2020--2021人教物理选修3—2第4章 电磁感应附答案
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| 名称 | 2020--2021人教物理选修3—2第4章 电磁感应附答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 193.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-12-05 13:55:54 | ||
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文档简介
2020--2021人教物理选修3—2第4章
电磁感应附答案
人教选修3—2第4章
电磁感应
1、如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面，边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为( )
A.Ba2
B．Ba
C．Ba2
D．2Ba
2、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中( )
A．条形磁铁的加速度一直等于重力加速度
B．条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度
C．通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a
D．通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b
3、(多选)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为( )
A．T/s
B．Wb/s
C．T·m2/s
D．Wb·m2/s
4、一段导线在磁场中做切割磁感线运动，下面说法正确的是( )
A．导体中一定有感应电动势
B．导体中一定有感应电流
C．导体一定受到与运动方向相反的磁场作用力
D．导体一定受到与运动方向相同的磁场作用力
5、(多选)关于互感现象，下列说法正确的是( )
A．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象
B．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈
C．互感现象都是有益的
D．变压器是利用互感现象制成的
6、下列关于涡流的说法中正确的是( )
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C．涡流有热效应，但没有磁效应
D．在硅钢片中不能产生涡流
7、如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( )
A．沿abcd流动
B．沿dcba流动
C．先沿abcd流动，后沿dcba流动
D．先沿dcba流动，后沿abcd流动
8、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2
Wb，则( )
A．线圈中感应电动势每秒增加2
V
B．线圈中感应电动势每秒减少2
V
C．线圈中感应电动势始终为2
V
D．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2
V
9、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.
10、(多选)无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示．下列说法正确的是( )
A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势
B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势
C．A中电流越大，B中感应电动势越大
D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大
11、如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( )
A．恒定直流、小铁锅
B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅
D．变化的电流、玻璃杯
12、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L＝0.4
m，一端连接R＝1
Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1
T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v＝5
m/s.
(1)求感应电动势E和感应电流I；
(2)求在0.1
s时间内，拉力的大小；
(3)若将MN换为电阻r＝1
Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U.
13、如图所示：
两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0＝0.10
Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l＝0.20
m．有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面向下，已知磁感应强度B与时间t的关系为B＝kt，比例系数k＝0.020
T/s.一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直．在t＝0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度a＝1
m/s2从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t＝0.6
s时金属杆所受的安培力．
2020--2021人教物理选修3—2第4章
电磁感应附答案
人教选修3—2第4章
电磁感应
1、如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面，边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为( )
A.Ba2
B．Ba
C．Ba2
D．2Ba
【解析】线框在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则通过线框的磁通量是Φ＝12BS＝Ba22，故A正确，B、C、D错误．
答案：A
2、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中( )
A．条形磁铁的加速度一直等于重力加速度
B．条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度
C．通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a
D．通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b
【解析】根据楞次定律可知，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去的过程中，线圈内产生的感应电流的磁场对条形磁铁的运动有阻碍作用，即表现为“来拒去留”，可知条形磁铁运动的加速度始终小于重力加速度，A、B错误；当条形磁铁靠近线圈时，线圈上端为N极，由安培定则知感应电流方向是b→G→a，当条形磁铁远离线圈时，线圈下端为N极，由安培定则知感应电流方向是a→G→b，C错误，D正确．
答案：D
3、(多选)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为( )
A．T/s
B．Wb/s
C．T·m2/s
D．Wb·m2/s
【解析】根据法拉第电磁感应定律可知，1
V＝1
Wb/s，选项B正确；T是磁感应强度B的单位，1
T显然不等于1
Wb，故A错误；根据磁通量的定义，1
Wb＝1
T·m2，可知C正确、D错误．
答案：BC
4、一段导线在磁场中做切割磁感线运动，下面说法正确的是( )
A．导体中一定有感应电动势
B．导体中一定有感应电流
C．导体一定受到与运动方向相反的磁场作用力
D．导体一定受到与运动方向相同的磁场作用力
【解析】导线在磁场中做切割磁感线运动，就能产生感应电动势，但是如果电路不闭合，就不会有感应电流．导体受到的力不一定与运动方向相反．故选A.
