第十章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流-【创新教程】2024高考物理复习大一轮课时作业word（老教材，人教版）

第2讲　法拉第电磁感应定律　自感和涡流 [基础对点练] 1．(涡流的理解)以下现象中属于涡流现象的应用的是(　　) 解析：B　[电烤箱是利用电流发热的原理，故A错误；金属探测仪可以探测人身是否携带金属物品，是通过金属上产生涡流而使报警器发出警告的，故B正确；高压带电作业屏蔽服是利用静电屏蔽原理，故C错误；车载充电器没有应用涡流现象，故D错误。] 2．(自感)(多选)如图所示，A、B两灯泡与两电阻的阻值均为R.闭合S1、S2，电路稳定后，两灯亮度相同，则(　　) A．只断开S2，两灯亮度不变 B．在只断开S1的瞬间，电流从c→b C．只断开S1，B灯立即熄灭，A灯闪亮一下再熄灭 D．只断开S1，A灯立即熄灭，B灯闪亮一下再熄灭 解析：AB　[电路稳定后，两灯亮度相同，故只断开S2，电路结构不变，两灯亮度不变，A正确；只断开S1，由于自感现象，电流从c→b经过灯A构成回路，B灯立即熄灭，由于原来电阻R2中电流与A灯中电流相等．则A灯不会闪亮一下．而是逐渐熄灭．故B正确．C、D错误．] 3．(电磁感应定律的理解)(2022·全国甲卷，16)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示，把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3，则(　　) A．I1＜I3＜I2　　　 B．I1＞I3＞I2 C．I1＝I2＞I3 D．I1＝I2＝I3 解析：C　[设正方形线框边长为a，则圆线框半径为，正六边形线框边长为，由法拉第电磁感应定律得E＝n＝S面积，由电阻定律得R＝ρ，由题意知、ρ、S截均为定值，所以电流I＝∝，面积分别为a2、，，周长分别为4a、πa、3a，故电流I1＝I2＞I3，故C项正确．] 4．(旋转切割)如图所示，导线OA长为l，在方向竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转，导线OA与竖直方向的夹角为θ.则OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低情况分别是(　　) A．Bl2ω　O点电势高 B．Bl2ω　A点电势高 C.Bl2ωsin2θ　O点电势高 D.Bl2ωsin2θ　A点电势高 解析：D　[导线OA切割磁感线的有效长度等于OA在垂直磁场方向上的投影长度，即l′＝l·sin θ，产生的感应电动势E＝Bl′2ω＝Bl2ωsin2 θ，由右手定则可知A点电势高，所以D正确．] 5．(E＝n的应用)(多选)如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，下列说法正确的是(　　) A．感应电流的方向沿逆时针方向 B．感应电流的方向沿顺时针方向 C．感应电动势的大小为 D．感应电动势的大小为 解析：AC　[根据楞次定律知，A对，B错；又由法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势E＝n＝n·S＝n·，得E＝，选项C正确，D错误．] 6．(圆盘的旋转切割)(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是(　　) A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 解析：AB　[圆盘切割磁感线产生的感应电动势E＝Br∝ω，感应电流I＝∝ω，即圆盘转动的角速度恒定，电流大小恒定，A正确．圆盘切割磁感线，相当于圆盘圆心与P点间的半径切割磁感线，根据右手定则，电流沿a到b的方向流动，B正确．由楞次定律知感应电流的方向与圆盘转动的角速度大小无关，C错误．由A项分析知I∝ω，又P＝I2R∝ω2，角速度变为原来的两倍，则R上的热功率变为原来的4倍，D错误．] 7．(涡流)(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一．如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化．下列说法中正确的是(　　) A．涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B．涡流的频率等于通入线圈的交流电频率 C．通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D．待测工件可以是塑料或橡胶制品 解析：ABC　[根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化，故A正确．感应电流的频率与原