第九章 第2讲 法拉第电磁感应定律、自感现象2.docx

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1、课后作业（二十七）（时间45分钟，满分100分）一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分.在每小题给出的四个 选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选 对但不全的得4分，有选错的得。分.）1 .穿过闭合回路的磁通量随时间，变化的图象分别如图9一213 所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）图 9-2-13A.图中，回路产生的感应电动势恒定不变B.图中，回路产生的感应电动势一直在变大C.图中，回路在0立时间内产生的感应电动势小于在九亥时间内产生 的感应电动势D.图中，回路产生的感应电动势先变小再变大2 .为了诊断病人的心脏功能和动脉血液黏稠

2、情况，需测量血管中血液的流 量，如图9214所示为电磁流量计示意图，将血管置于磁感应强度为8的磁 场中，测得血管两侧。、两点间电压为U,已知血管的直径为d,则血管中血 液的流量。（单位时间内流过的体积）为（）图 9214_U_TidUTtdU兀-UA瓦483. （2012湖北八校联考）如图9215所示，在国庆60周年阅兵盛典上， 我国预警机“空警一2 000” X102X10-5T,则（ ）图 9215C.飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D.飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低4. 图 9216（2013届西安交大附中检测）矩形线圈cd,长M=20cm,宽秘=10 cm, 匝数=200

3、,线圈回路总电阻R=5 Q整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图9-2-16所示，贝女）A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化C.当 tabD.在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J5. （2012南京模拟）在如图9一217所示的电路中，两个灵敏电流表Gi和 G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“ + ”接线柱流入时，指针向右摆，当电 流从“一”接线柱流入时，指针向左摆.在电路接通后再断开的瞬间，下列说法 中符合实际情况的是（）图 9-2-17A. Gi表指针向左摆，G2表指针向右摆B. Gi表指针向右摆，G2表指针向左摆C. Gi、

4、G2表的指针都向左摆D. Gi、G2表的指针都向右摆6.图 9-2-18（2012.南京模拟）如图9-2-18所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁 场，磁感应强度为3,其方向垂直纸面向外，一个边长也为。的正方形导线框架 E/GH正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过三导线框转到图中虚线位置，则在这5时间内（） OOA.平均感应电动势大小等于8(326)T1 DB.平均感应电动势大小等于喘 y 1C.顺时针方向转动时感应电流方向为E-Fm D.逆时针方向转动时感应电流方向为E一尸一G一一 7.图 9-2-19（2013届咸阳高三检测）如图9-2-19

5、所示，半径为R的半圆形硬导体AB, 在拉力方的作用下、以速度。在水平U形框架上匀速滑动，且彼此接触良好.匀强磁场的磁感应强度为B, U形框架中接有电阻岛，AB的电阻为厂，其余电阻 不计.则进入磁场的过程中（）A. Ro中电流的方向由上到下B.感应电动势的平均值为C.感应电动势的最大值为2BaD.感应电动势的最大值为囱i及8. 图 9-2-20（2012南京模拟）如图9220所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线 的两端接在电容为。的平行板电容器上，P、。为电容器的两个极板，磁场垂直 于环面向里，磁感应强度以B=Bo+K*KO）随时间变化，=0时，P、。两极 板电势相等.两极板间的距离远小于环的

6、半径，经时间/电容器尸板（）A.不带电B.所带电荷量与/成正比c.带正电，电荷量是笠;471D.带负电，电荷量是笠:4兀9. （2012.北京十八中模拟）如图9221所示，一导线弯成半径为。的半圆 形闭合回路.虚线右侧有磁感应强度为3的匀强磁场，方向垂直于回路所 在的平面.回路以速度。向右匀速进入磁场，直径CD始终与垂直.从D 点到达边界开始到。点进入磁场为止，下列结论正确的是（）图 9-2-21A.感应电流方向不变8. CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值Em=8的D.感应电动势平均值E =nBav10. 图 9-2-22（2012.泰安模拟）医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来

7、监测通过动脉的 血流速度.电磁血流计由一对电极。和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场 是均匀的.使用时，两电极。、人均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和 血流速度方向两两垂直，如图9222所示.由于血液中的正负离子随血液一 起在磁场中运动，电极b之间会有微小电势差.在达到平衡时，血管内部的 电场可看做是匀强电场，血液中。、匕的正负为()/s,。正、bs, a 正、b 负/s, a负、力正s, a负、b正二、非选择题(本题共2小题，共30分.计算题要有必要的文字说明和解题 步骤，有数值计算的要注明单位.)11. 图 9-2-23(12分)如图9223,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，

