1、优质文档优质文档课时作业( 三十三)1电磁炉的工作原理是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物下列相关的说法中正确的是( )A锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关B电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作C金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D电磁炉的上表面一般都用金属材料制成,以加快热传递、减少热损耗解析:涡流是高频交流电产生的磁场引起的电磁感应现象,故选项 A 正确、B 错误 ;电磁炉表面一般用绝缘材料制成,避免 产生 涡流,锅体用金属制成利用涡流加热食物,故选项 C、D 错误答案:A2. 在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒 PQ 以初速度 v0
2、水平抛出,如右图所示棒在运动过程中始终保持水平,空气阻力不计,那么,下列说法中正确的是( )APQ 棒两端的电势一定满足 PBB开关 S 闭合后,电路达到稳定时 ABD只要线圈中有电流通过, A就不可能等于 B解析:开关 S 闭合瞬时,回路中电流增大,由于线圈的自感作用 ,阻碍 AB支路电流的增大,但并不阻止 电流增大,故 BA,选项 A 错误,电路稳定时,由于线圈的电阻为 0,故 A B,选项 B、D 错误;当开关 S 从闭合状态断开瞬间,回路中电流减小,线圈的自感作用阻碍电流减小,故 BA,选项 C 正确答案:C6矩形导线框 abcd 固定在匀强磁场中,如图甲所示,磁感线的方向与导线框所在
3、平面垂直,规定磁场的正方向垂直于纸面向里,磁感应强度 B 随时间t 变化的规律如图乙所示,则( )A从 0 到 t1 时间内,导线框中电流的方向为 adcbaB从 0 到 t1 时间内,导线框中电流越来越小C从 t1 到 t2时间内,导线框中电流越来越大D从 t1 到 t2 时间内,导线框 bc 边受到安培力大小保持不变优质文档优质文档解析:从 0 到 t1时间内,垂直于 纸面向里的磁感应强 度减小,磁通量减小,根据楞次定律可判断,导线 框内产生顺时针方向的感应电流,故 A 项正确;由公式 E S ,I ,由于磁场均匀减小, 为 一恒定值,线框中产生的感应t Bt ER Bt电流大小不变,故
4、B、C 项错误;磁感应强度 B 均匀变化,由公式 FBIL bc知:bc边受的安培力是变化的,故 D 项错误答案:A7. 如图所示,两块水平放置的金属板距离为 d,用导线、开关 S 与一个 n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场 B 中两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为 m、电量为q 的小球S 断开时传感器上有示数,S 闭合稳定后传感器上恰好无示数则线圈中的磁场 B 的变化情况和磁通量变化率分别是( )A正在增加, B 正在减弱, t mgdq t mgdnqC正在减弱, D正在增加, t mgdq t mgdnq解析:S 闭合 稳定后传感器上恰好无示数,说明
5、小球受到的重力与电场力平衡,即 mgEq,而 E ,Un ,联立解得 ;因小球带正电,因此下Ud t t mgdnq极板带正电,由楞次定律可知 线圈中的磁场 B 正在增加D 正确答案:D8. 在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知C30 F,L 15 cm ,L 28 cm,磁场以 5102 T/s 的速率增加,则( )优质文档优质文档A电容器上极板带正电,带电荷量为 6105 CB电容器上极板带负电,带电荷量为 6105 CC电容器上极板带正电,带电荷量为 6109 C来源:学科网D电容器上极板带负电,带电荷量为 6109 C解析:电容器两极板间的电势差 U 等于感应电
6、动势 E,由法拉第电磁感应定律,可得 E L1L2 2104 V,电容器的带电荷量 QCUCE610 9 BtC,再由楞次定律可知上极板的 电势高,带正电,C 项正确答案:C9. (2013海淀区高三期末练习)如右图所示,电路中的 A、B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C 是电容很大的电容器当开关 S 断开与闭合时, A、B 灯泡发光情况是 ( )AS 刚闭合后,A 灯亮一下又逐渐变暗,B 灯逐渐变亮BS 刚闭合后,B 灯亮一下又逐渐变暗,A 灯逐渐变亮CS 闭合足够长时间后,A 灯泡和 B 灯泡一样亮DS 闭合足够长时间后再断开,B 灯立即熄灭, A 灯
