2021高中物理一輪復(fù)習(xí)專題(優(yōu))（11電磁感應(yīng)）10 互感器和互感原理（原卷）

【互感器和互感原理】1、有多款智能手機(jī)支持無(wú)線充電，如圖為充電原理示意圖。充電板接交流電源，對(duì)充電板供電，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流，再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對(duì)手機(jī)電池充電，下列說(shuō)法正確的是（）A．手機(jī)外殼用金屬材料制作可以減少能量損耗B．如果圖示方向的磁場(chǎng)在變強(qiáng)，受電線圈中c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)C．在送電線圈電壓不變的情況下，增加送電線圈匝數(shù)可以提高受電線圈的電壓D．受電線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同2、如圖所示，是法拉第設(shè)計(jì)的一個(gè)研究互感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中A線圈與電源和開關(guān)S連接，B線圈與一個(gè)左進(jìn)左偏、右進(jìn)右偏型(電流從左接線柱流入電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，電流從右接線柱流入電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn))電流計(jì)連接，兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)圓形鐵芯上．以下說(shuō)法正確的是()A．開關(guān)S閉合的瞬間電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)B．開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)C．B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是一種自感現(xiàn)象D．開關(guān)斷開、閉合過(guò)程中的這種現(xiàn)象是一種互感現(xiàn)象3、如圖所示，一個(gè)矩形鐵芯上繞制兩個(gè)線圈A和B。在下列關(guān)于B線圈中是否有感應(yīng)電流的判斷中，正確的是()A．S閉合后，B線圈中一直有感應(yīng)電流B．S閉合一段時(shí)間后，B中感應(yīng)電流消失，但移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，B中又有感應(yīng)電流出現(xiàn)C．在S斷開和閉合的瞬間，B中都有感應(yīng)電流D．因?yàn)锳、B兩線圈是兩個(gè)不同的回路，所以B中始終沒(méi)有感應(yīng)電流4、隨著科技的不斷發(fā)展，小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車，都已經(jīng)在無(wú)線充電方面實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖所示為某品牌手機(jī)無(wú)線充電的原理圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)線充電時(shí)，手機(jī)上接收線圈的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B．發(fā)送端和接收端間的距離不影響充電的效率C．所有手機(jī)都能用該品牌無(wú)線底座進(jìn)行無(wú)線充電D．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同5、在圖的電壓互感器的接線圖中，接線正確的是A． B． C． D．6、法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，將兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上，簡(jiǎn)化電路如圖所示，下列關(guān)于法拉第研究過(guò)程的說(shuō)法正確的是A．閉合開關(guān)S的瞬間，右側(cè)線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流B．閉合開關(guān)S以后，右側(cè)線圈中產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電流C．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，右側(cè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，右側(cè)線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流7、如圖所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向如圖甲所示，左線圈連著正方形線框abcd,線框所在區(qū)域存在變化的磁場(chǎng)，取垂直紙面向外為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，不計(jì)線框以外的感生電場(chǎng)，右側(cè)線圈連接一定值電阻R,下列說(shuō)法中正確的是A．設(shè)t1、t3時(shí)刻ab邊中電流大小分別為i1、i3，則有i1<i3,定值電阻R中有電流B．t3~t4時(shí)間內(nèi)通過(guò)ab邊電量為0,定值電阻R中無(wú)電流C．t1時(shí)刻ab邊中電流方向由a→b，e點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)D．t5時(shí)刻ab邊中電流方向由b→a，f點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)【渦流現(xiàn)象及其原理】1、如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖。爐子的內(nèi)部有一個(gè)金屬線圈，當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的大小和方向是不斷變化的，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又會(huì)引起放在電磁爐上面的鐵質(zhì)（或鋼質(zhì)）鍋底內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于鍋底有電阻，所以感應(yīng)電流又會(huì)在鍋底產(chǎn)生熱效應(yīng)，這些熱能便起到加熱物體的作用從而煮食。因?yàn)殡姶艩t是以電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流，利用電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生熱量，所以不是所有的鍋或器具都適用。以下說(shuō)法正確的是（）A．最好使用鋁鍋或銅鍋B．最好使用平底不銹鋼鍋或鐵鍋C．最好使用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋D．在電磁爐與鐵鍋之間放一層白紙后無(wú)法加熱2、下列情況中不可能產(chǎn)生渦流的是（）A．