2019-2020学年高中物理第1章电磁感应第5节电磁感应规律的应用即时训练粤教版选修.doc

第5节 电磁感应规律的应用1．如图所示，三个相同的金属圆环内，存在着不同的有界匀强磁场，虚线表示环的某条直径，已知所有磁场的磁感应强度随时间变化都满足B＝kt，方向如图．测得A环中感应电流强度为I，则B环和C环内感应电流强度分别为(　　)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环中穿过圆环的磁感线完全抵消，磁通量为零，保持不变，所以没有感应电流产生，则IC＝0.根据法拉第电磁感应定律得：E＝＝S＝kS，S是有效面积．则得E∝S，所以A、B中感应电动势之比为EA∶EB＝1∶2，根据欧姆定律得知，IB＝2IA＝2I，故选D．2．(2019·白银校级月考)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是(　　)A．若圆盘转动的角速度均匀增加，则电流大小恒定B．若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流过RC．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率变为原来的4倍【答案】D【解析】铜盘转动产生的感应电动势为E＝BL2ω，B、L、ω增大，E增大，电流增大，故A错误；由右手定则可知，回路中电流方向不变，若从上往下看，圆盘顺时针转动，由右手定则知，电流沿a到b的方向流过R，故B错误；若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，大小变化，故C错误；若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，根据E＝BL2ω，I＝可知回路电流变为原来2倍，根据P＝I2R可知电流在R上的热功率变为原来的4倍，D正确．3．(2018·新课标Ⅱ卷)如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下，一边长为l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间变化的正确图线可能是(　　 )A　　　　　B　　　　　C　　　　　D【答案】D【解析】由题图示位置开始线框两侧磁场反向，有恒定的顺时针感应电流；经过后两侧磁场同向，感应电流为零；再经过后两侧磁场反向，有恒定的逆时针感应电流；再经过后两侧磁场同向，感应电流为零……可知只有D图可能．4．(2019·顺义二模)与一般吉他以箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声．如图所示，拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成．磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦也产生自己的磁场．当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应的电流，并最终还原为声音信号．下列说法中正确的是(　　)A．若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作B．换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作C．琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变化D．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号【答案】D【解析】若失去磁性则无法产生电磁感应，因此吉他不能正常工作，故A错误；电吉他不可以使用尼龙线做琴弦，若是尼龙线则不能构成回路，不会产生电磁感应现象，故B错误；琴弦振动时，线圈中产生感应电流的大小和方向均是变化的，若是恒定，则声音全是一种调，所以电流方向不可能不发生变化，且根据右手定则可知，电流方向一定是变化的，故C错误；电吉他是属于磁生电的应用，是根据电磁感应原理工作的．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号，故D正确．5．如图甲所示，螺线管匝数n＝1 500 匝，横截面积S＝20 cm2，导线的电阻r＝1.5 Ω，R1＝3.5 Ω，R2＝25 Ω.穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化，则R2消耗的电功率是多大？甲　　　　　　　　　乙【答案】1 W【解析】由乙图中可知，磁感应强度随时间均匀变化，那么在甲图的线圈中会产生恒定的感应电动势．由乙图可知，磁感应强度的变化率＝2 T/s，由法拉第电磁感应定律可得螺线管中感应电动势E＝＝＝1 500×20×10－4×2 V＝6 V，电路中的感应电流I＝＝ A＝0.2 A，R2消耗的电功率P＝I2R2＝0.22×25 W＝1 W．。