1、【 精品教育资源文库 】 配餐作业 (二十八 ) 电磁感应定律 楞次定律 A 组 基础巩固题 1.如图所示，一水平放置的 N 匝矩形线框面积为 S，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向斜向上，与水平面成 30 角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小是 ( ) A. 3 12 BS B. 3 12 NBS C. 3 12 BS D. 3 12 NBS 解析 是标量，但有正负之分，在计算 2 1时必须注意 2、 1的正负，要注意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置磁感线从线框的另一面穿进。若取转到末位置时穿过线框方向
2、为正方向，则 2 32 BS， 1 12BS，因穿过多匝线圈的磁通量的大小与匝数无关，故 3 12 BS。 答案 C 2.(多选 )涡流检测是工业上无损检测的方法之一，如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响 也会发生变化。下列说法中正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B涡流的频率等于通入线圈的交流电频率 C通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D待测工件可以是塑料或橡胶制品 解析 由楞次定律可知，涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化， A 项正确；类似于变压器，涡流的
3、频率等于通入线圈的交流电频率， B 项正确；由于电流在磁场中受安培力作用，故通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力， C 项正确；涡流必须是在导体中产生，故待测工件不能是塑料或橡胶制品， D 项错误。 答案 ABC 3.如图所示， ab 为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕 a 点在纸面内转动； S 为以 a 为圆心位于纸面内的金属环；在杆转动过程中，杆的 b 端与金属环保持良好接触； A 为电流表，其一端与金属环相连，一端与 a 点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时，某时刻 ab 杆的位置如图所示，则此时刻 ( ) A有电流通过电流表，方向由 c 向 d，作用于 ab 的安培
4、力向右 B有电流通过电流表，方向由 c 向 d，作用于 ab 的安培力向左 C有电流通过电流表，方向由 d 向 c，作用于 ab 的安培力向右 D无电流通过电流表，作用于 ab 的 安培力为零 解析 当金属杆 ab 顺时针方向转动时，切割磁感线，由法拉第电磁感应定律知产生感应电动势，由右手定则可知将产生由 a 到 b 的感应电流，电流表的 d 端与 a 端相连， c 端通【 精品教育资源文库 】 过金属环与 b 端相连，则通过电流表的电流是由 c 到 d，而金属杆在磁场中会受到安培力的作用，由左手定则可判断出安培力的方向为水平向右，阻碍金属杆的运动，所以 A 项正确。 答案 A 4 (多选
5、)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去。现在固定线圈左侧同一位置，先后放有 分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，且电阻率 铜 t 乙 t 丙 t 丁 B t 丙 t 甲 t 乙 t 丁 C t 丙 t 甲 t 乙 t 丁 D t 丙 t 甲 t 乙 t 丁 解析 当磁铁穿过闭合的金属管时，会因穿过闭合的金属管的磁通量发生变化而产生感应电流，根据楞次定律可知感应电流又阻碍引起感应电流的磁通量的变化，从而阻碍了磁铁的通过，而铁块或不闭合的金属管，无感应电流产生，也就没有这种阻碍作用，从而
6、可知，A 项正确。 答案 A 【 精品教育资源文库 】 13 如图所示，矩形闭合线圈 abcd 竖直放置， OO 是它的对称轴，通电直导线 AB 与OO 平行，且 AB、 OO 所在平面与线圈平面垂直。若要在线圈中产生 abcda 方向的感应电流，可行的做法是 ( ) A AB 中电流 I 逐渐增大 B AB 中电流 I 先增大后减小 C AB 正对 OO ，逐渐靠近线圈 D线圈绕 OO 轴逆时针转动 90( 俯视 ) 解析 若要在线圈中产生 abcda 方向的感应电流，可行的做法是线圈绕 OO 轴逆时针转动 90 ， D 项正确。 答案 D 14如图所示是家庭用的 “ 漏电保护器 ” 的关
7、键部分的原理图，其中 P 是一个变压器铁芯，入户的两根电线 (火线和零线 )采用双线绕法，绕在铁芯的一侧作为原线圈，然后再接入户内的用电器。 Q 是一个脱扣开关的控制部分 (脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线和零线上，开关断开时，用户的供电被切断 )， Q 接在铁 芯另一侧副线圈的两端 a、b 之间，当 a、 b 间没有电压时， Q 使得脱扣开关闭合，当 a、 b 间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电。 (1)用户正常用电时， a、 b 之间有没有电压？ (2)如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？为什么？ 答案 (1)用户正常用电时， a、 b 之间没有电压
8、，因为双线绕成的初级线圈两根导线中【 精品教育资源文库 】 的电流总是大小相等而方向相反的，穿过铁芯的磁通量总为零，副线圈中不会有感应电动势产生。 (2)人站在地面上手误触火线，电流通过火线和人体而流向大地，不通过零线，这样变压器的铁芯中就会有 磁通量的变化，从而产生感应电动势，脱扣开关就会断开。 15 如图所示，固定于水平面上的金属架 CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒 MN沿框架以速度 v 向右做匀速运动。 t 0 时，磁感应强度为 B0，此时 MN 到达的位置使 MDEN构成一个边长为 l 的正方形。为使 MN 棒中不产生感应电流。从 t 0 开始，求磁感应强度 B随时间 t 变化的关系式。 解析 要使 MN 棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化，在 t 0时刻，穿过线圈平面的磁通量 1 B0S B0l2， 设 t 时刻的磁感应强度为 B，此时磁通量为 2 Bl(l vt)， 由 1 2得 B B0ll vt。 答案 B B0ll vt