把金屬塊放于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 B．讓金屬塊在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)C．讓金屬塊在磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng) D．把金屬塊放于變化的磁場(chǎng)中3、變壓器的鐵芯是利用硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是因?yàn)椋ǎ〢．增大渦流，提高變壓器的效率B．減小渦流，提高變壓器的效率C．增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量D．減小鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量4、電磁驅(qū)動(dòng)是21世紀(jì)初問(wèn)世的新概念，該技術(shù)被視為將帶來(lái)交通工具大革命。多國(guó)科學(xué)家都致力于此項(xiàng)研究。據(jù)2015年央廣新聞報(bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局NASA在真空成功試驗(yàn)了電磁驅(qū)動(dòng)引擎，如果得以應(yīng)用。該技術(shù)將在未來(lái)的星際旅行中派上大用場(chǎng)。在日常生活中，比如摩托車和汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表就是利用了電磁驅(qū)動(dòng)原理。如圖所示，是磁性式轉(zhuǎn)速表及其原理圖，關(guān)于磁性式轉(zhuǎn)速的電磁驅(qū)動(dòng)原理，下列說(shuō)法正確的是（）A．鋁盤接通電源，通有電流的鋁盤在磁場(chǎng)作用下帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)B．永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)，在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使鋁盤受磁場(chǎng)力面轉(zhuǎn)動(dòng)C．鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反D．由于鋁盤和永久磁體被同轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，所以兩者轉(zhuǎn)動(dòng)是完全同步的5、以下現(xiàn)象中屬于渦流現(xiàn)象的應(yīng)用的是（）A．某家用電烤箱 B．監(jiān)考老師手中的探測(cè)儀C．高壓帶電作業(yè)屏蔽服 D．車載充電器6、金屬探測(cè)器是用來(lái)探測(cè)金屬的儀器，關(guān)于其工作原理，下列說(shuō)法中正確的是A．探測(cè)器內(nèi)的探測(cè)線圈會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)B．只有有磁性的金屬物才會(huì)被探測(cè)器探測(cè)到C．探測(cè)到金屬物是因?yàn)榻饘傥镏挟a(chǎn)生了渦流D．探測(cè)到金屬物是因?yàn)樘綔y(cè)器中產(chǎn)生了渦流7、電磁爐又名電磁灶，是現(xiàn)代廚房革命的產(chǎn)物，它無(wú)需明火或傳導(dǎo)式加熱而讓熱直接在鍋底產(chǎn)生，因此熱效率得到了極大的提高。是一種高效節(jié)能廚具，完全區(qū)別于傳統(tǒng)所有的有火或無(wú)火傳導(dǎo)加熱廚具。如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁爐通電線圈加恒定電流，電流越大，電磁爐加熱效果越好B．電磁爐原理是通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作C．電磁爐通電線圈通入大小和方向變化電流，電流變化越快，電磁爐加熱效果越好D．電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差【電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼的定性判斷】1、如圖所示，在一蹄形磁鐵下面放一銅盤，馬蹄形磁鐵和銅盤均可以自由地繞OO'軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩磁極靠近銅盤，但不接觸，當(dāng)磁鐵繞A．以相同的轉(zhuǎn)速與磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng) B．以較小的轉(zhuǎn)速與磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)C．以相同的轉(zhuǎn)速與磁鐵反向轉(zhuǎn)動(dòng) D．以較小的轉(zhuǎn)速與磁鐵反向轉(zhuǎn)動(dòng)2、如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊A．在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B．在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒C．在P中的下落時(shí)間比在Q中的短D．落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的小3、磁電式儀表的線圈通常用鋁框作骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是（）A．防止渦流而設(shè)計(jì)的B．利用渦流而設(shè)計(jì)的C．起電磁阻尼的作用D．起電磁驅(qū)動(dòng)的作用4、某同學(xué)在老師指導(dǎo)下利用如甲裝置做實(shí)驗(yàn)，在固定支架上懸掛一蹄形磁鐵，懸掛軸與一手柄固定連接，旋轉(zhuǎn)手柄可連帶磁鐵一起繞軸線OO'旋轉(zhuǎn)，蹄形磁鐵兩磁極間有一可繞軸線OO'自由旋轉(zhuǎn)的矩形線框abcd（與軸線OO'重合）.手柄帶著磁鐵以8?rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，某時(shí)刻蹄形磁鐵與線框平面正好重合，如圖乙所示，此時(shí)線框旋轉(zhuǎn)的角速度為6?rad/s，已知線框邊ab=5cm，ad=2cm，線框所在處磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.4?TA．若手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（俯視），線框?qū)㈨槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)B．若手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（俯視），在圖乙時(shí)刻線框中電流的方向?yàn)閍bcdaC．在圖乙時(shí)刻線框中電流的熱功率為0.016?WD．在圖乙時(shí)刻線框bc邊受到的安培力大小為8×15、如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)。從上往下看磁鐵作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則（）A．線圈將作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同B．