特色小卷15 电磁感应应用-【精彩三年】2024高考物理汇编与名师优创特色63卷教师用书word（新教材）

特色小卷15　电磁感应应用 [时间：15分钟] 如图所示，小林开展实验探究，用直径小于空心铝管和塑料管管径的强磁体同时从竖直放置的等长空心铝管和塑料管的上端口静止释放，发现强磁体通过空心铝管时间较长。关于此现象，下列说法正确的是(　　) A．强磁体吸引铝管，相互摩擦致使磁体下落得慢 B．强磁体下落时，铝管中产生感应电流，感应电流的磁场对强磁体运动产生阻碍作用 C．只要铝管足够长，强磁体可能减速至静止 D．强磁体在空心铝管中下落的过程中保持机械能守恒 甲同学用多用电表的欧姆挡判断一个变压器线圈是否断路。同组的乙同学为方便甲同学测量，没有注意操作的规范，用双手分别握住裸露线圈的两端让甲同学测量。测量完成后，甲同学把多用电表的表笔与测量线圈脱离。关于该组同学在实验中可能出现的情况，下列说法正确的是(　　) A．测量时，由于线圈会发生自感现象导致多用电表的指针不发生偏转 B．测量时，多用电表中的电源会让乙同学有“触电”的感觉 C．当多用电表的表笔与线圈两端脱离时，乙同学和线圈中流过的电流大小相等 D．该实验不能判断出线圈是否存在断路 动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的。话筒内半径为r、匝数为n的可动线圈套在径向辐射永久磁体槽上，如图所示，当声波使膜片振动时，线圈垂直切割磁感线，将声音信号转化为电信号。线圈振动区域的磁场的磁感应强度大小恒为B，话筒工作时线圈与其相连的负载构成回路，总电阻为R，若在某一时刻，线圈切割磁感线的速度大小为v，则该时刻通过线圈的感应电流为(　　) A．　　　　　　　B． C． D． 电磁炉是目前家庭常用的炊具，具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学仿照电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图乙所示。在线圈上端放置一个盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是(　　) A．家用电磁炉工作时，利用其面板产生的涡流来加热食物 B．家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷的导热性能较差 C．简易电磁炉工作时，利用线圈产生的自感现象来加热水 D．仅增大简易电磁炉交流电源的频率，可以缩短水达到沸腾的时间 (多选)电子感应加速器的基本原理如图所示，图中上部分为侧视图，下部分为俯视图，图中上、下为两个电磁铁，电磁铁线圈中电流的大小、方向可以调节。电磁铁在两极间产生的磁场的磁感应强度大小B1随时间t均匀增大，且B1＝kt(k为常量)。变化的磁场在真空室内激发出感生电场，其电场线是在同一平面内的一系列同心圆，产生的感生电场使电子加速，另外在两圆之间有方向垂直纸面、磁感应强度大小随时间变化的“轨道约束”磁场B2，恰能使电子在两圆之间贴近内圆在“轨道约束”磁场B2中做半径为R的圆周运动。若电子沿顺时针方向运动(俯视)，则下列说法正确的是(　　) A．通入电磁铁线圈中的电流方向与图示方向相反 B．“轨道约束”磁场B2的方向为垂直纸面向外 C．电子轨道上感生电场的场强为kR D．电子运行一周动能的增加量为ekπR2 特色小卷15　电磁感应应用 1．B　解析：强磁体下落时，铝管中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流的磁场对强磁体运动产生阻碍作用，导致磁体下落得慢，A错误，B正确；强磁体运动时才能在铝管中产生感应电流，因此，强磁体不可能在管中处于静止状态，C错误；强磁体下落时，由于铝管中产生感应电流，电能增加，所以强磁体的机械能减少，D错误。 2．C　解析：欧姆表测电阻时，所用电源是直流电源，待稳定后线圈不会发生自感现象，多用电表指针会发生偏转，故A错误；欧姆表测电阻时，其电流很小，人即使直接接触也不会有“触电”感，而变压器的线圈在电流突变时会产生自感电动势，这个值比较大，人会有“触电”感，当甲同学把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，与多用电表欧姆挡的内部电池相连的变压器线圈会产生较大的自感电动势，使乙同学有“触电”感，故B错误；当多用电表的表笔与线圈两端脱离时，变压器线圈会产生较大的自感电动势，此时和乙同学构成串联回路，故乙同学和线圈中流过的电流大小相等，故C正确；变压器的线圈在电流突变时会产生自感电动势，这个值比较大，人会有“触电”感，所以乙同学有“触电”感说明线圈没有断路，故D错误。 3．D　解析：每匝线圈切割磁感线的有效长度L＝2πr，线圈中产生的感应电动势E＝nBLv，通过线圈的感应电流I＝，解得I＝，故选D。 4．D　解析：家用电磁炉工作时，通过金属杯的磁通量发生变化，金属杯中产生的涡流，利用金属杯中的涡流来加热食物，涡流属于互感现象，A、C错误；家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷不能产生涡流，金属锅能产生涡流，B错误；仅增大简易电磁炉交流电源的频率，通过金属杯的磁通量变化率增大，感应电动势增大，感应电流增大，电功率增大，可以缩短水达到沸