第十三章　阶段复习(五)　电磁感应和交变电流.docxVIP

阶段复习(五)电磁感应和交变电流

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规范训练

规范答题

答案(1)0.03m/s2，方向水平向右(2)15C(3)0.45J

解析(1)甲棒在斜面导轨下滑的过程，由机械能守恒定律有mgh＝12m

甲棒进入磁场切割磁感线产生的感应电动势为

E1＝2Bcos60°·Lv0

由闭合电路欧姆定律可知，回路中产生的感应电流为I1＝E

对乙棒，由牛顿第二定律可得Bcos60°·I1·2L＝ma

联立可得，乙棒的加速度大小为a＝0.03m/s2

方向水平向右。

(2)两棒稳定时，电路中电流为0，则

2Bcos60°·Lv1＝Bcos60°·2Lv2

解得v1＝v2

两棒受到的安培力满足F甲＝F乙

安培力水平分力也大小相等，且方向相反，则两棒组成的系统水平方向动量守恒，可得mv0＝mv1＋mv2

对乙棒，根据动量定理Bcos60°·I·2Lt＝mv2

其中q＝It

联立可得，通过乙棒的电荷量为

q＝15C

(3)从甲棒进入磁场到两棒达到稳定过程中，根据能量守恒定律

12mv02＝12m

解得Q总＝0.9J

则乙棒上产生的焦耳热为

Q乙＝RR＋RQ总＝0.

阶段复习练(五)

(分值：100分)

一、单项选择题：每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.(2025·山东烟台市校考)电吉他的工作原理是在琴身上装有线圈，线圈附近被磁化的琴弦振动时，会使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，再经信号放大器放大后传到扬声器。其简化示意图如图所示。则当图中琴弦向右靠近线圈时()

A.穿过线圈的磁通量减小

B.线圈中不产生感应电流

C.琴弦受向右的安培力

D.线圈有收缩趋势

答案D

解析琴弦向右靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，线圈中产生感应电流，由“来拒去留”可知琴弦受到向左的安培力，由“增缩减扩”可知线圈有收缩趋势，故A、B、C错误，D正确。

2.风力发电将成为福建沿海实现“双碳”目标的重要途径之一。如图甲，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴OO顺时针匀速转动产生交流电，发电模型简化为图乙。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为Em。则()

A.当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为ADCBA

B.当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零

C.当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大

D.穿过线圈的最大磁通量为E

答案C

解析当线圈转到题图所示位置时，根据右手定则判断知产生的感应电流方向为ABCDA，A错误；当线圈转到竖直位置时，感应电流的瞬时值为零，但电流表测量的是有效值，示数不为零，B错误；当线圈转到题图所示位置时，线圈与中性面垂直，感应电动势最大，磁通量的变化率最大，C正确；由Em＝NBSω得，穿过线圈的最大磁通量为Φm＝BS＝EmNω，

3.如图甲所示为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，电路达到稳定后，灯泡A和B处于正常发光状态，在t0时刻，将开关S断开，测量得到t0时刻前后流过某一灯泡的电流I随时间t的变化关系如图乙所示。电源内阻及电感线圈L的直流电阻可忽略不计。下列说法正确的是()

A.闭合S，灯泡A和B都缓慢变亮

B.断开S至灯泡B完全熄灭的过程中，a点电势高于b点电势

C.图乙所示为灯泡B在S断开前后电流随时间的变化关系

D.由图乙可知两灯泡正常发光时，灯泡A的阻值大于灯泡B的阻值

答案C

解析闭合S，B灯立刻变亮，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的增加，使得灯泡A缓慢变亮，选项A错误；断开S后，原来通过B的电流立即消失，由于线圈产生的自感电动势阻碍电流的减小，则线圈L相当于电源，与灯泡B和A重新组成回路，则通过B的电流由b到a，则从断开S至灯泡B完全熄灭的过程中，a点电势低于b点电势，S断开前后流过灯泡B的电流方向相反，即题图乙所示为灯泡B在S断开前后电流随时间的变化关系，选项B错误，C正确；由题图乙可知由于S断开后通过B的电流大于S断开之前通过B的电流，可知两灯泡正常发光时，灯泡A的阻值小于灯泡B的阻值，选项D错误。

4.(2025·山东省泰安第一中学月考)某位同学利用力敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将力敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘光滑重球，力敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。小车向右做直线运动的过程中，电流表的示数随时间变化如图乙所示，下列判断正确的是()

A.在0~t1时间内小车的加速度逐渐变大

B.在t1~t2时间内小车做加速度减小的加速运动

C.在t1~t2时间内小车做匀减速直线运动

D.在t2~t3时间内小车一定做匀速直线运动

答案B

解析在0~t1