，而與 t

32、本身無關(guān)本身無關(guān) qR21RBmS BmS R2BmSR. 16(10 分分)如圖所示，在直線如圖所示，在直線 PQ 上部有一勻強磁場，磁感應(yīng)強上部有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度為度為 B，方向垂直于紙面向里有一半徑為，方向垂直于紙面向里有一半徑為 a 的直角扇形回路的直角扇形回路 TOS，頂點固定在頂點固定在 PQ 直線上的直線上的 O 點，并繞頂點點，并繞頂點 O 以角速度以角速度 逆時針勻速逆時針勻速轉(zhuǎn)動若以扇形的一條邊轉(zhuǎn)動若以扇形的一條邊 OS 跟跟 PQ 重合時為起始時刻則重合時為起始時刻則 (1)試在試在 t 圖上畫出穿過回路的磁通量圖上畫出穿過回路的磁通量 隨時間隨時間 t變化的函數(shù)變

33、化的函數(shù)圖線； 在圖線； 在 Et 圖上畫出回路感應(yīng)電動勢圖上畫出回路感應(yīng)電動勢 E 隨時間隨時間 t 變化的函數(shù)圖線變化的函數(shù)圖線 (2)試計算磁通量的最大值試計算磁通量的最大值 m和感應(yīng)電動勢的最大值和感應(yīng)電動勢的最大值 Em各為多各為多少？少？ 解析：解析：(1)扇形扇形 OT 邊旋轉(zhuǎn)至與邊旋轉(zhuǎn)至與 OP 重合，歷時為重合，歷時為2，期間磁通，期間磁通 14Ba2不改變；不改變； t2內(nèi)，內(nèi)，12Ba2t12Ba2； t32內(nèi)，內(nèi)，0 不改變；不改變； t322內(nèi)，內(nèi)，12Ba2t34Ba2，據(jù)此作出，據(jù)此作出 t 圖線圖線(如下如下圖所示圖所示) 若以若以 OTSO 為正方向，則在為正

34、方向，則在 t02內(nèi)，內(nèi)，E0； t2內(nèi)，內(nèi)，E12Ba2； t32內(nèi)，內(nèi)，E0； t322內(nèi)，內(nèi)， E12Ba2， 據(jù)此作出， 據(jù)此作出 Et 圖線圖線(如下圖所示如下圖所示) (2)mBSmB14a214Ba2. EmBav中中Ba12a12Ba2. 17(10 分分)如圖所示，邊長如圖所示，邊長 L0.20 m 的正方形導(dǎo)線框的正方形導(dǎo)線框 ABCD由粗細均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線框每邊的電阻由粗細均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線框每邊的電阻 R1.0 ，金屬棒金屬棒 MN 與正方形導(dǎo)線框的對角線長度恰好相等，金屬棒與正方形導(dǎo)線框的對角線長度恰好相等，金屬棒 MN 的的電阻電阻 r0.20 .導(dǎo)線框放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度導(dǎo)線框放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度 B0.50 T，方向垂直導(dǎo)線框所在平面向里金屬棒，方向垂直導(dǎo)線框所在平面向里金屬棒 MN 與導(dǎo)線框接觸良與導(dǎo)線框接觸良好，且與導(dǎo)線框?qū)蔷€好，且與導(dǎo)線框?qū)蔷€ BD 垂直放置在導(dǎo)線框上，金屬棒的中點始終垂直放置在導(dǎo)線框上，金屬棒的中點始終在在 BD 連線上若金屬棒以連線上若金屬棒以