高考物理总复习-高中全程训练计划-物理-课练 30　法拉第电磁感应定律　自感现象

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课练 30　法拉第电磁感应定律　自感现象
小题狂练○ 小题是基础　练小题　提分快
1.[2019·河北省承德二中测试]如图所示，用相同导线绕成的两个
单匝线圈 a、b的半径分别为 r和2r，圆形匀强磁场 B的边缘恰好与 a
线圈重合，若磁场的磁感应强度均匀增大，开始时的磁感应强度不
为0，则(　　)
A．任意时刻，穿过 a、b两线圈的磁通量之比均为 1：4
B．a、b两线圈中产生的感应电动势之比为 1：2
C．a、b两线圈中产生的感应电流之比为 4：1
D．相同时间内 a、b两线圈产生的热量之比为 2：1
答案：D
解析：任意时刻，穿过 a、b两线圈的磁感线条数相等，磁通量相
等，故磁通量之比为 1：1，故 A错误．根据法拉第电磁感应定律
得：E＝S，S＝πr2，因为 S相等，也相等，所以 a、b两线圈中产生
的感应电动势相等，感应电动势之比为 1：1，故 B错误．线圈
a、b的半径分别为 r和2r，周长之比为 1：2，电阻之比为 1：
2，根据欧姆定律知 I＝，得 a、b两线圈中产生的感应电流之比为
2：1.故C错误．根据焦耳定律得 Q＝t，相同时间内 a、b两线圈产
生的热量之比为 2：1，故 D正确．
2.
[2019·湖南省衡阳八中模拟](多选)如图所示，均匀金属圆环的总
电阻为 4R，磁感应强度为 B的匀强磁场垂直穿过圆环，金属杆 OM
的长为 l，阻值为 R，M端与环接触良好，绕过圆心 O的转轴以恒定
的角速度 ω顺时针转动．阻值为 R的电阻一端用导线和环上的 A点
连接，A点位于 O点的正下方，另一端和转轴 O处的端点相连接．
下列判断正确的是(　　)
A．金属杆 OM 旋转产生的感应电动势恒为
B．通过电阻 R的电流的最小值为 ，方向从 Q到P
C．通过电阻 R的电流的最大值为，且 P、Q两点电势满足 φP>φQ
D．O、M两点间电势差绝对值的最大值为
答案：AD
解析：M端线速度为 v＝ωl，OM 切割磁感线的平均速度为＝，
OM 转动切割磁感线产生的电动势恒为：E＝Bl＝Bl2ω，A正确；当
M端位于圆环最上端时，圆环两部分电阻相等，并联电阻最大，电
流最小，R并＝R，通过电阻 R的电流的最小值为 Imin＝＝，根据右手
定则可得电流方向从 Q到P，B错误；当 M位于最下端时圆环接入
电路的电阻为 0，此时有最大电流：Imax＝＝，根据右手定则可得电
流方向从 Q到P，P、Q两点电势满足 φP<φQ，C错误；OM 作为电源，
外电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，所以外电
阻最大时，O、M两点间电势差的绝对值最大，其最大值为：U＝
Imin×2R＝，D正确；故选 A、D.
3．[2019·河北省衡水一中考试](多选)如图甲所示，一个刚性圆形
线圈与电阻 R构成闭合回路，线圈平面与所在处的匀强磁场方向垂
直，磁场的磁感应强度 B随时间 t的变化规律如图乙所示．关于线
圈中产生的感应电动势 e、电阻 R消耗的功率 P随时间 t变化的图象
下列可能正确的有(　　)
答案：BD
解析：根据题图乙知 0～0.5T 内磁感应强度均匀增加，根据楞次
定律，线圈中的感应电流沿逆时针方向；0.5T～T内磁感应强度均
匀减弱，由楞次定律，线圈中的感应电流沿顺时针方向，A错误；
根据法拉第电磁感应定律 E＝＝S，因为 0～0.5T 内和 0.5T～T内磁
感应强度的变化率为定值且绝对值相等，所以感应电动势大小不变，
B正确；根据 I＝，整个过程中电流大小不变，由 P＝I2R知电阻 R消
耗的功率不变，C错误，D正确．
4.
[2019·贵州省贵阳市摸底](多选)如图所示，边长为 l的正方形单
匝金属线框 ABCD，左半部分处在方向垂直于线框平面向里的匀强
磁场中，磁感应强度大小为 B，线框的 AD 边从图中位置按俯视的
逆时针方向，以线速度 v绕固定对称轴 OO′匀速转动 90°，则此过
程线框中(　　)
A．感应电流方向沿 A→D→C→B→A
B．磁通量的最大值为 Bl2
C．最大感应电动势为 Blv
D．平均感应电动势为
答案：CD
解析：由楞次定律结合右手螺旋定则，可知感应电流方向应为
A→B→C→D→A，A项错误；通过线框的磁通量的最大值为 Φ＝BS
＝Bl2，B项错误；当 AD 边垂直切割磁感线时，感应电动势最大，E
