《(江蘇專用)2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 題型探究課(一)電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題檢測》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 題型探究課(一)電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題檢測(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、題型探究課(一)電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題
1.如圖所示是兩個(gè)互連的金屬圓環(huán),小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一,磁場垂直穿過大金屬環(huán)所在區(qū)域.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí),在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E,則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為( )
A.E B.E
C.E D.E
解析:選B.a、b間的電勢差等于路端電壓,而小環(huán)電阻占電路總電阻的,故Uab=E,B正確.
2.如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100,線圈的面積S=200 cm2,線圈的電阻r=1 Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4 Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)
2、間變化規(guī)律如圖乙所示.下列說法中正確的是( )
A.線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
B.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大
C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4 W
D.前4 s內(nèi)通過R的電荷量為4×10-4 C
解析:選C.由楞次定律,線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定為E==0.1 V,電阻R兩端的電壓不隨時(shí)間變化,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;回路中電流I==0.02 A,線圈電阻r消耗的功率為P=I2r=4×10-4 W,選項(xiàng)C正確;前4 s內(nèi)通過R的電荷量為q=It=0.08 C,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
3.如圖所示,PN與QM兩平行金屬導(dǎo)
3、軌相距1 m,電阻不計(jì),兩端分別接有電阻R1和R2,且R1=6 Ω,ab桿的電阻為2 Ω,在導(dǎo)軌上可無摩擦地滑動(dòng),垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T.現(xiàn)ab以恒定速度v=3 m/s勻速向右移動(dòng),這時(shí)ab桿上消耗的電功率與R1、R2消耗的電功率之和相等.則( )
A.R2=6 Ω
B.R1上消耗的電功率為0.75 W
C.a(chǎn)、b間電壓為3 V
D.拉ab桿水平向右的拉力為0.75 N
解析:選D.桿ab消耗的功率與R1、R2消耗的功率之和相等,則=Rab.解得R2=3 Ω,故A錯(cuò)誤;E=Blv=3 V,則Iab==0.75 A,Uab=E-Iab·Rab=1.5 V,
4、PR1==0.375 W,故B、C錯(cuò)誤;F拉=F安=BIab·l=0.75 N,故D正確.
4.(多選)(2019·江西新余模擬)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長為L的正方形金屬線框abcd,其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè),在Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時(shí)刻,線框以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正,則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的( )
5、解析:選AD.從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中,ab邊切割磁感線,根據(jù)右手定則可以確定線框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,即正方向,電動(dòng)勢均勻減小到0,則電流均勻減小到0;然后cd邊開始切割磁感線,感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,即負(fù)方向,電動(dòng)勢均勻減小到0,則電流均勻減小到0,故A正確,B錯(cuò)誤;d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中,ab邊切割磁感線,ab相當(dāng)于電源,電流由a到b,b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn),ab間的電勢差Uab為負(fù)值,大小等于電流乘以bc、cd、da三條邊的電阻,并逐漸減??;ab邊出磁場后,cd邊開始切割磁感線,cd邊相當(dāng)于電源,電流由b到a,ab間的電勢差Uab為負(fù)值,大小等于電流乘以ab邊的電阻,并逐漸減小,故C錯(cuò)
6、誤,D正確.
5.(多選)如圖所示,一金屬棒AC在勻強(qiáng)磁場中繞平行于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的軸(過O點(diǎn))勻速轉(zhuǎn)動(dòng),OA=2OC=2L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里,金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 ω、電阻為r,內(nèi)、外兩金屬圓環(huán)分別與C、A良好接觸并各引出一接線柱與外電阻R相接(沒畫出),兩金屬環(huán)圓心皆為O且電阻均不計(jì),則( )
A.金屬棒中有從C到A的感應(yīng)電流
B.外電阻R中的電流為I=
C.當(dāng)r=R時(shí),外電阻消耗功率最小
D.金屬棒AC間電壓為
解析:選ABD.由右手定則可知金屬棒相當(dāng)于電源且A是電源的正極,即金屬棒中有從C到A的感應(yīng)電流,A正確;金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=Bω
7、(2L)2-BωL2=,即回路中電流為I=,B正確;由電源輸出功率特點(diǎn)知,當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí),外電路消耗功率最大,C錯(cuò)誤;UAC=IR=,D正確.
6.(2019·南昌模擬)如圖所示的電路中,L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈,L1、L2和L3是3個(gè)完全相同的燈泡,E是內(nèi)阻不計(jì)的電源.在t=0時(shí)刻,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S.規(guī)定以電路穩(wěn)定時(shí)流過L1、L2的電流方向?yàn)檎较?,分別用I1、I2表示流過L1和L2的電流,則下圖中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是( )
解析:選C.L的直流電阻不計(jì),電路穩(wěn)定后通過L1的電流是通過L2、L3電流的2倍.閉合開關(guān)瞬間,L2立即變亮,由于L的阻礙作用,L1逐漸變亮,即I1逐漸變大,在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S,之后電流I會(huì)在電路穩(wěn)定時(shí)通過L1的電流大小基礎(chǔ)上逐漸變小,I1方向不變,I2反向,故C項(xiàng)正確.
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