第十章 第2单元 课下综合提升

第十章 第2单元 课下综合提升内容摘要：

1、如图 1 所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒 水平速度 出。 设在整个过程中，棒的取向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()A越来越大 B越来越小C保持不变 D无法判断 图 1解析：金属棒水平抛出后，在垂直于磁场方向的速度不变，由 EBL 应电动势也不变。 C 项正确。 答案：双选) 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为 05 T。 一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽 100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体) 流过。 设落潮时，海水自西向东流，流速为 2 m/s。 下列说法正确的是()A电压表记录的电压为 5 压表记录的电压为 2、 9 南岸的电势较高D河北岸的电势较高解析：可以将海水视为垂直河岸方向放置的导体平动切割地磁场的磁感线产生感应电动势，由 E9 项正确；由右手定则可知，感应电流方向由南向北，故河北岸的电势较高，D 项正确。 答案： 所示，平行导轨间距为 d，一端跨接一个电阻 R，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于平行金属导轨所在平面。 一根金属棒与导轨成 角放置，金属棒与导轨的电阻均不计。 当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度 v 在金属导轨上滑行时，通过电阻 R 的电流是 ()A. B. 图 2 体棒与磁场垂直，速度与磁场垂直且与棒长度方向垂直，由 EBl v，l得 I ，D 正确。 R ：图 3 所示，线圈平面 3、与磁场方向成 60角，磁感应强度随时间均匀变化，下列方法可使感应电流增加一倍的是( )A把线圈匝数增加一倍B把线圈面积增加一倍 图 3C把线圈半径增加一倍D改变线圈与磁场方向的夹角为另一定值解析：设导线的电阻率为 ，横截面积为 圈的半径为 r，则 I ER 见，将 增加一倍；改变线圈与磁场方向的夹0不能变为原来的 2 倍( 因 )；若将线圈的面积增加一倍，半径 1)倍，电流增加 ( 1)倍；I 与线圈匝数无关。 综上所述，只有 C 项正确。 2 2答案：图 4 所示，Q 是单匝金属线圈， 一个螺线管，它的绕线方向没有画出，Q 的输入端 a、b 和 输出端 c、 d 之间用 导线相连，P 是在 正下 4、方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈。 若在 Q 所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在 间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是图 5 中的()图 4图 5解析：在 明此段时间内穿过线圈的磁通量变大，即穿过线圈的磁场的磁感应强度变大，则螺线管中电流变大，单匝金属线圈 加磁场的磁感应强度的变化率变大，即 Bt 图线的斜率变大，故选。 答案： 所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路。 左边的铁芯上套有一个环面积为 的金属环。 铁芯的横截面积为 假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直。 调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加 5、，则从上向下看 () 图 6A金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为 03 属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为 03 属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为 03 属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为 03 芯内的磁通量情况是相同的，金属环的有效面积即铁芯的横截面积。 据电磁感应定律 En 1210 3 V。 又据楞次定律，金属环中电流方向为逆 C 正确。 答案： 所示，在方向垂直纸面向里，磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框 框以恒定的速度v 沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框 始终与磁场右边界平行，线框边长 adl， 6、2l。 线框导线的总电阻为 R。 则线框离开磁场的过程中，下列说法中错误的是( )A流过线框截面的电量为 图 72框中的电流在 产生的热量为2框所受安培力的合力为2的电压为框离开磁场的过程中，感应电动势 E2Bl v，由电路知识可知 框所受安培力的合力为 F l) ，产生的热量 QI 2Rt，t ，Q ，6。 通过的电量 q。 2R 2 所示，金属棒 于水平放置的金属导体框架 ，棒 框架接触良好。 从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于受到的摩擦力，下列说法正确的是()A摩擦力大小不变，方向向右 图 8B摩擦力变大，方向向右C摩擦力 7、变大，方向向左D摩擦力变小，方向向左解析：由法拉第电磁感应定律，产生的电流的大小恒定，方向由 b到 a，由左手定则，到的安培力方向向左下方，F由于 变大，F 的水平分量 摩擦力 向向右，B 正确。 答案：双选) 如图 9 所示的电路中，灯泡 P 和灯泡 Q 是完全相同的灯泡，自感线圈 L 是直流电阻为零的纯电感，且自感系数 L 很大。 电容器 C 的电容较大且不漏电，下列判断正确的是()A开关 S 闭合后， P 灯亮后逐渐熄灭，Q 灯逐渐变亮B开关 S 闭合后，P 灯、Q 灯同时亮，然后 P 灯暗，Q 灯更亮 图 9C开关 S 闭合，电流稳定后，S 断开时，P 灯突然亮一下，然后熄灭，Q 灯立即熄 8、灭D开关 S 闭合，电流稳定后，S 断开时，P 灯突然亮一下，然后熄灭，Q 灯逐渐熄灭解析：电路中，P 灯与电感 灯与电容 后这两部分电路串联接在电源上。 当开关 S 闭合时，电感对电流的增大起阻碍作用，导致 电容 电电流较大，故 感 容 灯上的电流逐渐减小，Q 灯上的电流逐渐增大，达到稳定后， 灯达到最亮。 所以 A 选项正确。 开关 S 闭合，电路稳定后， S 断开时，电感 灯组成闭合电路，电感中的电流流经 电容灯放电，Q 灯不是立即熄灭，而是逐渐熄灭。 所以 D 选项也是正确的。 ：双选) 某学习小组设计了一种发电装置如图 10 甲所示，图乙为其俯视图。 将 8 块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高 9、 h0.5 m 、半径 r0.2 m 的圆柱体，其可绕固定轴时针( 俯视 )转动，角速度 100 s。 设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为 B、方向都垂直于圆柱体侧表面。 紧靠圆柱外侧固定一根与其等高、电阻 的细金属杆 与轴 行。 图丙中阻值 R 的电阻与理想电流表 A 串联后接在杆 a、b 两端。 下列说法正确的是 ()图 10A电流表 A 的示数约为 B杆 生的感应电动势的有效值 E2 阻 R 消耗的电功率为 2 圆柱体转过一周的时间内，流过电流表 A 的总电荷量为零解析：圆柱体转过一周为感应电动势的 4 个周期，T s。 42 200金属杆上感应电动势的大小 EBl v ；感应电动势的 10、方向周期性变化，周期为 s，所以有效值 E，则 I ，电阻 2R。 电流在电流表中周期性变化，每个周期的总电流为零。 答案：1 所示，金属杆 在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长 0.8 m，宽 .5 m，回路总电阻R，回路处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量 M木块，磁感应强度从 T 开始随时间均匀增加，5 s 末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g 取 10 m/回路中的电流强度。 图 11解析：设磁感应强度 B(t)B 0k 是大于零的常量， l 1路电流 I t)( B0l 25 秒末有F(5 s) 5 skk( 舍去) ，解得 I。 答案：2 所示，半径为 11、R 的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向内。 一根长度略大于导轨直径的导体棒 速率 v 在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为 r，其余电阻不计。 导体棒与圆形导轨接触良好。 求：(1)在滑动过程中通过电阻 r 上的电流的平均值； 图 12(2)左端到右端的整个过程中，通过 r 上的电荷量；(3)当 过圆导轨中心时，通过 r 上的电流是多少。 解析：导体棒从左向右滑动的过程中，切割磁感线产生感应电动势，对电阻 1)计算平均电流，应该用法拉第电磁感应定律，先求出平均感应电动势。 整个过程磁通量的变化为 用的时间 t ，代入公式 E ，平均电流2t。 )电荷量的运算应该用平均电流，qI t。 )当 割磁感线的有效长度最大，l 2R，根据导体切割。