第2讲　法拉第电磁感应定律　自感和涡流.docxVIP

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第十一章第2讲法拉第电磁感应定律自感和涡流

1~8题,每小题6分,9~12题,每小题9分,共84分。

A级基础对点练

对点练1法拉第电磁感应定律的理解与应用

1.(2024·广东卷,4)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,磁场中,边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈,下列说法正确的是()

A.穿过线圈的磁通量为BL2

B.永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大

C.永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小

D.永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向

2.(多选)(2025·河北沧州模拟)如图甲所示,一导体棒与导线构成闭合回路,然后用绝缘轻绳悬挂在天花板上,空间存在一圆形磁场区域,导体棒刚好与圆的水平直径重合,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示。已知圆形磁场区域的半径为r=0.2m,导体棒的质量为m=0.4kg、长度为L=0.6m、电阻R=π100Ω,当t=4s时绝缘轻绳的张力刚好为零,忽略导线以及轻绳的重力,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是(

A.0~4s内,流过导体棒的电流方向向右

B.B0=5T

C.流过导体棒的电流为2A

D.2s时,轻绳的张力为0.4N

对点练2导线切割磁感线产生感应电动势

3.(多选)如图所示,分布于全空间的匀强磁场垂直于纸面向里,其磁感应强度大小为B=2T。宽度为L=0.8m的两导轨间接一阻值为R=0.2Ω的电阻,电阻为2R的金属棒AC长为2L并垂直于导轨(导轨电阻不计)放置,A端刚好位于导轨上,中点D与另一导轨接触。当金属棒以速度v=0.5m/s向左匀速运动时,下列说法正确的是()

A.流过电阻R的电流为2A

B.A、D两点间的电势差为UAD=0.4V

C.A、C两点间的电势差为UAC=-1.6V

D.A、C两点间的电势差为UAC=-1.2V

4.(2025·云南师范大学附属中学模拟)如图所示,一根长为L的金属棒CD在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕OO轴顺时针(俯视)转动。圆锥母线与OO夹角30°,角速度为ω,OC=L3,则金属杆两端电势差UCD为(

A.-118BωL2 B.118

C.-124BωL2 D.124

对点练3自感现象

5.用电流传感器(电流传感器相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,自感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻值大于灯泡D的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开开关S。下列关于灯泡D中的电流随时间变化情况的图像可能正确的是()

A.A B.B

C.C D.D

6.(2025·北京大兴模拟)如图所示,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略不计,a、b、c是三个相同的小灯泡,下列说法正确的是()

A.开关S闭合时,c灯立即亮,a、b灯逐渐亮

B.开关S闭合至电路稳定后,b、c灯亮,a灯不亮

C.开关S断开时,c灯立即熄灭,a灯闪亮一下再逐渐熄灭

D开关S断开时,c灯立即熄灭,b灯闪亮一下再逐渐熄灭

对点练4涡流、电磁阻尼和电磁驱动

7.(2024·甘肃卷,6)工业上常利用感应电炉冶炼合金,装置如图所示。当线圈中通有交变电流时,下列说法正确的是()

A.金属中产生恒定感应电流

B.金属中产生交变感应电流

C.若线圈匝数增加,则金属中感应电流减小

D.若线圈匝数增加,则金属中感应电流不变

8.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()

A.A B.B

C.C D.D

B级综合提升练

9.如图所示的电路中,L1、L2、L3是三个相同的灯泡,线圈L的电阻和电源的内阻可忽略,D为理想二极管。下列判断正确的是()

A.开关S从断开状态突然闭合时,L1逐渐变亮,L2一直不亮,L3立即变亮

B.开关S从断开状态突然闭合时,L1、L2逐渐变亮,L3立即变亮再熄灭

C.开关S从闭合状态突然断开时,L1逐渐熄灭,L2突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭,L3立即熄灭

D.开关S从闭合状态突然断开时,L1、L2逐渐熄灭,L3突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