2020—2021高中物理人教选修1--1第3章 电磁感应练习含答案

2020—2021高中物理人教选修1--1第3章
电磁感应练习含答案
选修1—1第三章
电磁感应
1、如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有(　　)
A．Φ1＞Φ2　　　
B．Φ1＝Φ2
C．Φ1＜Φ2
D．无法确定
2、如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为(　　)
A．
B.
C．
D．
3、2
A的直流电流通过电阻R时，t时间内产生的热量为Q.现让一正弦式电流通过电阻R，若2t时间内产生的热量为Q，则交变电流的最大值为(　　)
A．1
A　　　　　　　
B．2
A
C．
A
D．2
A
4、一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈接入220
V交流电压，副线圈的电压为(　　)
A．22
V
B．55
V
C．880
V
D．以上都不对
5、(双选)远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高到原来的n倍，关于输电线上的电压损失和功率损失，下列说法正确的是(　　)
A．输电线上的功率损失是原来的
B．输电线上的功率损失是原来的
C．输电线上的电压损失是原来的
D．输电线上的电压损失是原来的
6、下列关于自感现象的说法，正确的是(　　)
A．自感现象不是电磁感应现象
B．自感电动势不是感应电动势
C．自感电动势总是阻碍电流的通过
D．自感电动势总是阻碍电流的变化
7、如图所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是(　　)
A．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大
B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的
C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大
D．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，不论穿出时速度多大，感应电流总是不变的
8、一只“220
V　100
W”的灯泡接在u＝311sin
314t
V的交流电源上，则下列说法中错误的是(　　)
A．通过灯泡的电流I＝0.64
A
B．与灯泡串联的电流表示数为I＝0.45
A
C．灯泡能正常发光
D．与灯泡并联的电压表示数为U＝220
V
9、一台理想降压变压器从10
kV的线路中降压并提供200
A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的输出电压及输出功率是(　　)
A．250
V，50
kW
B．10
kV，200
kW
C．250
V，200
kW
D．10
kV，2×103
kW
10、我国已投产运行的1
000
kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500
kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1
000
kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为(　　)
A．
B.
C．2P
D．4P
11、如图所示，开关S闭合且电路达到稳定时，小灯泡能正常发光，则(　　)
A．当S闭合瞬间，小灯泡将慢慢变亮
B．当S闭合瞬间，小灯泡立即变亮
C．当S断开瞬间，小灯泡慢慢熄灭
D．当S断开瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭
12、穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ?t图象如图所示，由图知0～5
s线圈中感应电动势大小为________V，5～10
s线圈中感应电动势大小为__________V，10～15
s线圈中感应电动势大小为________V.
13、一台理想变压器，其原线圈2
200匝，副线圈440匝，并接一个100
Ω的负载电阻，如图所示．
(1)当原线圈接在44
V直流电源上时，电压表示数为________
V，电流表示数为________
A.
(2)当原线圈接在220
V的交流电源上时，电压表示数为________
V，电流表示数为________
A．此时输入功率为________
W，变压器效率为________．
14、电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅底，使之形成无数个小涡流，加快锅底分子运动，锅底自身高速发热达到加热食物的目的，其工作原理如图所示．
(1)使用微型电脑控制的电磁炉加热时不产生明火、无烟尘、无废气、清洁、安全、高效节能，是现代家庭中理想的灶具．请写出电磁炉在使用中触及到的物理知识(只写两点)：________和________．
(2)在使用电磁炉加热食物时，电磁炉和锅之间的传热方向是：由________传递给________；使用电磁炉加热食物的过程中要消耗________能得到________能．
(3)电磁炉某一款式性能参数如下表所示：
型号
额定电压
额定功率
功率调节范围
温度调节范围
热效率
DB－16
220
V
1
600
W
450～1
600
W
70～240
℃
(大于)90%
根据表中的参数分析，电磁炉与普通的电加热器相比，有哪些优点？(请写出两点)
2020—2021高中物理人教选修1--1第3章
电磁感应练习含答案
选修1—1第三章
电磁感应
1、如图所示，虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有(　　)
A．Φ1＞Φ2　　　
B．Φ1＝Φ2
C．Φ1＜Φ2
D．无法确定
【答案】B　[由题图知，穿过圆环1、2的磁感线条数相等，故Φ1＝Φ2.]
2、如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为(　　)
A．
B.
C．
D．
【答案】A　[＝n，故q＝t＝·Δt＝n·＝.]