線圈將作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵小C．線圈中產(chǎn)生恒定電流D．線圈中感應(yīng)電流方向始終是abcda6、如圖所示，一根兩端開口、長(zhǎng)為1m的銅管豎直放置，把一個(gè)磁性很強(qiáng)的圓柱形磁體從管上端放入管中，磁體直徑略小于銅管內(nèi)徑，磁體過(guò)了較長(zhǎng)時(shí)間才從銅管下端落出，比自由落體慢了許多。則（）A．磁體下落變慢，主要是因?yàn)榇朋w受到空氣阻力作用B．磁體下落變慢，主要是因?yàn)榇朋w受到金屬銅的吸引C．銅管內(nèi)電流方向保持不變D．銅管對(duì)磁體的作用力方向始終向上7、如圖所示，一根質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅管放置在水平桌面上，現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵從銅管上端由靜止下落，強(qiáng)磁鐵在下落過(guò)程中不與銅管接觸，在此過(guò)程中（）A．桌面對(duì)銅管的支持力一直為MgB．銅管和強(qiáng)磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．銅管中沒(méi)有感應(yīng)電流D．強(qiáng)磁鐵下落到桌面的時(shí)間t>8、如圖1所示是一個(gè)電磁阻尼現(xiàn)象演示裝置，鋼鋸條上端固定在支架上，下端固定有強(qiáng)磁鐵，將磁鐵推開一個(gè)角度釋放，它會(huì)在豎直面內(nèi)擺動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間；如圖2所示，若在其正下方固定一銅塊（不與磁鐵接觸），則擺動(dòng)迅速停止。關(guān)于實(shí)驗(yàn)以下分析與結(jié)論正確的是A．如果將磁鐵的磁極調(diào)換，重復(fù)實(shí)驗(yàn)將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象B．用閉合的銅制線圈替代銅塊，重復(fù)試驗(yàn)將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象C．在圖2情況中，下擺和上擺過(guò)程中磁鐵和鋸條組成的系統(tǒng)機(jī)械能均減少D．在擺動(dòng)過(guò)程中銅塊不受磁鐵的作用力9、彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變．若在振動(dòng)過(guò)程中把線圈靠近磁鐵，如圖所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)A．S閉合時(shí)振幅逐漸減小，S斷開時(shí)振幅不變B．S閉合時(shí)振幅逐漸增大，S斷開時(shí)振幅不變C．S閉合或斷開，振幅變化相同D．S閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化10、磁力剎車是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車采用的一種新型剎車裝置，工作效應(yīng)比靠摩擦力剎車更穩(wěn)定，如圖為該新型裝置的原理圖（從后面朝前看）；過(guò)山車的兩側(cè)裝有銅片，停車區(qū)的軌道兩側(cè)裝有強(qiáng)力磁鐵，當(dāng)過(guò)山車進(jìn)入停車區(qū)時(shí)銅片與磁鐵的相互作用能使過(guò)山車很快停下來(lái)，關(guān)于該裝置的下列說(shuō)法正確的是（）A．剎車原理是利用了電流的磁效應(yīng)B．過(guò)山車從進(jìn)入停車區(qū)到停止的過(guò)程，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能C．過(guò)山車進(jìn)入停車區(qū)的速度越大，剎車的阻力越大D．若將銅片換成有機(jī)玻璃片，也能達(dá)到相同的剎車效果11、純電動(dòng)汽車是一種節(jié)能、環(huán)保的交通工具，它的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)通過(guò)能量回收再利用，可提高汽車對(duì)能量的利用效率，制動(dòng)能量回收的原理是利用線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，將車輛制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能存儲(chǔ)起來(lái)。關(guān)于制動(dòng)能量回收，下列說(shuō)法正確的是（）A．制動(dòng)能量回收利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．制動(dòng)能量回收利用了電流的熱效應(yīng)C．制動(dòng)能量回收時(shí)，將車輛制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．制動(dòng)能量回收時(shí)，將車輛制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能12、磁電式儀表的基本組成部分是磁鐵和線圈。纏繞線圈的骨架常用鋁框，鋁框、指針固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈未通電時(shí)，指針豎直指在表盤中央；線圈通電時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，指針隨之偏轉(zhuǎn)，由此就能確定電流的大小。如圖所示，線圈通電時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．俯視看線圈中通有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鰾．穿過(guò)鋁框的磁通量減少C．俯視看鋁框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D．使用鋁框做線圈骨架能夠盡快使表針停在某一刻度處13、下列四幅演示實(shí)驗(yàn)圖中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能正確表述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是（）A．圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)閉合鋁環(huán)A，A會(huì)靠近磁鐵B．圖乙中把一強(qiáng)磁體從一足夠長(zhǎng)的銅管中下落（強(qiáng)磁體與銅管不接觸），強(qiáng)磁體先做加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到一定值時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．圖丙閉合開關(guān)S時(shí)，電流表有示數(shù)，斷開開關(guān)S時(shí)，電流表沒(méi)有示數(shù)D．圖丁銅盤靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)加快14、下列圖片源于教科書。關(guān)于它們情景的說(shuō)法中正確的是（）A．圖甲是磁電式電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，里面的線圈常常用鋁框做骨架，把線