答案：A
5、(多选)关于互感现象，下列说法正确的是( )
A．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象
B．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈
C．互感现象都是有益的
D．变压器是利用互感现象制成的
【解析】两个线圈之间没有导线相连，也能产生互感现象，选项A错误；互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈，选项B正确；互感现象并非都是有益的，有时会影响电路的正常工作，选项C错误；变压器是利用互感现象制成的，选项D正确．
答案：BD
6、下列关于涡流的说法中正确的是( )
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C．涡流有热效应，但没有磁效应
D．在硅钢片中不能产生涡流
【解析】涡流是一种特殊的电磁感应现象，它是感应电流，既有热效应，又有磁效应．硅钢片中能产生涡流，但电流较小，故A项正确．
答案：A
7、如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( )
A．沿abcd流动
B．沿dcba流动
C．先沿abcd流动，后沿dcba流动
D．先沿dcba流动，后沿abcd流动
【解析】线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，由Φ＝B⊥S看出，因B⊥变小，故Φ变小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，向上穿过线框，由安培定则可知，线框中电流的方向为abcd.当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时，由Φ＝B⊥S看出，由于B⊥变大，故Φ变大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即向上穿过线框，由右手定则可以判断，感应电流的方向为abcd.
答案：A
8、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2
Wb，则( )
A．线圈中感应电动势每秒增加2
V
B．线圈中感应电动势每秒减少2
V
C．线圈中感应电动势始终为2
V
D．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2
V
【解析】由E＝n知：恒定，n＝1，所以E＝2
V.
答案：C
9、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.
【解析】＝n，故q＝t＝·Δt＝n·＝.
答案：A
10、(多选)无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示．下列说法正确的是( )
A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势
B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势
C．A中电流越大，B中感应电动势越大
D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大
【解析】根据产生感应电动势的条件，只有处于变化的磁场中，B线圈才能产生感应电动势，A错、B对；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于磁通量变化率，所以C错、D对．
答案：BD
11、如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( )
A．恒定直流、小铁锅
B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅
D．变化的电流、玻璃杯
【解析】通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流；通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场．铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．
答案：C
12、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L＝0.4
m，一端连接R＝1
Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1
T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v＝5
m/s.
(1)求感应电动势E和感应电流I；
(2)求在0.1
s时间内，拉力的大小；
(3)若将MN换为电阻r＝1
Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U.
【解析】(1)由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势
E＝BLv＝1×0.4×5
V＝2
V
感应电流I＝＝
A＝2
A
(2)拉力大小等于安培力大小，F＝BIL＝1×2×0.4
N＝0.8
N
(3)由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流I′＝＝
A＝1
A
由欧姆定律可得，导体棒两端电压U＝I′R＝1
V.
答案：(1)2
V 2
A (2)0.8
N (3)1
V
13、如图所示：
两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0＝0.10
Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l＝0.20
m．有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面向下，已知磁感应强度B与时间t的关系为B＝kt，比例系数k＝0.020
T/s.一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直．在t＝0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度a＝1
m/s2从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t＝0.6
s时金属杆所受的安培力．
【解析】t＝0.6
s时，回路中动生电动势E1＝Blv
又B＝kt，v＝at
代入数据解得E1＝1.
