发布时间 : 星期三 文章2017-2018学年度高中物理 第四章 电磁感应单元练习1 新人教版选修3-2更新完毕开始阅读d85796070408763231126edb6f1aff00bfd570fb
【解答】解：AB、闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路，线圈相当与电源，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：E=nS路端电压：U=
，
，故AB错误； =nSk，
则电容器所带电荷量为：Q=CU=
CD、根据磁场向右均匀增强，并由楞次定律可知，电容器上极板带正电，故C错误，D正确． 故选：D． 13.ABC
【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律．
【分析】根据安培定则确定电流与磁场的方向关系，再根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同．最后运用同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．
【解答】解：A、在t1到t2时间内，若设逆时针（从左向右看）方向为正，则线圈A电流方向逆时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相同，出现相互吸引现象，故A正确；
B、在t2到t3时间内，若设逆时针方向（从左向右看）为正，则线圈A电流方向顺时针且大小增大，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相反，A、B出现互相排斥，故B正确；
C、由题意可知，在t1时刻，线圈A中的电流最大，而磁通量的变化率是最小的，所以线圈B感应电流也是最小，因此两线圈间作用力为零，故C正确；
D、在t2时刻，线圈A中的电流最小，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但A、B间的相互作用力最小，故D错误； 故选：ABC 14.B
【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律． 【分析】根据法拉第电磁感应定律求出线圈中感应电动势． 根据楞次定律判断感应电流的方向． 结合电路知识求出a、b两点电势差．
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【解答】解：从图中发现：线圈的磁通量是增大的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出线圈中感应电流的方向为：逆时针方向．
在回路中，线圈相当于电源，由于电流是逆时针方向，所以a相当于电源的正极，b相当于电源的负极，所以a点的电势大于b点的电势． 根据法拉第电磁感应定律得： E=n?
=5×0.2 v=1v
电压表读数为1v． 故选B． 15.AC
法拉第电磁感应定律；安培力
解：A、0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，为正值．根据法拉第电磁感应定律，E=n?
= B0S为定值，则感应
电流为定值，I1=B0S/R．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，为正值，大小与0～2s内相同．在3～4s内，磁感应强度垂直纸面向外，且逐渐减小，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针方向，为负值，大小与0～2s内相同．故A正确，B错误．
C、在0～2s内，磁场的方向垂直纸面向里，且逐渐减小，电流恒定不变，根据FA=BIL，则安培力逐渐减小，cd边所受安培力方向向右，为负值．0时刻安培力大小为F=2B0I0L．在2s～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，根据FA=BIL，则安培力逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，为正值，3s末安培力大小为B0I0L．在2～3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向右，为负值，第4s初的安培力大小为B0I0L．在4～6s内，磁感应强度方向垂直纸面向里，且逐渐增大，则安培力大小逐渐增大，cd边所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正确，D错误． 故选AC． 16.
【知识点】 导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．L3 L4 L5 【答案解析】 AB 解析：A、由右手定则可知，ab进入磁场时产生的感应电流有b流向a，故A正确；B、从ab开始下滑到进入磁场过程，ab的机械能守恒，由机械能守恒定律得：
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12glsin?，故B正确；C、ab进入磁场产生的感应电动势：
mglsinα=2mv2，解得：v=E=Blv=Bl2glsin?，故C错误；D、由左手定则可知，cd受到的安培力平行与斜面向
下，则cd对两根小柱的压力不为零，故D错误；故选：AB．
【思路点拨】由右手定则可以判断出感应电流方向；由机械能守恒定律可以求出ab进入磁场时的速度；由E=BLv可以求出感应电动势；由左手定则判断出cd所受安培力的方向，然后答题．本题是电磁感应与力学相结合的题，分析清楚运动过程，应用左手定则与右手定则，机械能守恒定律即可正确解题．
17.C
矩形线框从左边进入磁场时由于面积逐渐变大，磁通量发生变化，能产生感应电流，当到达如下图甲所示位置(矩形线框右边刚好到达磁场右边界)，再向右运动至下图乙所示位置(矩形线框左边刚好到达磁场左边界)的过程中线圈的磁通量未发生变化，当然不能产生感应电流；当线圈从图乙向右运动时，通量发生变化，又能产生感应电流。因此不产生感应电流的时间t=
=100×0.2×0.2=4V；
18.解：（1）根据法拉第电磁感应定律，则有：E=N
（2）根据楞次定律，垂直向里的磁通量增加，则电流方向是逆时针方向； 依据闭合电路欧姆定律，则有：I=
=
=0.4A
（3）根据欧姆定律，则有：Uab=IR=0.4×6=2.4V； 答：（1）回路中的感应电动势大小4V； （2）回路中电流的大小0.4A和逆时针方向； （3）a、b两点间的电势差2.4V．
【考点】法拉第电磁感应定律；电势差；闭合电路的欧姆定律．
【分析】线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．
由楞次定律可确定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小，再由闭合电路欧姆定律求得感应电流大小，最后根据部分电路欧姆定律，求得a、b两点间电势差． 19.
解：据题，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，则磁场的磁感应强度有： Bt=B+kt，B=1T．
根据法拉第电磁感应定律得回路中感应电动势为： E=
=
S=kS
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则感应电流为： I==
=
杆受到的安培力大小为： F=BtIl2=（B+kt）Il2
由题，5s末木块将离开水平面时，由F=Mg得： （B+kt）
l2=Mg
其中B=1T，t=5s，R=0.2Ω，l1=0.8m，l2=0.5m，M=0.04kg
代入解得：k=0.2T/s或k=﹣0.4T/s，若k为负值时，ab杆向右运动，重物不可能被提起，则舍去． 将k=0.2T/s代入I=解得：I=0.4A．
答：回路中的电流为0.4A．
【考点】法拉第电磁感应定律；共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律． 【分析】磁场方向与线圈垂直，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强时，线圈中产生的感应电动势和电流保持不变，根据法拉第电磁感应定律得出感应电动势与时间的关系．5s末木块将离开水平面时，安培力大小等于木块的重力，求出电流． 20.（1）通过导体棒的电流1.5A； （2）导体棒受到的安培力的大小为0.60N；
（2）导体棒受到的摩擦力的大小为0.24N，方向沿斜面向下
解：（1、2）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
I=E/( R+r)=1.5A导体棒受到的安培力： F安=BIL=1×0.4×1.5N=0.6N
（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：F1=mg sin37°=0.24N
由于F1小于安培力沿斜面方向的分力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件有：
mgsin37°+f=F安cos37° 解得：f=0.24N．
答：（1）通过导体棒的电流1.5A； （2）导体棒受到的安培力的大小为0.60N；
（2）导体棒受到的摩擦力的大小为0.24N，方向沿斜面向下．
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