法拉第电磁感应定律 自感 涡流试卷.doc

考点36　法拉第电磁感应定律　自感　涡流 考点细研究：(1)法拉第电磁感应定律；(2)自感、涡流等。其中考查到的如：2016年全国卷第20题、2016年全国卷第25题、2016年北京高考第16题、2016年浙江高考第16题、2016年江苏高考第6题、2015年全国卷第15题、2015年海南高考第2题、2015年山东高考第19题、2015年重庆高考第4题、2014年四川高考第6题、2014年江苏高考第1题、2014年浙江高考第24题、2014年安徽高考第20题、2014年全国卷第18题等。 备考正能量：法拉第电磁感应定律在高考试题中以选择题和计算题形式考查，命题考点为法拉第电磁感应定律的理解、动生电动势、感生电动势的计算、电磁感应中电荷量的计算。自感、涡流考点以选择题形式考查，有自感现象、自感电流图象、涡流现象及其应用和防止。预计今后高考重点仍然是法拉第电磁感应定律，考查基本知识和基本方法并兼顾灵活应用。 一、基础与经典 1．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是(　　) A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 答案　C 解析　根据法拉第电磁感应定律E＝n，感应电动势的大小与线圈的匝数、磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)成正比，所以A、B选项错误，C正确；因不知原磁场变化趋势(增强或减弱)，故无法用楞次定律确定感应电流产生的磁场的方向，D错误。 2. 如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为(　　) A. B. C. D. 答案　C 解析　设圆的半径为r，当其绕过圆心O的轴匀速转动时，圆弧部分不切割磁感线，不产生感应电动势，而在转过半周的过程中仅有一半直径在磁场中，产生的感应电动势E＝B0r＝B0r·＝B0r2ω；当线框不动时，E′＝·。由闭合电路欧姆定律得I＝，要使I＝I′，必须使E＝E′，即＝，C正确。 3．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，电阻为R，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀增大到2B。在此过程中，通过线圈导线某个横截面的电荷量为 (　　) A. B. C. D. 答案　C 解析　根据法拉第电磁感应定律E＝n＝nS＝n·a2＝，q＝IΔt＝Δt＝Δt＝，故选C。 4．如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0～t0时间内电容器(　　) A．上极板带正电，所带电荷量为 B．上极板带正电，所带电荷量为 C．上极板带负电，所带电荷量为 D．上极板带负电，所带电荷量为 答案　A 解析　在0～t0时间内回路中磁通量增加，由楞次定律知，回路中产生的感应电流方向为逆时针方向，电容器上极板带正电。由法拉第电磁感应定律知，在0～t0时间内回路中产生的感应电动势E＝＝，电容器两极板之间电压U＝E，电容器所带电荷量为q＝CU＝，选项A正确。 5. 如图所示电路中，L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L上的左右两端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来电键K是闭合的，三个灯泡均在发光。某时刻将电键K打开，则下列说法正确的是(　　) A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭 B．b点电势高于a点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭 C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭 D．b点电势高于a点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭 答案　B 解析　电键K闭合稳定时，电感线圈支路的总电阻较B、C灯支路电阻小，故流过A灯的电流I1大于流过B、C灯的电流I2，且电流方向由a到b，a点电势高于b点。当电键K打开，由于与电源断开，电感线圈会产生自感现象，相当于电源，由楞次定律可得b点电势高于a点，阻碍流过A灯的电流减小，瞬间流过B、C灯支路的电流比原来的大，故B、C灯闪亮一下后再缓慢熄灭，故B正确。 6. (多选)如图所示，三角形金属导轨EOF上放有一金属杆AB，在外力作用下，使AB保持与OF垂直，以速度v匀速从O点开始右移，设导轨与金属杆均为粗细相同的同种金属制成， 则下列判断正确的是(　　) A．电路中的感应电流大