人教版選擇性必修第二冊(cè)-第二章-電磁感應(yīng)-單元綜合練習(xí)2(解析版)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度最大時(shí),金屬棒受到的安培力最大,則受到的靜摩擦力也最大,則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可以得到后三分之一周期內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=S=2 V,感應(yīng)電流為I==1 A,因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度最大值為2 T,所以受到的最大安培力為Fm=BmIL=2 N,根據(jù)平衡條件可得金屬棒受到的最大靜摩擦力為fm=Fm=2 N,故D錯(cuò)誤。,圖乙為其車輪處結(jié)構(gòu)示意圖,在金屬飛輪的外側(cè)有磁鐵與飛輪不接觸,人用力蹬車帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí),需要克服磁鐵對(duì)飛輪產(chǎn)生的阻礙,通過調(diào)節(jié)旋鈕拉線可以實(shí)現(xiàn)不同強(qiáng)度的健身需求(當(dāng)拉緊旋鈕拉線時(shí)可以減少磁鐵與飛輪間的距離),下列說法正確的是 ( ),拉緊旋鈕拉線,飛輪受到的阻力會(huì)變小,飛輪轉(zhuǎn)速越大,受到的阻力越小,飛輪轉(zhuǎn)速越大,內(nèi)部的渦流越強(qiáng)【解析】選A、D。飛輪在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,磁場會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的飛輪產(chǎn)生阻力,以阻礙飛輪與磁場之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對(duì)它的安培力,故A正確。拉緊旋鈕拉線,磁鐵越靠近飛輪,飛輪處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng),所以在飛輪轉(zhuǎn)速一定時(shí),磁鐵越靠近飛輪,飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大,飛輪受到的阻力越大,故B錯(cuò)誤?？刂菩o拉線不動(dòng)時(shí),則有磁鐵和飛輪間的距離一定,飛輪轉(zhuǎn)速越大,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流越大,飛輪受到的阻力越大,內(nèi)部的渦流越強(qiáng),故D正確,C錯(cuò)誤。11.(2019全國卷Ⅰ)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場,其邊界如圖(a)中虛線MN所示,一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S,將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi),圓心O在MN上。t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖(a)所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b)所示,則在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi) ( )【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下四點(diǎn):(1)根據(jù)楞次定律判斷圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向。(2)根據(jù)左手定則判斷圓環(huán)所受安培力的方向。(3)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律計(jì)算圓環(huán)的感應(yīng)電流大小?！窘馕觥窟xB、C。在t=0到t=t0的時(shí)間間隔內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里且逐漸減弱,根據(jù)楞次定律可知圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,且圓環(huán)所受安培力的方向水平向左。在t=t0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外且逐漸增強(qiáng),根據(jù)楞次定律可知圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,且圓環(huán)所受安培力的方向水平向右,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確。圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E====,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為I===,故選項(xiàng)C正確。,電燈A和B與固定電阻的電阻均為R,L是自感系數(shù)很大的線圈。當(dāng)S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時(shí),A、B亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開,下列說法正確的是 ( ),方向?yàn)閏→d,方向?yàn)閎→a【解析】選A、D。當(dāng)斷開S2而只閉合S1時(shí),A、B兩燈一樣亮,可知線圈L的電阻也是R,在SS2閉合時(shí),IA=IL,故當(dāng)S2閉合、S1突然斷開時(shí),流過A燈的電流只是方向變?yōu)閎→a,但其大小不突然增大,A燈不出現(xiàn)更亮一下再熄滅的現(xiàn)象,故D項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由于固定電阻R幾乎沒有自感作用,故斷開S1時(shí),B燈電流迅速變?yōu)榱?而立即熄滅,故A項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤。綜合上述分析可知,本題正確選項(xiàng)為A、D。【總結(jié)提升】自感問題的求解策略自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一種特例,它仍遵循電磁感應(yīng)定律。分析自感現(xiàn)象除弄清這一點(diǎn)之外,還必須抓住以
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