高中物理粵教版2第一章電磁感應 第1章第5節即時訓練_第1頁
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第一章第五節1.如圖所示,三個相同的金屬圓環內,存在著不同的有界勻強磁場,虛線表示環的某條直徑,已知所有磁場的磁感應強度隨時間變化都滿足B=kt,方向如圖.測得A環中感應電流強度為I,則B環和C環內感應電流強度分別為()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環中穿過圓環的磁感線完全抵消,磁通量為零,保持不變,所以沒有感應電流產生,則IC=0.根據法拉第電磁感應定律得:E=eq\f(ΔΦ,Δt)=eq\f(ΔB,Δt)S=kS,S是有效面積.則得E∝S,所以A、B中感應電動勢之比為EA∶EB=1∶2,根據歐姆定律得知,IB=2IA=2I,故選D.2.如圖所示,線框三條豎直邊長度和電阻均相同,橫邊電阻不計.它以速度v勻速向右平動,當ab邊剛進入虛線內勻強磁場時,a、b間的電勢差為U,當cd邊剛進入磁場時,c、d間的電勢差為()A.U B.2U\f(1,2)U \f(3,2)U【答案】B【解析】當ab邊進入磁場時,若感應電動勢為E,由于ab相當于電源,cd與ef并聯相當于外電路,所以U=eq\f(1,3)E.當cd邊進入磁場時,感應電動勢不變,ab與cd并聯相當于電源,ef相當于外電路,此時c、d間電勢差U′=eq\f(2,3)E=2U,選項B正確.3.在豎直向上的勻強磁場中,水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈,規定線圈中感應電流的正方向如圖甲所示,當磁場的磁感應強度B隨時間t如圖乙所示變化時,正確表示線圈中感應電動勢E變化的是()eq\o(\s\up7(),\s\do5(A))eq\o(\s\up7(),\s\do5(B))eq\o(\s\up7(),\s\do5(C))eq\o(\s\up7(),\s\do5(D))【答案】A【解析】由法拉第電磁感應定律,有E=neq\f(ΔΦ,Δt)=neq\f(ΔB·S,Δt),在t=0到t=1s,B均勻增大,則eq\f(ΔB,Δt)為一恒量,則E為一恒量,再由楞次定律,可判斷感應電動勢為順時針方向,則電動勢為正值.在t=1s到t=3s,B不變化,則感應電動勢為零,在t=3s到t=5s,B均勻減小,則eq\f(ΔB,Δt)為一恒量,但B變化得較慢,則E為一恒量,但比t=0到t=1s小,再由楞次定律,可判斷感應電動勢為逆時針方向,則電動勢為負值.綜上所述,A選項正確.4.(多選)如圖所示,一金屬半圓環置于勻強磁場中,當磁場突然減弱時,則()A.N端電勢高B.M端電勢高C.若磁場不變,將半圓環繞MN軸旋轉180°的過程中,N端電勢高D.若磁場不變,將半圓環繞MN軸旋轉180°的過程中,M端電勢高【答案】BD【解析】將半圓環補充為圓形回路,由楞次定律可判斷圓環中產生的感應電動勢方向在半圓環中由N指向M,即M端電勢高,B正確;若磁場不變,半圓環繞MN軸旋轉180°的過程中,由楞次定律可判斷,半圓環中產生的感應電動勢在半圓環中由N指向M,即M端電勢高,D正確.5.如圖甲所示,螺線管匝數n=1500匝,橫截面積S=20cm2,導線的電阻r=Ω,R1=Ω,R2=25Ω.穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按圖乙所示規律變化,則R2消耗的電功率是多大?甲乙【答案】1W【解析】由乙圖中可知,磁感應強度隨時間均勻變化,那么在甲圖的線圈中會產生恒定的感應電動勢.由乙圖可知,磁感應強度的變化率eq\f(ΔB,Δt)=2T/s,由法拉第電磁感應定律可得螺線管中感應電動勢E=eq\f(nΔΦ,Δt)=eq\f(nSΔB,Δt)=1500×20×

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