8、大小 随时间的变化率笔=%,左为负的常量.用电阻率为小 横截面积为S的硬导线 I 1L做成一边长为/的方框，将方框固定于纸面内，其右半部分位于磁场区域中.求: (1)导线中感应电流的大小；(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.12. (18分X2012银川模拟)轻质细线吊着一质量为加L=10的正方形线圈, 总电阻为r=1Q,边长为4的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图 9224甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图9224乙所 示，从，=0开始经於时间细线开始松弛，取g=10m/s2.求：甲乙图 9-2-24(1)在前m时间内线圈中产生的电动势；(2)在前t0时间内线

9、圈的电功率；(3)及)的值.答案及解析1 .【解析】 在图中，-T7=0,感应电动势为零，故选项A错；在图L_ 1/中,A,_AR为一定值，故感应电动势不变，选项B错；在图中，。力内的|R|比 I LI L力/2内的|笑|大，选项C错；在图中，图线上各点切线斜率的绝对值先变小 I ,后变大，故选项D对.【答案】D2 .【解析】由题意可以建立导体棒切割磁感线模型，如图所示，由U=Bdu, 5=/以2,Q=vS9可得出血管中血液的流量.故选C.【答案】C3 .【解析】X 102 km/h= 125 m/s,飞机两翼间的电动势为E=BLvX 105X50X【答案】C4 .【解析】由=笔=浅可知，由于

10、线圈中磁感应强度的变化率笔=I VI LI L错误！ Ts为常数，则回路中感应电动势为=S错误!=2 V,且恒定不变，故选E项A错误；回路中感应电流的大小为I=tBF=nBIl=200X X XQ=I2Rt2X5X60J=48 J,选项D正确.【答案】D5 .【解析】 当电路接通后再断开，线圈中产生自感电动势，Gi中电流和 原方向相同，G2中电流和原方向相反，故B正确.【答案】B226 .【解析】由题意可知，导线框转过5时磁通量减少量为AO=28( O平均感应电动势=等=酌芈遒，A对、B错；由楞次定律知无论导线框 怎么转都是穿过线框的磁通量减少，电流方向都是石一“fG一尸一旦C、D错.【答案】

11、A7 .【解析】 AB进入磁场过程中根据右手定则可判断感应电流方向为逆时vv针，即由上向下通过Ro,故A正确；感应电动势的平均值为: =空警，故B错误；当A8完全进入磁场后，其有效长度最长，最大值为2R, 则感应电动势的最大值为m=2Ro = 2RM 故C正确，D错误.【答案】AC8 .【解析】 磁感应强度以B=3o+K/(KO)随时间变化，由法拉第电磁感 应定律得=笑=爱=心，而S=:,经时间，电容器P板所带电荷量Q=C=；由楞次定律知电容器P板带负电，故D选项正确.4兀【答案】D9 .【解析】 由楞次定律可判定闭合回路中产生的感应电流方向始终不变， 选项A正确；。段电流方向是由。指向C,根

12、据左手定则可知，CQ段受到安 培力，且方向竖直向下，选项B错误；当有一半进入磁场时，产生的感应电流最大，Em = Bav,选项C正确；由法拉第电磁感应定律得E =八=19选项D正确.【答案】ACD10 .【解析】 对血液中的离子的运动，由左手定则，可得。正、6负，C、D错误；达到平衡时，有qvB=q,解得v【答案】A11【解析】(1)方框中产生的感应电动势BS E=A0/Az=-7p4/在方框中产生的感应电流/=3，R=p三 idklS(2)方框所受磁场力的大小为F=BIl,它随时间的变化率为等=/,由以上各式联立可得F F/2st 8.【答案】klS可8P12.【解析】(1)由法拉第电磁感应定律得:A01L. AB1E=n-77=/?X-X(y)2X=10X-X()2XZ-Xr乙乙Z-Xr4c E ?(2)I=-P=I2r分析线圈受力可知，当细线松弛时有:E / r2mg r - Bh：虫 由图象知：Wo,解得：/o=2s.【答案】