2025届高考物理联考模拟汇编专题三十三法拉第电磁感应定律自感涡流含解析.docVIP

法拉第电磁感应定律自感涡流

1．(多选)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通沟

通电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措

施可行的有()

A．增加线圈的匝数

B．提高沟通电源的频率

C．将金属杯换为瓷杯

D．取走线圈中的铁芯

解析：选AB当电磁铁接通沟通电源时，金属杯处在变更的磁场中产生涡电流发热，

使水温上升。要缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻。增加线圈匝

数、提高交变电流的频率都是为了增大感应电动势。瓷杯不能产生涡电流，取走铁芯会导致

磁性减弱，所以选项A、B正确，C、D错误。

2．(北京高考)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁

场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间匀称增大。两圆环

半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb。不考虑

两圆环间的相互影响。下列说法正确的是()

A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向

B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向

C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向

D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向

解析：选B由楞次定律知，题中圆环感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，故感应

ΔΦΔBSΔB·πR2

电流沿顺时针方向。由法拉第电磁感应定律知E＝＝＝，由于两圆环半径

ΔtΔtΔt

之比Ra∶Rb＝2∶1，所以Ea∶Eb＝4∶1，选项B正确。

3.(2024·德州模拟)如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的

两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板。磁场方向

垂直于环面对里，磁感应强度以B＝B0＋kt(k0)随时间变更。t＝0时，P、Q

两极板电势相等，两极板间的距离远小于环的半径。经时间t，电容器的P极板()

A．不带电B．所带电荷量与t成正比

kL2CkL2C

C．带正电，电荷量是D．带负电，电荷量是

4π4π

解析：选D磁感应强度匀称增加，回路中产生的感应电动势的方向为逆时针方向，Q

1

LΔB

板带正电，P板带负电，A错误；由L＝2πR，得R＝，感应电动势E＝·S＝k·πR2，

2πΔt

kL2kL2C

解得E＝，电容器上的电荷量Q＝CE＝，B、C错误，D正确。

4π4π

4.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电

阻可忽视不计。MN为放