高中物理电磁感应交流电

暑期生活第十一篇： 电磁感应 交流电

复习目标：

1．进一步深化对电磁感应现象的理解，能熟练应用楞次定律和法拉第电磁感应定律分析电磁感应现象与力、

能、电路的综合问题；

2．理解自感现象、交变电流的产生过程，深刻领会变压器的变压规律。 专题训练：

U/V 1．如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原副线圈匝 数之比n1∶n2 = 10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数 为1A，下则说法正确的是（ ） 2202A．变压器输出两端所接电压表的示数为222V B．变压器输出功率为220W

C．变压器输出的交流电的频率为50HZ

0 ?2202 0.01 0.02 t/s D．若n1 = 100匝，则变压器输出端穿过每匝线圈的磁通量的变化率的最大值为2.22wb/s

2．如图所示，图甲中A、B为两个相同的线圈，共轴并靠边放置，A线圈中画有如图乙 所示的交变电流i，

i 则（ ）

A． 在 t1到t2的时间内，A、B两线圈相吸 B． 在 t2到t3的时间内，A、B两线圈相斥

B A C． t1时刻，两线圈的作用力为零 t3 t4 0 t1 t2 D． t2时刻，两线圈的引力最大 t

3．如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀甲 强磁场垂直于导线所在平面，当ab棒下滑到稳定状态时， 小灯泡获得的功率为P0，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯 泡的功率变为2P0，下列措施正确的是（ ）

A．换一个电阻为原来2倍的灯泡 B．把磁感应强度B增为原来的2倍 C．换一根质量为原来2倍的金属棒 D．把导轨间的距离增大为原来的2

4．如图所示，闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下，沿曲面的另一侧上升，曲面在磁场中 （ ） ××××××× A． 若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h h ××××××× B. 若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h ××××××× c.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

M D.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

v 5．如图所示，一电子以初速v沿与金属板平行的方向飞入两板

N 间，在下列哪种情况下，电子将向M板偏转？（ ） A．开关K接通瞬间 B．断开开关K瞬间 K C．接通K后，变阻器滑动触头向右迅速滑动

1

乙 B a b θ

D．接通K后，变阻器滑动触头向左迅速滑动

6．如图甲，在线圈l1中通入电流i1后，在l2上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示，则通入线圈l1中的电流i1随时间变化图线是下图中的？（l1、l2中电流正方向如图甲中箭头）（ ）

i1 i1

l2 l1

0 0 T t T/2 t i2 i1 G B A 甲 i1

i2 i1

0 T t T/2 t T/2 T/2 t 0 0 T T

D S断开且电路稳定时，A、C 7．如图所示，A、S1闭合，2乙 B是电阻均为R的电灯，L是自感系数较大的线圈，当B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后，将S1断开，下列说法中正确的是 A． B灯立即熄灭 s1 B． A灯将比原来更亮一些后再熄灭

A C． 有电流通过B灯，方向为c d R b a D． 有电流通过A灯，方向为b a s2 8．如图所示，足够长的两条光滑水平导轨平行放置在匀强磁 d c 场中，磁场垂直于导轨所在平面，金属棒ab可沿导轨自由 L B 滑动，导轨一端跨接一定值电阻，其他电阻不计。现将金属

a 棒沿导轨由静止向右拉，第一次保持拉力恒定，经时间t1后

× × × 金属棒速度为v，加速度为a1，最终金属棒以速度2v做匀

× × × 速运动，第二次保持拉力的功率恒定，经时间t2后金属棒速 度也为v，加速度为a2，最终也以2v做匀速运动，则（ ） A．t2?t1 B．t2＜t1 C．a2?2a1 D．a2?3a 9．如图所示，用铝板制成“?”形框，将一质量为m的带电小 球用绝缘细线悬挂在板上方，让整体在垂直于水平方向的 匀强磁场中向左以速度v匀速运动，悬线拉力为T，则：（ ） A．悬线竖直，T = mg B．v选择合适，可使T = 0 C．悬线竖直，T＜mg D．条件不足，不能确定

v b B 10．如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内，现有一个边长为a(a 2

＜L)的正方形闭合线圈以速度v0垂直磁场边界滑过磁场后速度变为v(v＜v0)那么：（ ） A．完全进入磁场时线圈的速度大于(v0?v)/2 B．.完全进入磁场时线圈的速度等于(v0?v)/2 C．完全进入磁场时线圈的速度小于(v0?v)/2 D．以上情况AB均有可能，而C是不可能的

11．如图所示，变压器原副线圈匝数之比为4∶1，输入电压

V0 a L × × × × × × × × × × u?1202sin100?t(v)，输电线电阻R = 1?，有标有

“25V，5W”的灯炮接入 盏才能正常发光，输入 电路上保险丝允许电流应大于 A

。 。 ……

12．如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时， 有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间， × × 则此粒子带 电，若线圈的匝数为n，平行板电容器 × × 的板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强 度的变化率为 （设线圈的面积为s）

B 13.如图所示，水平铜盘半径为r，置于磁感应强度为B，方向

强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω速圆周边缘及中心处分别通过滑片与理想变压器的原线圈及R1相压器原副线圈的匝数比为n，变压器的副线圈与电阻为R2

R2 R1 则变压器原线圈两端的电压为 ，通过负载R2的电为 。

14．如图甲所示，在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r = 1m、电阻为金属圆形线框，当磁场按图乙所示规律变化时，线框中有感应电流产生。 （1）在丙图中画出感应电流随时间变化的i?t图象（以逆时针方向为正） （2）求出线框中感应电流的有效值

i/A × × × ×

× × × × × × × ×

甲

竖直向下的匀运动，铜盘的连，该理想变的负载相连，流强度

R = 3.14Ω的

B/2 0 1 3 4 乙 6 7 9 t/0 s 1 3 4 丙 6 7 9 t/s 3

15．如图所示，在倾角为?的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m，边长为L的正方形线框以速度V刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：

（1）当ab边刚越过ff?时，线框的加速度多大？方向如何？

（2）当ab到达gg?与ff?中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到ab边到达gg?与ff?中间位置时，产生的热量是多少？ d B e c v a f e'’ b g B f ' g' θ

16、 如图所示，图中M、N分别表示相距L的两根光滑而平直的金属导轨，ab是电阻为R0的金属棒，此棒可紧贴平行导轨滑动。相距为d水平放置的金属板A、C与导轨相连（d较小，A、C两板的面积较大）定值电阻阻值为R，其它电阻忽略不计。整个装置处于垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中。当ab以某一速率向右运动时，一带电微粒恰好也在A、C两极间做半径为r的匀速圆周运动，圆周运动的速率与ab向右运动的速率相同。求在此情况下，作用ab向右的力的大小？

十一、电磁感应、交流电参考答案

1、BCD 2、ABC 3、AC 4、AB 5、AD 6、D 7、AD 8.BD 9、A 10、B

2

11、25，1.25 12、负，mgd/nsq 13、Brω/2，0 14、 （1） i/A

3 2 4 1 t/s 0 6 9 7 3 4 1 -1 -2