内容发布更新时间 : 2024/5/4 12:15:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

L 电磁感应

L1 电磁感应现象、楞次定律

1．L1 L2[2016·北京卷] 如图1-所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是( )

图1-

A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向

ΔΦΔB2

B [解析] 由法拉第电磁感应定律可知E＝n，则E＝nπR.由于Ra∶Rb＝2∶1，则Ea∶Eb＝4∶1.

ΔtΔt由楞次定律和安培定则可以判断产生顺时针方向的电流．选项B正确．

2．L1 [2016·江苏卷] 电吉他中电拾音器的基本结构如图1-所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有( )

图1-

A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．取走磁体，电吉他将不能正常工作

C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D．磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化

BCD [解析] 选用铜质弦时，不会被磁化，不会产生电磁感应现象，电吉他不能正常工作，选项A错误；取走磁体时，金属弦磁性消失，电吉他不能正常工作，选项B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，选项C正确；根据楞次定律可知，磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化，选项D正确．

L2 法拉第电磁感应定律、自感

3．L2[2016·全国卷Ⅱ] 法拉第圆盘发电机的示意图如图1-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( )

1

图1-

A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定

B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动

C．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上的热功率也变为原来的2倍

AB [解析] 将圆盘看成由无数辐条组成，各辐条都在切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，当圆盘顺时针转动时(从上往下看)，根据右手定则可判断，圆盘上感应电流从边缘向中心，流过电12E阻R的电流方向从a到b，B正确；由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E＝BLv＝BLω，而I＝，

2R12

故A正确，C错误；当角速度ω变为原来的2倍时，感应电动势E＝BLω变为原来的2倍，感应电流I2变为原来的2倍，电流在R上的热动率P＝IR变为原来的4倍，D错误．

4．L2 M1[2016·全国卷Ⅲ] 如图所示，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则( )

2

图1-

A．两导线框中均会产生正弦交流电 B．两导线框中感应电流的周期都等于T

C．在t＝时，两导线框中产生的感应电动势相等

8

D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等

BC [解析] 设导线圈半径为l，角速度为ω，两导线框切割磁感线的等效长度始终等于圆弧半径，12

因此在产生感应电动势时其瞬时感应电动势大小始终为E＝Bωl，但进磁场和出磁场时电流方向相反，

22π

所以线框中应该产生方波交流式电，如图所示，A错误；由T＝可知，两导线框中感应电流的周期相同，

ω

TT12

均为T，B正确；在t＝时，两导线框均在切割磁感线，故两导线框中产生的感应电动势均为Bωl，C正

82E2TE2TU2有M确；对于线框M，有·＋·＝·T，解得UR2R2R解得U有N＝

E2TE2TU2有N·T，有M＝E；对于线框N，有·＋0＋·＋0＝R4R4R2

E，故两导线框中感应电流的有效值并不相等，D错误． 2

2

5．D4、D5、L2、L3[2016·江苏卷] 据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间．照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见．如图所示，假设“天宫一号”正以速度v＝7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L＝20 m，地磁场的磁感

－5

应强度垂直于v，MN所在平面的分量B＝1.0×10 T，将太阳帆板视为导体．

图1-

(1)求M、N间感应电动势的大小E；

(2)在太阳帆板上将一只“1.5 V，0.3 W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻．试判断小灯泡能否发光，并说明理由；

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(3)取地球半径R＝6.4×10 km，地球表面的重力加速度g＝9.8 m/s，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h(计算结果保留一位有效数字)．

5

[答案] (1)1.54 V (2)不能，理由见解析 (3)4×10 m

[解析] (1)法拉第电磁感应定律E＝BLv，代入数据得E＝1.54 V (2)不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流．

(3)在地球表面有G2＝mg

MmRMmv2

匀速圆周运动G 2＝m（R＋h）R＋hR25

解得h＝g2－R，代入数据得h≈4×10 m(数量级正确都算对)

v6．L1 L2[2016·浙江卷] 如图1-2所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( )

图1-2

A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1 C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4 D．a、b线圈中电功率之比为3∶1

ΔBB [解析] 由楞次定律可判断，两线圈中产生的感应电流均沿逆时针方向，选项A错误；由E＝nS，

ΔtlEE2

S＝l，R＝ρ，I＝，P＝，可知Ea：Eb＝9：1，Ia：Ib＝3：1，Pa：Pb＝27：1，选项B正确，选项C、D

SRR2

错误．

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