44×10－3
V
感生电动势E2＝＝lx，又x＝at2
代入数据解得E2＝0.72×10－3
V
又由右手定则及楞次定律知E1、E2同向，故回路中此时总电动势为E＝E1＋E2＝2.16×10－3
V
回路中电阻R＝2r0x＝3.6×10－2
Ω
回路中电流I＝＝6×10－2
A
则金属杆所受的安培力F＝BIl＝ktIl＝1.44×10－4
N
由左手定则知方向水平向右．
答案：1.44×10－4
N，方向水平向右
电磁感应附答案
人教选修3—2第4章
电磁感应
1、如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面，边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为( )
A.Ba2
B．Ba
C．Ba2
D．2Ba
2、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中( )
A．条形磁铁的加速度一直等于重力加速度
B．条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度
C．通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a
D．通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b
3、(多选)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为( )
A．T/s
B．Wb/s
C．T·m2/s
D．Wb·m2/s
4、一段导线在磁场中做切割磁感线运动，下面说法正确的是( )
A．导体中一定有感应电动势
B．导体中一定有感应电流
C．导体一定受到与运动方向相反的磁场作用力
D．导体一定受到与运动方向相同的磁场作用力
5、(多选)关于互感现象，下列说法正确的是( )
A．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象
B．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈
C．互感现象都是有益的
D．变压器是利用互感现象制成的
6、下列关于涡流的说法中正确的是( )
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C．涡流有热效应，但没有磁效应
D．在硅钢片中不能产生涡流
7、如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( )
A．沿abcd流动
B．沿dcba流动
C．先沿abcd流动，后沿dcba流动
D．先沿dcba流动，后沿abcd流动
8、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2
Wb，则( )
A．线圈中感应电动势每秒增加2
V
B．线圈中感应电动势每秒减少2
V
C．线圈中感应电动势始终为2
V
D．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2
V
9、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.
10、(多选)无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示．下列说法正确的是( )
A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势
B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势
C．A中电流越大，B中感应电动势越大
D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大
11、如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( )
A．恒定直流、小铁锅
B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅
D．变化的电流、玻璃杯
12、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L＝0.4
m，一端连接R＝1
Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1
T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v＝5
m/s.
(1)求感应电动势E和感应电流I；
(2)求在0.1
s时间内，拉力的大小；
(3)若将MN换为电阻r＝1
Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U.
13、如图所示：
两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0＝0.10
Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l＝0.20
m．有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面向下，已知磁感应强度B与时间t的关系为B＝kt，比例系数k＝0.020
T/s.一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直．在t＝0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度a＝1
m/s2从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t＝0.6
s时金属杆所受的安培力．
2020--2021人教物理选修3—2第4章
电磁感应附答案
人教选修3—2第4章
电磁感应
1、如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面，边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为( )
A.Ba2
B．Ba
C．Ba2
D．2Ba
【解析】线框在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则通过线框的磁通量是Φ＝12BS＝Ba22，故A正确，B、C、D错误．
答案：A
2、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中( )
A．条形磁铁的加速度一直等于重力加速度
B．条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度
C．通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a
D．通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b
【解析】根据楞次定律可知，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去的过程中，线圈内产生的感应电流的磁场对条形磁铁的运动有阻碍作用，即表现为“来拒去留”，可知条形磁铁运动的加速度始终小于重力加速度，A、B错误；当条形磁铁靠近线圈时，线圈上端为N极，由安培定则知感应电流方向是b→G→a，当条形磁铁远离线圈时，线圈下端为N极，由安培定则知感应电流方向是a→G→b，C错误，D正确．
答案：D
3、(多选)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为( )
A．T/s
B．Wb/s
C．T·m2/s
D．Wb·m2/s
【解析】根据法拉第电磁感应定律可知，1
V＝1
Wb/s，选项B正确；T是磁感应强度B的单位，1
T显然不等于1
Wb，故A错误；根据磁通量的定义，1
Wb＝1
T·m2，可知C正确、D错误．
答案：BC
4、一段导线在磁场中做切割磁感线运动，下面说法正确的是( )
A．导体中一定有感应电动势
B．导体中一定有感应电流
C．导体一定受到与运动方向相反的磁场作用力
D．导体一定受到与运动方向相同的磁场作用力
【解析】导线在磁场中做切割磁感线运动，就能产生感应电动势，但是如果电路不闭合，就不会有感应电流．导体受到的力不一定与运动方向相反．故选A.