＝Blv，C项正确；由法拉第电磁感应定律可知，线框转过 90°过程
中线框的平均感应电动势为＝，ΔΦ＝Bl2，Δt＝，联立可得＝，D项
正确．
5．[2019·山西省名校联盟测试]如图所示，光滑水平面内有一正
方形导体线框 abcd，置于垂直水平面向里、边界为 MN 的匀强磁场
外，线框的 ab 边平行磁场边界 MN，线框以垂直于 MN 的速度 v匀
速进入磁场，线框进入磁场过程中，产生的焦耳热为 Q1，通过线框
导体横截面的电荷量为 q1，若线框以速度 2v 匀速进入磁场，进入磁
场过程中，产生的焦耳热为 Q2，通过线框导体横截面的电荷量为
q2，则下列选项正确的是(　　)
A．Q2＝2Q1，q2＝2q1 B．Q2＝2Q1，q2＝q1
C．Q2＝Q1，q2＝q1 D．Q2＝4Q1，q2＝2q1
答案：B
解析：根据 I＝及 F＝BIL 可得 F＝，安培力做的功转化为电能，
然后转化为焦耳热，由 Q＝W＝FL＝可知产生的焦耳热与速度成正
比，所以 Q2＝2Q1；根据 q＝可知通过线框导体横截面的电荷量与速
度无关，q2＝q1，选项 B正确．
6．[2019·湖北省武汉市部分学校调研](多选)如图(a)所示，在足
够长的光滑斜面上有一金属线框，垂直于斜面方向的匀强磁场的磁
感应强度 B随时间的变化规律如图(b)所示(规定垂直斜面向上为正方
向)．t＝0时刻将线框由静止释放，在线框下滑的过程中，下列说法
正确的是(　　)
A．线框中产生大小、方向均周期性变化的电流
B．MN 边受到的安培力先减小后增大
C．线框做匀加速直线运动
D．线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失
答案：BC
解析：穿过线框的磁通量先向下减小，后向上增加，根据楞次定
律可知，感应电流方向不变，选项 A错误；因磁感应强度 B的变化
率不变，则感应电动势的大小不变，感应电流的大小不变，而 B的
大小先减小后增大，根据 F＝BIL 可知，MN 边受到的安培力先减小
后增大，选项 B正确；因线框平行的两边电流等大反向，整个线框
所受的安培力合力为零，则线框下滑的加速度为 gsinθ不变，线框做
匀加速直线运动，选项 C正确；因安培力对线框不做功，斜面光滑，
则线框的机械能守恒，选项 D错误．
7.
[2019·河北省石家庄调研]如图所示电路中，A、B、C为完全相同
的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈．a、b为线圈 L的
左右两端点，刚开始开关 S是闭合的，三个灯泡的亮度相同．将开
关S断开后，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．a点电势低于 b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．a点电势低于 b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
答案：D
解析：电路稳定时，三个完全相同的灯泡亮度相同，说明流经三
个灯泡的电流相等，某时刻将开关 S断开，流经电感线圈的磁通量
减小，其发生自感现象，相当于电源，产生和原电流方向相同的感
应电流，故 a点电势低于 b点电势，三个灯泡不会闪亮只是缓慢熄
灭，选项 D正确．
摘要：

课练30　法拉第电磁感应定律　自感现象小题狂练○小题是基础　练小题　提分快1.[2019·河北省承德二中测试]如图所示，用相同导线绕成的两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r，圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，若磁场的磁感应强度均匀增大，开始时的磁感应强度不为0，则(　　)A．任意时刻，穿过a、b两线圈的磁通量之比均为1：4B．a、b两线圈中产生的感应电动势之比为1：2C．a、b两线圈中产生的感应电流之比为4：1D．相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为2：1答案：D解析：任意时刻，穿过a、b两线圈的磁感线条数相等，磁通量相等，故磁通量之比为1：1，故A错误．根据法拉第电磁感应定...

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