法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流考點34第一步狂刷小題·夯基礎(chǔ)[題組一基礎(chǔ)小題]1．關(guān)于感應(yīng)電動勢、磁通量、磁通量的變化量，下列說法不正確的是(

)A．穿過回路的磁通量越大，磁通量的變化量不一定越大，回路中的感應(yīng)電動勢也不一定越大B．穿過回路的磁通量的變化量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，回路中的感應(yīng)電動勢與線圈的匝數(shù)有關(guān)C．穿過回路的磁通量的變化率為0，回路中的感應(yīng)電動勢一定為0D．某一時刻穿過回路的磁通量為0，回路中的感應(yīng)電動勢一定為0答案解析答案解析答案解析答案解析答案解析6.(多選)如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有(

)A．增加線圈的匝數(shù)B．提高交流電源的頻率C．將金屬杯換為瓷杯D．取走線圈中的鐵芯答案解析7.如圖所示，兩個相同的燈泡a、b和電阻不計的線圈L(有鐵芯)與電源E連接，下列說法正確的是(

)A．S閉合瞬間，a燈發(fā)光，b燈不發(fā)光B．S閉合，a燈立即發(fā)光，之后逐漸變暗并熄滅C．S斷開，b燈“閃”一下后熄滅D．S斷開瞬間，a燈左端的電勢高于右端電勢答案解析開關(guān)S閉合的瞬間，由于自感電動勢，L相當(dāng)于阻值很大的電阻，所以a、b兩燈同時發(fā)光；線圈L的電阻可以忽略，隨著自感電動勢的減小，燈a兩端電壓逐漸減小至0，流過a燈的電流逐漸減小至0，故S閉合，a燈立即發(fā)光，之后逐漸變暗至熄滅，A錯誤，B正確。斷開開關(guān)S的瞬間，b燈中的電流突然消失，立即熄滅，故C錯誤。斷開開關(guān)S的瞬間，流過線圈的電流將要減小，產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，自感電流流過a燈，該電流的方向與流過線圈L的電流方向相同，所以從右向左流過燈泡a，可知a燈左端的電勢低于右端電勢，故D錯誤。解析A．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C．若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍8.(多選)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中。圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是(

)答案解析9.(多選)如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，v1＝2v2。在先后兩種情況下(

)A．線圈中的感應(yīng)電流之比I1∶I2＝2∶1B．線圈中的感應(yīng)電流之比I1∶I2＝1∶2C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝4∶1D．通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2＝1∶1答案解析10．(2017·全國卷Ⅱ)(多選)兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長為0.1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖a所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t＝0時刻進(jìn)入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖b所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)。下列說法正確的是(

)A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5TB．導(dǎo)線框運動速度的大小為0.5m/sC．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D．在t＝0.4s至t＝0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N答案解析[題組二高考小題]11．(2017·全國卷Ⅰ)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是(

)答案解析底盤上的紫銅薄板出現(xiàn)擾動時，其擾動方向不確定，在選項C這種情況下，紫銅薄板出現(xiàn)上下或左右擾動時，穿過薄板的磁通量難以改變，不能發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，沒有阻尼效應(yīng)；在選項B、D這兩種情況下，紫銅薄板出現(xiàn)上下擾動時，也沒有發(fā)生電磁阻尼現(xiàn)象；選項A這種情況下，不管紫銅薄板出現(xiàn)上下或左右擾動時，都發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生電磁阻尼效應(yīng)，選項A正確。解析12．(2019·全國卷Ⅰ)(多選)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強(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隨時間t的變化關(guān)系如圖b所示。則在t＝0到t＝t1的時間間隔內(nèi)(

)答案解析答案解析解析14．(2021·遼寧高考)(多選)如圖a所示，兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置并固定，頂端接有阻值為R的電阻。垂直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖b所示的勻強(qiáng)磁場，t＝0時磁場方向垂直紙面向里。在t＝0到t＝2t0的時間內(nèi)，金屬棒水平固定在距導(dǎo)軌頂端L處；t＝2t0時，釋放金屬棒。整個過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計，則(

)答案解析15．(2017·北京高考)如圖1和圖2所示是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是(

)A．圖1中，A1與L1的電阻值相同B．圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C．圖2中，變阻器R接入電路中的阻值與L2的電阻值相同D．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等答案解析斷開開關(guān)S1瞬間，線圈L1產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的減小，通過L1的電流反向通過燈A1，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗，說明未斷開S1時IL1>IA1，即RL1<RA1，故A錯誤。圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，因為RL1<RA1，所以A1中電流小于L1中電流，B錯誤。閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同，說明通過L2和A2的電流與通過變阻器R和A3的電流大小相等，則變阻器R接入電路中的阻值與L2的電阻值相同，C正確。閉合S2時，由于電磁感應(yīng)，線圈L2產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，通過L2的電流逐漸增大，而通過變阻器R的電流立即達(dá)到穩(wěn)定時電流，與通過L2的電流最終穩(wěn)定時相等，故閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流不相等，D錯誤。解析答案解析答案解析解析解析[題組三模擬小題]18.(2021·河北省保定市高三一模)(多選)電磁阻尼現(xiàn)象在日常生活中得到廣泛應(yīng)用，如汽車的減震懸架，精密實驗儀器的防震等。某減震座椅工作原理示意圖如圖所示，除了彈簧可減震之外，中間還有磁體和配套定子線圈，在震動過程中磁體可在定子線圈內(nèi)上下移動。下列說法中正確的是(

)A．定子線圈的電阻越小，電磁阻尼現(xiàn)象越明顯B．定子線圈的電阻越大，電磁阻尼現(xiàn)象越明顯C．震動過程中減震系統(tǒng)會產(chǎn)生焦耳熱D．震動過程中減震系統(tǒng)不會產(chǎn)生焦耳熱答案解析震動速度相同的情況下，定子線圈的電阻越小，線圈中感應(yīng)電流越大，線圈所受安培力越大，電磁阻尼現(xiàn)象越明顯，A正確，B錯誤；減震過程中會產(chǎn)生電流，定子線圈有電阻，則減震系統(tǒng)會產(chǎn)生焦耳熱，C正確，D錯誤。解析答案解析答案解析答案解析解析第二步精做大題·提能力(1)判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時針還是逆時針；(2)求線圈的電功率；(3)求在t＝4s時輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小。答案(1)逆時針(2)0.25W

(3)1.2N解析(1)由楞次定律知感應(yīng)電流的方向為逆時針方向。答案解析解析[題組二高考大題]23．(2020·江蘇高考)如圖所示，電阻為0.1Ω的正方形單匝線圈abcd的邊長為0.2m，bc邊與勻強(qiáng)磁場邊緣重合。磁場的寬度等于線圈的邊長，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T。在水平拉力作用下，線圈以8m/s的速度向右穿過磁場區(qū)域。求線圈在上述過程中：(1)感應(yīng)電動勢的大小E；(2)所受拉力的大小F；(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量Q。答案(1)0.8V

(2)0.8N

(3)0.32J解析(1)線圈切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為