2021届高三物理一轮复习电磁学电磁感应感生电动势专题练习

1 / 7
2021届高三物理一轮复习电磁学电磁感应感生电动势专题练习
一、填空题
1．如图甲所示，100匝的圆形线圈面积为1 m 2，与水平放置的平行板电容器连接，电容器两板间距离10 cm ．圆形线圈内有垂直于圆平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示（B 取向里为正），圆形线圈中感应电动势大小为______V ；刚开始对电容器充电时圆形线圈中感应电流的方向为______（填“顺时针”或“逆时针”）； 稳定后，质量10 g 的带电粒子恰能静止于电容器两板间某处，粒子的电荷量大小为______C ．g 取10 m/s 2．
2．一个闭合的导线圆环，处在匀强磁场中，设导线粗细均匀，当磁感应强度随时间均匀变化时，线环中电流为I ，若将线环半径增大1/3，其他条件不变，则线环中的电流强度为________.
3．如图所示，宽为0.3m L =的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为20.06m ，且良好接触，线框左边接一电阻2R =Ω，其余电阻均不计。

现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B 随时间变化的关系如图所示，最初磁场方向竖直向下。

在0.6s 时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为________N ；加速度的方向向“________”。

（填“左”、“右”）
4．如图所示，穿过线圈的匀强磁场随时间均匀增大，变化率为5×10-2T /s ，线圈面积为1.0×10-2m 2，且线圈与磁场方向垂直，线圈上串接的电容器为C =100μF ．则______板带正电荷；电容器带电量______库。

5．如图所示，两个用相同导线制成的不闭合环A 和B ，半径R A ＝2R B ，两环缺口间用电阻不计的导线连接．
当
一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A 环时，a 、b 两点间的电势差为U ．若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B 环，则a 、b 两点间的电势差为_____________．
6．一个边长为10 cm 的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n =100，线框平面与磁场垂直，电阻为20 Ω．磁感应强度随时间变化的图象如图所示．则前两秒产生的电流为__
7．如图所示，两块水平的金属板距离为d ，用导线开关K 与一个n 匝的线圈连接，线圈置于上方向竖直向上的变化磁场B 中。

两板间放置一个压力传感器，压力传感器上表面（绝缘）静止放置一个质量为m ，电荷量为+q 的小球。

K 断开时传感器上有示数，K 闭合后传感器上的示数变为原来的一半。

则线圈中磁场B 的变化情况为_________（选填“均匀增强”或“均匀减弱”），磁通量变化率t
∆Φ=∆________（重力加速度为g ）
8．如图所示，A 、B 两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为10匝，半径r A =2r B ，图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A 、B 线圈中产生的感应电动势之比为E A ：E B =________，线圈中的感应电流之比为I A ：I B =_______。

9．有一个100的线圈，总电阻为10Ω，在0.2s 内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb 增加到0.1Wb.则这段时间内线圈中产生的平均感应电动势______V ，通过线圈的平均感应电流为______A 。

3 / 7
10．如图（a ）所示，单匝矩形金属线圈处在匀强磁场中，t =0时刻，磁场方向垂直于纸面向里，磁场发生如图（b ）所示变化，在0到t 1和t 1到t 2时间内流过线圈中的电流方向______（“相同”或“相反”）；若t 2=3t 1，则在0到t 1和t 1到t 2时间内线圈中产生的电动势E 1与E 2大小之比为______（
11．一个20匝、面积为200 dm 2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在5 s 内由1 T 增加到5 T ，在此过程中磁通量变化了_________磁通量的平均变化率是__________线圈中感应电动势的大小是_________。

12．如图所示，“U”型金属框水平放置，右端与竖直墙壁相连，导体棒ab 垂直于框架的两臂，与框架构成边长L ＝1.0m 的正方形，整个回路的电阻R ＝2Ω．质量m ＝1 kg 的物体c 置于水平地面上，并通过轻绳绕过定滑轮与ab 相连，当竖直向上的磁场按B=kt 均匀变化(k 为恒量)时，物体c 对地面的压力F 随时间t 变化的规律如图所示．不考虑一切摩擦，取g ＝10m ／s 2.则k 的数值为_____T/S,ab 棒中感应电流大小为______A 方向为________（填a→b 或b→a ）
13．如图所示（把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置（第一次快插（第二次慢插（两种情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E 1_____E 2（
14．如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场，在此过程中，穿过线圈的磁通量将______ （选填“变大”或“
变
小”），线圈中产生的感应电流方向为______（选填“顺时针”或“逆时针”（ ，若上述过程所经历的时间为0.5s，线圈中产生的感应电动势为2.0V，则穿过线圈的磁通量变化了______ W b（
15．矩形线圈长20cm，宽10cm，匝数n（200，线圈回路总电阻R（5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则（
（1（穿过线圈的磁通量的变化率为_______Wb/s（
（2（线圈回路中产的感应电流为_______A（
（3（在1min内线圈回路产生的焦耳热为_______J（
二、解答题
16．如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为R，在其内切圆内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小按B=B0+kt增加。

（B0、k为定值）
（1）试判断线圈内产生的感应电流方向。

（2）求线圈中感应电流的大小。

17．电磁感应式无线充电系统原理如图(a)所示，给送电线圈中通以变化的电流，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流，从而实现充电器与用电装置之间的能量传递．某受电线圈的匝数n= 50匝，电阻r=1.0Ω（c（d 两端接一阻值R=9.0Ω的电阻，当送电线圈接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间变化的规律如图(b)所示．求（结果保留2位有效数字）
(1)t1到t2时间内，通过电阻R的电荷量；
(2)在一个周期内，电阻R产生的热量．
18．单匝矩形线圈abcd放置在水平面内，线圈面积为2
100cm
S=，线圈处在匀强磁场中，磁场方向与水平方向成30︒角，求：
B=，则穿过线圈的磁通量为多少？
（1）若磁场的磁感应强度0.1T
（2）若磁感应强度方向改为与线圈平面垂直，且大小按B=0.3t(T)的规律变化，线圈中产生的感应电动势为
多大？
5/ 7
1 / 7 参考答案
1．100 逆时针 1×10-4 2．43I
3．0.3 左 4．B 5×10-8
5．2U
6．0.05 A 7．均匀增强 2mgd nq
8．1∶1 1∶2 9．40 4 10．相同 2∶1 11．4Wb 0.8Wb/s 16V 12．2T/s 1A b→a. 13．大于 14．变大 逆时针 1
15．0.01 0.4 48 16．(1)电流方向为adcba ；(2)2
4k L R π 17．(1) 32.010C -⨯ (2) 25.710J -⨯ 18．（1）4510Wb -⨯；（2）3310V -⨯。