2018版高中物理 第4章 揭开电磁关系的奥秘 学业分层测评12 电磁感应定律及其应用 鲁科版选修1 -1.doc

学业分层测评(十二) 电磁感应定律及其应用 (建议用时：45分钟) 学业达标1关于电磁感应，下述说法正确的是()A穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大【解析】磁通量的变化率，反映的是磁通量变化的快慢，而由电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，因而磁通量变化越快，感应电动势越大，故D正确【答案】D2(多选)当穿过线圈的磁通量发生变化时，则()A线圈中一定有感应电流B线圈中一定有感应电动势C感应电动势的大小与线圈的电阻有关D如有感应电流，则其大小与线圈的电阻有关【解析】穿过线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电动势；若是闭合回路，才有感应电流，且感应电动势大小与电阻无关，感应电流大小与电阻有关【答案】BD3甲、乙两电路中电流与时间关系如图426所示，属于交变电流的是() 【导学号：18152087】图426A甲乙都是B甲是乙不是C乙是甲不是D甲乙都不是【解析】方向不变化的电流叫做直流电大小和方向都不变化的电流叫做恒定电流方向随时间做周期性变化是交变电流的重要特征甲是方波形交流电，乙是脉动直流电【答案】B4(多选)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb，则该线圈中的感应电动势()A大小不变B随时间均匀变化C减少了20 VD等于20 V【解析】题中磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb即2 Wb/s，故En20 V.【答案】AD5.如图427所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1n241，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则副线圈中电流表A2的示数是()图427A3 mAB48 mAC0D与R的阻值有关【解析】当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量变化，因而副线圈中无感应电流，选项C正确【答案】C6如图428所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将() 【导学号：18152088】图428A越来越大B越来越小C保持不变D无法确定【解析】由于金属棒在磁场中做平抛运动，金属棒在水平方向上以v0做匀速运动，即切割磁感线的有效速度是不变的，故EBlv0也是不变的，故选项C正确【答案】C7理想变压器原线圈1 400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中()A电流频率比为21B功率比为21C电流比为21D电压之比为21【解析】理想变压器的电压变化规律为：；输入功率和输出功率相等，电流变化规律为：.变压器不改变电流的频率【答案】D8(多选)一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势()A一定为0.1 VB可能为零C可能为0.01 VD最大值为0.1 V【解析】当B、l、v互相垂直时，导线切割磁感线运动产生的感应电动势最大：EBlv0.10.110 V0.1 V考虑到它们的空间位置关系，感应电动势应在最大值0.1 V和最小值0之间(包括0.1 V和0)【答案】BCD能力提升9输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图429所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()图429A1 100360B1 100180C2 200180D220360【解析】根据理想变压器得得：n11 100匝烧坏前：，所以n2匝180匝【答案】B10一个20匝、面积为200 cm2的圆形线圈放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，若该磁场的磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为_，磁通量的平均变化率为_，线圈中感应电动势的大小为_【解析】磁通量变化量为21B2SB1S0.50.02 Wb0.10.02 Wb0.008 Wb， Wb/s0.16 Wb/s，En200.16 V3.2 V.【答案】0.008 Wb0.16 Wb/s3.2 V11.如图4210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：图4210(1)ab棒中感应电动势的大小；(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 【导学号：18152089】【解析】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.(2)感应电流的大小为I A4.0 A.(3)ab棒受安培力FBIl0.404.00.50 N0.8 N由于ab以v4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动，故外力的大小也为0.8 N.【答案】(1)0.80 V(2)4.0 A(3)0.8 N12一理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100欧的负载电阻，如图4211所示图4211(1)当原线圈接在44伏的直流电源上时，电压表和电流表的示数是多少？(2)当原线圈接在220伏的交流电源上时，电压表和电流表的示数是多少？【解析】(1)变压器只能工作于交流电路，不能工作在恒定电流电路当原线圈接在恒定直流电源上，通过原线圈的是恒定电流，不能引起穿过副线圈的磁通量变化，所以在副线圈上无感应电动势的产生，无电流通过，故电压表和电流表的示数都是0.(2)由可知，U2U1220 V44 V，所以电压表示数是44 V.电流表的示数I A0.44 A.【答案】(1)00(2)44 V0.44 A