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第十章 电磁感应 第三单元 电磁感应现象中STS问题 第5课时 自感现象 涡流 磁流体发电机 课时作业 一、单项选择题 1.下述仪器和家用电器中，不是利用了电磁感应现象进行工作的是（ ） A.磁流体发电机 B.日光灯镇流器 C.电磁炉 D.磁电式电流表  2. 右图是电磁炉的结构图，在电磁炉加热食物的过程中，没有利用到的物理原理有 （ ） A.电流的磁效应 B.电磁感应现象 C.自感现象 D.电流的热效应  3. 用金属探测器（如右图所示）探测金属时，只要探测碟靠近任何金属，扬声器便会发出声音，远离到一定位置叫声自动停止.它用于探测有金属外壳或金属部件的地雷，还可以用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管和电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体.关于它的基本工作原理，下列说法中正确的是 （ ） A.探测碟中的磁铁受到金属的吸引力 B.探测碟中的电场让周围金属产生静电感应 C.探测碟下面的金属产生电磁感应现象，产生涡电流，使振荡器信号改变 D.探测碟下面的金属导致电路的电阻发生改变  4. 如右图所示，Ｌ是自感系数很大电阻很小的线圈，以下判断不正确的（ ） A.S2断开，S1闭合的瞬间，L1灯逐渐亮起来 B.S1闭合后，再合上S2稳定后，L2灯是暗的 C.S2闭合后，断开S1的瞬间，L1灯立即熄灭，L2灯闪亮一下再熄灭 D.S2闭合后，断开S1的瞬间，L2灯和L1灯过一会儿才熄灭  二、双项选择题 5.下列关于自感的说法正确的是（ ） A.自感是由于导体电流的变化造成自身产生了感应电流 B.自感电动势与电流变化量成正比 C.自感电动势与电流变化的快慢成正比 D.自感系数与电流变化的快慢有关 6. 一个线圈通以如右图所示的随时间变化的电流，则 （ ） A.0~t1时间内线圈中的自感电动势最大 B.t1~t2时间内线圈中的自感电动势最大 C.t2~t3时间内线圈中的自感电动势最大 D.t1~t2时间内线圈中的自感电动势为零  7. 如右图所示的电路中，A、B、C是三个相同的灯泡，L是自感线圈，其电阻可忽略不计.电键S先闭合然后再断开.则 （ ） A.S闭合后，A先亮而B、C慢亮 B.S闭合后，B、C先亮而A慢亮 C.S断开后，B、C先变亮然后逐渐变暗 D.S断开后，A先变亮然后逐渐变暗  8. 磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，如右图是它的示意图.平行金属板a、b之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，a、b两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是 （ ） A.图中a板是电源的正极 B.图中b板是电源的正极 C.电源的电动势为Bvd D.电源的电动势为Bvq  9.如下图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光.则（ ） A.在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗 B.在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗 C.在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗 D.在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗  三、非选择题 10. 如右图所示是磁流体发电机模型，匀强磁场的磁感应强度为B，平行金属板a、b相距为d，将一束等离子体（高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒）喷射入磁场，便可在a、b两极间产生电压，在外电路负载中获得电流. （1）若等离子体以速度v垂直射入磁场，外电路负载电阻为R0，不计等离子气体的电阻，则此发电机的电动势E和总功率为多大？ （2）若等离子体束的截面积为S，每立方米中含有n对一价正负离子，且a、b板足够长，改变外电路电阻，则电路中可能达到的最大电流为多大？   11. 电磁炉专用平底锅起加热作用的锅底可以简化等效于如右图所示的12个半径不同的同心导电圆环，各圆环之间彼此绝缘，导电环所用材料单位长度的电阻为R0=0.125π Ω/m，从中心向外第n个同心圆环的半径为rn=·r1，（式中n=1，2，…，12），且r1=1.0 cm.电磁炉工作时产生垂直于锅底方向的变化磁场，磁场的磁感应强度的变化率为ΔB/Δt=100π(T/s)，计算中可取π2=10.求： （1）半径为r1的导电圆环中的感应电流是多少？ （2）忽略损耗，第n环的热功率多大？ 12.设下图中磁流体发电机的两块金属板的长度均为a，宽度均为b，金属板平行且正对放置，间距为