【物理】2020届二轮复习专题四第9讲电磁感应作业 10页

第 9 讲 电磁感应 一、单项选择题 1.图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图。其原理 是用通电线圈使物件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电流的改变,从而获得物件内部是 否断裂及位置的信息。如图乙所示的是一个带铁芯的线圈 L、开关 S 和电源用导线连接起来 的跳环实验装置,将一个套环置于线圈 L 上且使铁芯穿过其中,闭合开关 S 的瞬间,套环将立 刻跳起。对以上两个实例的理解正确的是( ) 甲 乙 A.涡流探伤技术运用了电流的热效应,跳环实验演示了自感现象 B.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料 C.以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源 D.以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源 答案 B 当一个线圈中的电流变化时,由它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势 的现象称为自感,套环实验中是由于线圈中变化的磁场在套环中激发了感应电动势,涡流探 伤技术应用的不是电流的热效应,故 A 项错误。题甲、乙两图中的线圈中通以变化的电流时, 在空间中会激发出涡旋电场,导电材料中有大量自由电荷在电场力的作用下可定向移动形 成电流,故 B 项正确。题乙图中用直流电源,开关闭合的瞬间电流是变化的,套环可立即跳起, 故 C 错误。若题甲图中通稳恒电流,稳定后线圈中的电流为稳恒电流,激发恒定的磁场,无法 产生涡旋电场,故 D 错误。 2.(2017 课标Ⅲ,15,6 分)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一 U 形金属导轨,导 轨平面与磁场垂直。金属杆 PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路 PQRS,一圆环形金属线框 T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆 PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬 间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( ) A.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向 B.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向 C.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向 D.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向 答案 D 金属杆 PQ 向右运动,穿过 PQRS 的磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流在 PQRS 内的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则可判断 PQRS 中产生逆时针方向的电流。穿过 T 的 磁通量是外加匀强磁场和 PQRS 产生的感应电流的磁场的磁通量代数和,穿过 T 的合磁通量 垂直纸面向里减小,据楞次定律和安培定则可知,T 中产生顺时针方向的感应电流,故 D 正确。 3.(2019 四川成都模拟)如图所示的直流电路中,当开关 S1、S2 都闭合时,三个灯泡 L1、L2、 L3 的亮度关系是 L1>L2>L3。电感 L 的电阻可忽略,D 为理想二极管。现断开开关 S2,电路达到 稳定状态时,再断开开关 S1,则断开开关 S1 的瞬间,下列判断正确的是( ) A.L1 逐渐变暗,L2、L3 均先变亮然后逐渐变暗 B.L2 立即熄灭,L1、L3 均逐渐变暗 C.L1、L2、L3 均先变亮然后逐渐变暗 D.L1 逐渐变暗,L2 立即熄灭,L3 先变亮然后逐渐变暗 答案 D 当开关 S1、S2 都闭合时,三个灯泡 L1、L2、L3 的亮度关系是 L1>L2>L3,对应的实际功 率的关系有 P1>P2>P3,根据 P= 2 有 R1