3、2
A的直流电流通过电阻R时，t时间内产生的热量为Q.现让一正弦式电流通过电阻R，若2t时间内产生的热量为Q，则交变电流的最大值为(　　)
A．1
A　　　　　　　
B．2
A
C．
A
D．2
A
【答案】B　[设交变电流有效值为I，则I2·R·2t＝(2A)2·R·t，故I＝
A．交变电流的最大值Im＝I＝2
A，故选项B正确．]
4、一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈接入220
V交流电压，副线圈的电压为(　　)
A．22
V
B．55
V
C．880
V
D．以上都不对
【答案】B　[由＝得：U2＝U1＝×220
V＝55
V，故选项B正确．]
5、(双选)远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高到原来的n倍，关于输电线上的电压损失和功率损失，下列说法正确的是(　　)
A．输电线上的功率损失是原来的
B．输电线上的功率损失是原来的
C．输电线上的电压损失是原来的
D．输电线上的电压损失是原来的
【答案】BC　[当输电电压升高为原来的n倍时，输电电流减小为原来的，输电线上损失的功率为P损＝I2R，所以输电线上的功率损失降低到原来的；因输电线上的电压损失U损＝IR，所以电压损失是原来的，故选项B、C正确．]
6、下列关于自感现象的说法，正确的是(　　)
A．自感现象不是电磁感应现象
B．自感电动势不是感应电动势
C．自感电动势总是阻碍电流的通过
D．自感电动势总是阻碍电流的变化
【答案】D　[自感现象是由于自身电流变化，引起磁通量变化而产生的电磁感应现象，故选项A、B错；自感的作用是阻碍电流的变化，电流增大时自感电动势阻碍电流的增大，电流减小时自感电动势阻碍电流的减小，而不是阻碍电流的通过．所以选项C错，选项D对．]
7、如图所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是(　　)
A．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大
B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的
C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大
D．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，不论穿出时速度多大，感应电流总是不变的
【答案】A　[线圈进入和穿出磁场的过程中，线圈内的磁通量发生了变化，运动速度越大，越大，电流越大，故选项A对，D错；而B、C选项中磁通量不变，无论线圈怎样运动，都不会产生感应电流．]
8、一只“220
V　100
W”的灯泡接在u＝311sin
314t
V的交流电源上，则下列说法中错误的是(　　)
A．通过灯泡的电流I＝0.64
A
B．与灯泡串联的电流表示数为I＝0.45
A
C．灯泡能正常发光
D．与灯泡并联的电压表示数为U＝220
V
【答案】A　[该交流电源的有效值为U＝Um/＝
V≈220
V，选项C、D正确；通过灯泡的电流为I＝＝
A≈0.45
A，选项B正确．]
9、一台理想降压变压器从10
kV的线路中降压并提供200
A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的输出电压及输出功率是(　　)
A．250
V，50
kW
B．10
kV，200
kW
C．250
V，200
kW
D．10
kV，2×103
kW
【答案】A　[由＝得U2＝＝
V＝250
V，由理想变压器功率关系得P入＝P出＝U2I2＝200×250
W＝50
kW，故选项A正确．]
10、我国已投产运行的1
000
kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500
kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1
000
kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为(　　)
A．
B.
C．2P
D．4P
【答案】A　[由P＝UI可知输出电压由500
kV升高到1
000
kV时，电路中的电流将减为原来的一半；由P损＝I2R线可知电路中损耗的功率变为原来的，选项A正确．]
11、如图所示，开关S闭合且电路达到稳定时，小灯泡能正常发光，则(　　)
A．当S闭合瞬间，小灯泡将慢慢变亮
B．当S闭合瞬间，小灯泡立即变亮
C．当S断开瞬间，小灯泡慢慢熄灭
D．当S断开瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭
【答案】A　[当S闭合瞬间，通过L的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，故小灯泡慢慢变亮；当S断开瞬间，A将立即熄灭，因为S断开，再无电流回路．]
12、穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ?t图象如图所示，由图知0～5
s线圈中感应电动势大小为________V，5～10
s线圈中感应电动势大小为__________V，10～15
s线圈中感应电动势大小为________V.
[解析]　由E＝n，可得0～5
s线圈中感应电动势大小E1＝
V＝1
V；5～10
s线圈中感应电动势大小E2＝
V＝0
V；10～15
s线圈中感应电动势E3＝
V＝－2
V，其大小为2
V.
[答案]　1　0　2
13、一台理想变压器，其原线圈2
200匝，副线圈440匝，并接一个100
Ω的负载电阻，如图所示．
(1)当原线圈接在44
V直流电源上时，电压表示数为________
V，电流表示数为________
A.
(2)当原线圈接在220
V的交流电源上时，电压表示数为________
V，电流表示数为________
A．此时输入功率为________
W，变压器效率为________．
[解析]　(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．
(2)由＝得
U2＝U1＝220×
V＝44
V(电压表读数)
I2＝＝
A＝0.44
A(电流表读数)
P入＝P出＝I2U2＝0.44×44
W＝19.36
W
效率η＝100%.
[答案]　(1)0　0　(2)44　0.44　19.36　100%
14、电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅底，使之形成无数个小涡流，加快锅底分子运动，锅底自身高速发热达到加热食物的目的，其工作原理如图所示．
(1)使用微型电脑控制的电磁炉加热时不产生明火、无烟尘、无废气、清洁、安全、高效节能，是现代家庭中理想的灶具．请写出电磁炉在使用中触及到的物理知识(只写两点)：________和________．
(2)在使用电磁炉加热食物时，电磁炉和锅之间的传热方向是：由________传递给________；使用电磁炉加热食物的过程中要消耗________能得到________能．
(3)电磁炉某一款式性能参数如下表所示：
型号
额定电压
额定功率
功率调节范围
温度调节范围
热效率
DB－16
220
V
1
600
W
450～1
600
W
70～240
℃
(大于)90%
根据表中的参数分析，电磁炉与普通的电加热器相比，有哪些优点？(请写出两点)
[答案]　(1)电流产生磁场　热传递
(2)锅　电磁炉　电　内
(3)热效率高，功率调节范围大