2 法拉第电磁感应定律 自感 涡流
一、选择题(1～5题为单项选择题，6～9题为多项选择题)
1. (2015·海南单科，2)如图1，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为E′。则等于( )
E′E
图1
1 A.
2
B.
2 2
C．1
D.2
解析 设折弯前导体切割磁感线的长度为L，运动产生的感应电动势为E＝BLv；折弯后，
导体切割磁感线的有效长度为L′＝＝BL′v＝B· 答案 B
?L?＋?L?＝2L，故产生的感应电动势为E′
?2??2?2????
22
22E′2
Lv＝E，所以＝，B正确。 22E2
2．在如图2所示的电路中，A1、A2、A3为额定功率、额定电压均相同的三个灯泡，L为电阻不计、自感系数很大的线圈。则下列说法正确的是( )
图2
A．开关S闭合的瞬间，三个灯同时亮
B．开关S闭合的瞬间，A2、A3同时亮，A1逐渐变亮
1
C．开关S断开的瞬间，A2、A3同时熄灭，A1逐渐熄灭 D．开关S断开的瞬间，A3立即熄灭，A2闪亮一下再逐渐熄灭
解析 开关S闭合的瞬间，流过线圈L的电流要增大，此时线圈产生自感电动势阻碍电流增大，则开关S闭合的瞬间，A2、A3同时亮，A1逐渐变亮，A错误，B正确；当电路稳定时，由于线圈的直流电阻不计，流过A1、A2两灯泡的电流相等，开关S断开的瞬间，A3立即熄灭，此时L、A1、A2构成一闭合回路，线圈由于自感现象要阻碍原电流的减小，灯泡A1、A2逐渐熄灭。C、D均错误。 答案 B
3．(2017·贵州七校联考)如图3所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一定值电阻R，导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则( )
图3
1
A．U＝Blv，流过定值电阻R的感应电流由b到d
21
B．U＝Blv，流过定值电阻R的感应电流由d到b
2 C．U＝Blv，流过定值电阻R的感应电流由b到d D．U＝Blv，流过定值电阻R的感应电流由d到b
解析 由右手定则可知，通过MN的电流方向为N→M，电路闭合，流过电阻R的电流方向由b到d，B、D项错误；导体杆切割磁感线产生的感应电动势E＝Blv，导体杆为等效电源，其电阻为等效电源内电阻，由闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律可知，U＝IRE1
＝·R＝Blv，A项正确，C项错。 2R2
答案 A
4. (2018·湖南雅礼中学一模)一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方垂直于斜面向上的匀强磁场中。如图4所示，斜面以及虚线下方的磁场往下方延伸到足够远。下列说法正确的是( )
2
图4
A．线框进入磁场的过程，b点的电势比a点高 B．线框进入磁场的过程一定是减速运动 C．线框中产生的焦耳热小于线框减少的机械能
D．线框从不同高度下滑时，进入磁场过程中通过线框导线横截面的电荷量相等 解析 线框进入磁场的过程，ab边相当于电源，由右手定则知a点电势高于b点电势，选项A错误；线框进入磁场的过程中可以减速、加速或匀速，选项B错误；由能量守恒知线框中产生的焦耳热等于线框减少的机械能，选项C错误；通过导线横截面的电荷量
BL2
q＝I·Δt＝·Δt＝，与下落高度无关，选项D正确。
R·ΔtR－
BL2
答案 D
5．A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环所在的平面，如图5所示。在磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，下列说法正确的是( )
图5
A．两导线环内所产生的感应电动势相等
B．A环内所产生的感应电动势大于B环内所产生的感应电动势 C．流过A、B两导线环的感应电流的大小之比为1∶4 D．流过A、B两导线环的感应电流的大小之比为1∶1
解析 某一时刻穿过A、B两导线环的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量，设ΔΦΔB磁场区域的面积为S，则Φ＝BS，由E＝＝S(S为磁场区域面积)，对A、B两导
ΔtΔt 3
(人教版)2020年度高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 第2讲 自感和涡流课时达标训练