7、逐渐熄灭解析:S 刚闭 合后,回路中电流增大,线圈 L 阻碍电流增大,故 A 灯电流较大,灯较 亮, 电 路稳定后, 线圈将 A 灯短路,故 A 灯亮一下又逐渐变暗;S 刚闭合后,电容器充电,电路稳定后,含 电容器的支路相当于断路,电流全部流经 B 灯,故 B 灯逐 渐变亮,选项 A 正确, 选项 B 错误;选项 C 错误;S 断开时,B 灯立即熄灭,由于 线圈 L 的 自感作用,与 A 灯构成闭合回路,电流仍持续一小段时间,故A 灯突然 闪亮一下再熄灭, 选项 D 错误答案:A10. (2013青岛质检)如图所示,虚线区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为 L,磁感应强度大小为 B.总
8、电阻为 R 的直角三角形导线框,两条直角边边长分别为 2L 和 L,当该线框以垂直于磁场边界的速度 v 匀速穿过磁场的优质文档优质文档过程中,下列说法正确的是( )A线框中的感应电流方向始终不变来源:学#科#网B线框中的感应电流一直在增大C线框所受安培力方向始终相同D当通过线框的磁通量最大时,线框中的感应电动势为零解析 :该线框以垂直于磁 场边界的速度 v 匀速穿过磁场的过程中,穿过线框的磁通量先增大后减小,根据楞次定律、安培定则 可以判断线框中的感 应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向,且始终不为零,由左手定则可以判断线框在该磁场中一直受到水平向左的安培力作用,故 A、D 两 项错, C 项正
9、确;该线框以垂直于磁场边界的速度 v 匀速穿过磁场的过程中,导线框切割磁感线的有效长度先增大、后不变、再增大,由 EBlv 及闭合电路的欧姆定律可得线框中的感应电流先增大、后不变、再增大,故 B 项错答案:C 来源: 学_科_网 Z_X_X_K11. 如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距 L0.50 m,左端接一电阻R0.20 ,磁感应强度 B0.40 T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒 ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当 ab 以 v4.0 m/s 的速度水平向右匀速滑动时,求:来源:Z&xx&k.Com(1)ab 棒中感应电动势的大小,并
10、指出 a、b 哪端电势高?(2)回路中感应电流的大小?(3)维持 ab 棒做匀速运动的水平外力 F 的大小解析:(1)根据法拉第 电磁感应定律,ab 棒中的感应电动势为EBLv0.400.504.0 V0.80 V根据右手定则可判定感应电动势的方向由 b,所以 a 端电势高优质文档优质文档(2)感应电流大小 为 I A4.0 A.ER 0.800.20(3)由于 ab 棒受安培力,故外力FBIL4.00.50.4 N0.8 N故外力的大小也为 0.8 N.答案:(1)0.8 V a 端电势高 (2)4.0 A (3)0.8 N12(2013烟台调研 )如图甲所示,空间存在一宽度为 2L 的有界
11、匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里在光滑绝缘水平面内有一边长为 L 的正方形金属线框,其质量 m1 kg、电阻 R4 ,在水平向左的外力 F 作用下,以初速度 v04 m/s 匀减速进入磁场,线框平面与磁场垂直,外力 F 大小随时间 t 变化的图线如图乙所示以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:(1)匀强磁场的磁感应强度 B;(2)线框进入磁场的过 程中,通过线框的电荷 量 q;(3)判断线框能否从右侧离开磁场?说明理由解析:(1)由 Ft 图象可知,线框加速度 a 2 m/s2F2m框的边长 L v0t at2(41 212) m3 m12 12t0 时刻线框中的感应电流 IBLv0R线框所受的安培力 F 安 BIL由牛顿第二定律 F1F 安 ma又 F11 N ,联立得 B T0.33 T13优质文档优质文档(2)线框进入磁 场的过程中,平均感应电动势 EBL2t平均电流 IER通过线框的电荷量 q tI联立得 q0.75 C(3)设匀减速运 动速度减为 零的过程中线框通过的位移为 x,由运动学公式得 0v 2ax20代入数值得 x4 m2 L所以线框不能从右侧离开磁场答案:(1)0.33 (2)0.75(3)不能从右侧离开磁场 理由见解析