答案：A
5、(多选)关于互感现象，下列说法正确的是( )
A．两个线圈之间必须有导线相连，才能产生互感现象
B．互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈
C．互感现象都是有益的
D．变压器是利用互感现象制成的
【解析】两个线圈之间没有导线相连，也能产生互感现象，选项A错误；互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈，选项B正确；互感现象并非都是有益的，有时会影响电路的正常工作，选项C错误；变压器是利用互感现象制成的，选项D正确．
答案：BD
6、下列关于涡流的说法中正确的是( )
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C．涡流有热效应，但没有磁效应
D．在硅钢片中不能产生涡流
【解析】涡流是一种特殊的电磁感应现象，它是感应电流，既有热效应，又有磁效应．硅钢片中能产生涡流，但电流较小，故A项正确．
答案：A
7、如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( )
A．沿abcd流动
B．沿dcba流动
C．先沿abcd流动，后沿dcba流动
D．先沿dcba流动，后沿abcd流动
【解析】线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，由Φ＝B⊥S看出，因B⊥变小，故Φ变小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，向上穿过线框，由安培定则可知，线框中电流的方向为abcd.当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时，由Φ＝B⊥S看出，由于B⊥变大，故Φ变大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即向上穿过线框，由右手定则可以判断，感应电流的方向为abcd.
答案：A
8、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2
Wb，则( )
A．线圈中感应电动势每秒增加2
V
B．线圈中感应电动势每秒减少2
V
C．线圈中感应电动势始终为2
V
D．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2
V
【解析】由E＝n知：恒定，n＝1，所以E＝2
V.
答案：C
9、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.
【解析】＝n，故q＝t＝·Δt＝n·＝.
答案：A
10、(多选)无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示．下列说法正确的是( )
A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势
B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势
C．A中电流越大，B中感应电动势越大
D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大
【解析】根据产生感应电动势的条件，只有处于变化的磁场中，B线圈才能产生感应电动势，A错、B对；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于磁通量变化率，所以C错、D对．
答案：BD
11、如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( )
A．恒定直流、小铁锅
B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅
D．变化的电流、玻璃杯
【解析】通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流；通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场．铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．
答案：C
12、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L＝0.4
m，一端连接R＝1
Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1
T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v＝5
m/s.
(1)求感应电动势E和感应电流I；
(2)求在0.1
s时间内，拉力的大小；
(3)若将MN换为电阻r＝1
Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U.
【解析】(1)由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势
E＝BLv＝1×0.4×5
V＝2
V
感应电流I＝＝
A＝2
A
(2)拉力大小等于安培力大小，F＝BIL＝1×2×0.4
N＝0.8
N
(3)由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流I′＝＝
A＝1
A
由欧姆定律可得，导体棒两端电压U＝I′R＝1
V.
答案：(1)2
V 2
A (2)0.8
N (3)1
V
13、如图所示：
两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0＝0.10
Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l＝0.20
m．有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面向下，已知磁感应强度B与时间t的关系为B＝kt，比例系数k＝0.020
T/s.一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直．在t＝0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度a＝1
m/s2从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t＝0.6
s时金属杆所受的安培力．
【解析】t＝0.6
s时，回路中动生电动势E1＝Blv
又B＝kt，v＝at
代入数据解得E1＝1.
44×10－3
V
感生电动势E2＝＝lx，又x＝at2
代入数据解得E2＝0.72×10－3
V
又由右手定则及楞次定律知E1、E2同向，故回路中此时总电动势为E＝E1＋E2＝2.16×10－3
V
回路中电阻R＝2r0x＝3.6×10－2
Ω
回路中电流I＝＝6×10－2
A
则金属杆所受的安培力F＝BIl＝ktIl＝1.44×10－4
N
由左手定则知方向水平向右．
答案：1.44×10－4
N，方向水平向右