高中物理粵教版2第一章電磁感應(yīng) 第1章第5節(jié)即時(shí)訓(xùn)練

第一章第五節(jié)1．如圖所示，三個(gè)相同的金屬圓環(huán)內(nèi)，存在著不同的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線表示環(huán)的某條直徑，已知所有磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化都滿足B＝kt，方向如圖．測(cè)得A環(huán)中感應(yīng)電流強(qiáng)度為I，則B環(huán)和C環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流強(qiáng)度分別為()A．IB＝I、IC＝0 B．IB＝I、IC＝2IC．IB＝2I、IC＝2I D．IB＝2I、IC＝0【答案】D【解析】C環(huán)中穿過(guò)圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則IC＝0.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S＝kS，S是有效面積．則得E∝S，所以A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為EA∶EB＝1∶2，根據(jù)歐姆定律得知，IB＝2IA＝2I，故選D.2．如圖所示，線框三條豎直邊長(zhǎng)度和電阻均相同，橫邊電阻不計(jì)．它以速度v勻速向右平動(dòng)，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入虛線內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，a、b間的電勢(shì)差為U，當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，c、d間的電勢(shì)差為()A．U B．2U\f(1,2)U \f(3,2)U【答案】B【解析】當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，若感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，由于ab相當(dāng)于電源，cd與ef并聯(lián)相當(dāng)于外電路，所以U＝eq\f(1,3)E.當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，ab與cd并聯(lián)相當(dāng)于電源，ef相當(dāng)于外電路，此時(shí)c、d間電勢(shì)差U′＝eq\f(2,3)E＝2U，選項(xiàng)B正確．3．在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖乙所示變化時(shí)，正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是()eq\o(\s\up7(),\s\do5(A))eq\o(\s\up7(),\s\do5(B))eq\o(\s\up7(),\s\do5(C))eq\o(\s\up7(),\s\do5(D))【答案】A【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律，有E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB·S,Δt)，在t＝0到t＝1s，B均勻增大，則eq\f(ΔB,Δt)為一恒量，則E為一恒量，再由楞次定律，可判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為順時(shí)針?lè)较?，則電動(dòng)勢(shì)為正值．在t＝1s到t＝3s，B不變化，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，在t＝3s到t＝5s，B均勻減小，則eq\f(ΔB,Δt)為一恒量，但B變化得較慢，則E為一恒量，但比t＝0到t＝1s小，再由楞次定律，可判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為逆時(shí)針?lè)较颍瑒t電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值．綜上所述，A選項(xiàng)正確．4．(多選)如圖所示，一金屬半圓環(huán)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)突然減弱時(shí)，則()A．N端電勢(shì)高B．M端電勢(shì)高C．若磁場(chǎng)不變，將半圓環(huán)繞MN軸旋轉(zhuǎn)180°的過(guò)程中，N端電勢(shì)高D．若磁場(chǎng)不變，將半圓環(huán)繞MN軸旋轉(zhuǎn)180°的過(guò)程中，M端電勢(shì)高【答案】BD【解析】將半圓環(huán)補(bǔ)充為圓形回路，由楞次定律可判斷圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向在半圓環(huán)中由N指向M，即M端電勢(shì)高，B正確；若磁場(chǎng)不變，半圓環(huán)繞MN軸旋轉(zhuǎn)180°的過(guò)程中，由楞次定律可判斷，半圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在半圓環(huán)中由N指向M，即M端電勢(shì)高，D正確．5．如圖甲所示，螺線管匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2，導(dǎo)線的電阻r＝Ω，R1＝Ω，R2＝25Ω.穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化，則R2消耗的電功率是多大？甲乙【答案】1W【解析】由乙圖中可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，那么在甲圖的線圈中會(huì)產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．由乙圖可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率eq\f(ΔB,Δt)＝2T/s，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得螺線管中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝eq\f(nΔΦ,Δt)＝eq\f(nSΔB,Δt)＝1500×20×