2018-2019高中物理 課時(shí)分層作業(yè)8 電磁感應(yīng)定律的建立 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用 粵教版選修1-1

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1、課時(shí)分層作業(yè)(八) 電磁感應(yīng)定律的建立 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] (15分鐘　50分) 一、選擇題(本題共6小題，每小題7分) 1．關(guān)于下列說法中正確的是(　　) A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 B．線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 C．線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 D．線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 D　[根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢有關(guān)，與磁通量大小、磁通量變化的大小都無(wú)關(guān)，故D正確．] 2．法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述：閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小(　　)

2、 A．跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比 B．跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比 C．跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比 D．跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比 C　[根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，C正確．] 3．(多選)如圖2-2-6所示，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用0.05 s，第二次用0.1 s，設(shè)插入方式相同，下面的敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082051】 圖2-2-6 A．兩次線圈中磁通量變化相同 B．兩次線圈中磁通量變化不同 C．兩次線圈中磁通量變化率相同 D．兩次線圈中磁通量變化率不相同 AD　[兩次插入，線圈中磁通量的

3、變化是相同的，但由于插入的時(shí)間不同，故磁通量的變化率不同，選項(xiàng)A、D正確．] 4．(多選)當(dāng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，則(　　) A．線圈中一定有感應(yīng)電流 B．線圈中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的電阻有關(guān) D．如有感應(yīng)電流，則其大小與線圈的電阻有關(guān) BD　[穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；若是閉合回路，才有感應(yīng)電流，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與電阻無(wú)關(guān)，感應(yīng)電流大小與電阻有關(guān)．] 5．理想變壓器的原線圈匝數(shù)不變，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電，則副線圈的(　　) A．匝數(shù)越少，輸出電壓越高 B．匝數(shù)越多，輸出電壓越高 C．輸出功率比輸入功率小 D

4、．輸出功率比輸入功率大 B　[理想變壓器的輸出功率與輸入功率相等，C、D錯(cuò)誤；由＝可知，U2＝U1，可見，n1、U1大小一定時(shí)，n2越大，輸出電壓U2越大，故A錯(cuò)誤，B正確．] 6．一個(gè)理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1，將原線圈接在6 V電池組上，則副線圈兩端電壓為(　　) A．18 V　　　　 B．2 V C．0 D．6 V C　[由于原線圈接在電池組上，流過的是大小、方向不變的電流，使得穿過副線圈的磁通量不發(fā)生變化，故副線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．] 二、非選擇題(8分) 7．一個(gè)共有10匝的閉合矩形線圈，總電阻為10 Ω，置于水平面上．若穿過線框的磁通量在0.02 s內(nèi)，

5、由垂直紙面向里，從6.4×10－2 Wb均勻減小到零，再反向均勻增加到9.6×10－2 Wb.求在此時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)導(dǎo)線中的感應(yīng)電流的大小. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082052】 [解析]　設(shè)垂直紙面向外為正方向，在0.02 s內(nèi)，磁通量的變化ΔΦ＝Φ2－(－Φ1)＝Φ2＋Φ1 ＝9.6×10－2 Wb＋6.4×10－2 Wb＝0.16 Wb 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律： E＝n＝10× V＝80 V 根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝＝ A＝8.0 A. [答案]　8.0 [能力提升練] (25分鐘　50分) 一、選擇題(本題共4小題，每小題7分) 1．如圖2-2-7所示，理想變壓器原、副線

6、圈的匝數(shù)比n1∶n2＝4∶1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，電流表的示數(shù)是12 mA，則電流表的示數(shù)為(　　) 圖2-2-7 A．3 mA　　 B．0 C．48 mA D．與負(fù)載R的值有關(guān) B　[變壓器只能工作于交流電路，不能工作在電壓恒定和電流恒定的電路，導(dǎo)體棒向左勻速切割磁感線時(shí)，閉合電路中的磁通量均勻變化，產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)．在線圈n1中通過的是恒定電流，不能引起穿過線圈n2的磁通量變化，在副線圈n2上無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)，所以中無(wú)電流通過．] 2．如圖2-2-8所示，兩個(gè)線圈分別繞在一個(gè)鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流表，下列哪種方法不可能使線圈B

7、中產(chǎn)生感應(yīng)電流(　　) 圖2-2-8 A．將開關(guān)S接通或斷開的瞬間 B．開關(guān)S接通一段時(shí)間之后 C．開關(guān)S接通后，改變變阻器滑動(dòng)頭的位置時(shí) D．拿走鐵環(huán)，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，開關(guān)S接通或斷開的瞬間 B　[A、C、D選項(xiàng)中，A線圈中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，故B線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B選項(xiàng)中，A線圈通有恒定電流時(shí)，不能使B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流．] 3.如圖2-2-9所示，閉合開關(guān)S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且兩次的起始和終止位置相同，則 (　　) 圖2-2-9 A．第一次磁通量變化較大 B．第一次?的最大偏角較大 C．若斷開S，?均不偏轉(zhuǎn)

8、，故均無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) D．以上說法都不對(duì) B　[由于兩次條形磁鐵插入線圈的起始和終止位置相同，因此磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1相同，故A錯(cuò)誤．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，第一次磁通量變化較快，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大；而閉合電路電阻相同，所以感應(yīng)電流也較大，故B正確．若S斷開，雖然電路不閉合，沒有感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)仍存在，所以C錯(cuò)誤．] 4．一臺(tái)理想降壓變壓器從10 kV的線路中降壓并提供200 A的負(fù)載電流．已知兩個(gè)線圈的匝數(shù)比為40∶1，則變壓器的輸出電壓及輸出功率是(　　) A．250 V,50 kW B．10 kV,200 kW C．250 V,200 kW D．10 kV,2×1

9、03kW A　[由＝得U2＝＝V＝250 V，由理想變壓器功率關(guān)系得P入＝P出＝U1I1＝U2I2＝200×250 W＝50 kW.故選項(xiàng)A正確．] 二、非選擇題(本題共2小題，共22分) 5．(10分)一理想變壓器，其原線圈為2 200匝，副線圈為440匝，并接一個(gè)100 Ω的負(fù)載電阻，如圖2-2-10所示． 圖2-2-10 (1)當(dāng)原線圈接在44 V直流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為________V，電流表示數(shù)為________A. (2)當(dāng)原線圈接在220 V交流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為________V，電流表示數(shù)為________A．此時(shí)輸入功率為________W. 【

10、導(dǎo)學(xué)號(hào)：71082053】 【解析】　(1)原線圈接在直流電源上時(shí)，由于原線圈中的電流恒定，所以穿過原、副線圈的磁通量不發(fā)生變化，副線圈兩端不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)也為零． (2)由＝得 U2＝U1＝220× V＝44 V(電壓表讀數(shù)) I2＝＝ A＝0.44 A(電流表讀數(shù)) P入＝P出＝I2U2＝0.44×44 W＝19.36 W. [答案]　(1)0　0　(2)44　0.44　19.36 6．(12分)一面積為S＝4×10－2 m2、匝數(shù)n＝100匝的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為＝2 T/s.穿過線圈的磁通量的變化率是多少？線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？ [解析]　穿過線圈的磁通量的變化率 ＝·S＝2×4×10－2 Wb/s ＝8×10－2 Wb/s 由法拉第電磁感應(yīng)定律得 E＝n＝100×8×10－2 V＝8 V. [答案]　8×10－2 Wb/s　8 V 5