2020—2021学年物理(人教)选修1--1第三章 电磁感应含答案
选修1—1第三章 电磁感应
1、面积是S的矩形导线框,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,如图所示,则穿过导线框所围面积的磁通量为( )
A. B. C.BS D.0
2、下列现象中属于电磁感应现象的是( )
A.磁场对电流产生力的作用
B.变化的磁场使闭合电路中产生电流
C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.电流周围产生磁场
3、(双选)如图所示,放在只有右边有边界的匀强磁场内的矩形线圈,其转动轴OO′恰好在磁场边界上.若要线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是( )
A.线圈绕OO′轴转动
B.线圈绕ab边转动
C.线圈绕ac边转动但不让bd边进入磁场
D.线圈向上平移
4、(双选)如图所示,将电灯与电容器串联接入通有交变电流的电路中,灯泡发光,则( )
A.自由电荷通过了电容器两极板间的绝缘电介质
B.自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘电介质
C.接入交变电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体
D.电容器交替进行充放电,电路中就有电流,表现为交变电流“通过”了电容器
5、(双选)对一正在工作中的变压器,下列说法正确的是( )
A.副线圈中的电流是从原线圈中传过来的
B.铁芯是用来导电的
C.副线圈中电流变小,原线圈中的电流也一定减小
D.副线圈相当于一个电源
6、远距离输电时,在输送电功率不变的条件下( )
A.只有增大导线的电阻,才能减小输电电流,提高输电效率
B.提高输电电压,能减小输电电流,提高输电效率
C.提高输电电压,会增大输电线上的能量损耗
D.提高输电电压,会增大输电线中的电流
7、在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采用了双线并绕的方法,如图所示,其原理是( )
A.当电路中的电流变化时,两股导线产生的自感电动势相互抵消
B.当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电流相互抵消
C.当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁通量相互抵消
D.以上说法都不对
8、关于家庭安全用电,下列做法正确的是( )
A.将移动插座远离水池
B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘
C.使用洗衣机时,电器外壳不接地
D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移动插座
9、关于磁通量的概念,下列说法正确的是( )
A.磁场中某处的磁感应强度越大,面积越大,则穿过线圈的磁通量就一定越大
B.放在磁场中某处的一个平面,穿过它的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零
C.磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的
D.磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变
10、(双选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转动轴垂直于磁场,若线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如图所示,则( )
A.线圈中O时刻的感应电动势最大
B.线圈中D时刻的感应电动势为零
C.线圈中D时刻的感应电动势最大
D.线圈中O至D时刻内平均感应电动势为0.4 V
11、(双选)一个按正弦规律变化的交变电流的i?t图象如图所示,根据图象可以断定( )
A.交变电流的频率f=0.2 Hz
B.交变电流的有效值I有=14.14 A
C.交变电流瞬时值表达式i=20sin(0.02t) A
D.在t=时刻,电流的大小与其有效值相等
12、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V 60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则( )
A.电流表的示数为 A
B.电源输出功率为1 200 W
C.电流表的示数为 A
D.原线圈端电压为11 V
13、(双选)输电线路输送4 840 kW的电功率,采用110 kV高压输电时,输电导线中的电流为I1;假如用2 200 V电压输电时,输电导线中的电流为I2,则I1、I2的值是( )
A.I1=4.4×104A B.I1=44 A
C.I2=2.2 A D.I2=2.2×103 A
14、如图所示,交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为P1,而将双刀双掷开关接在交流电源上时,灯泡的实际功率为P2,则 ( )
A.P1=P2 B.P1>P2
C.P1<P2 D.不能比较
15、如图所示为通电长直导线的磁感线图,等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面,关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2,下列分析正确的是( )
A.Φ1>Φ2 B.Φ1<Φ2
C.Φ1=Φ2≠0 D.Φ1=Φ2=0
16、思考判断
(1)线圈中电流增大时,线圈的自感系数增大. ( )
(2)线圈中电流减小时,自感现象阻碍电流的减小. ( )
(3)线圈匝数越多,对电流变化的阻碍作用就越大. ( )
(4)涡流是可以利用的. ( )
(5)变压器中的涡流是有害的. ( )
(6)冶炼金属中的涡流也是有害的. ( )
17、“摇绳能发电吗”?把一条大约10 m长的电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合电路.两个同学迅速摇动这条电线,可以发电吗?简述你的理由.
18、一台发电机产生的按正弦规律变化的电动势的峰值为400 V,线圈匀速转动的角速度为314 rad/s,试写出电动势瞬时值的表达式.如果该发电机与只含电阻的负载组成的闭合电路的总电阻为2 000 Ω,则电路中电流的峰值为多少?电流的瞬时值表达式怎样?
2020—2021学年物理(人教)选修1--1第三章 电磁感应含答案
选修1—1第三章 电磁感应
1、面积是S的矩形导线框,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,如图所示,则穿过导线框所围面积的磁通量为( )
A. B. C.BS D.0
【答案】D
2、下列现象中属于电磁感应现象的是( )
A.磁场对电流产生力的作用
B.变化的磁场使闭合电路中产生电流
C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.电流周围产生磁场
【答案】B
3、(双选)如图所示,放在只有右边有边界的匀强磁场内的矩形线圈,其转动轴OO′恰好在磁场边界上.若要线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是( )
A.线圈绕OO′轴转动
B.线圈绕ab边转动
C.线圈绕ac边转动但不让bd边进入磁场
D.线圈向上平移
【答案】AB
4、(双选)如图所示,将电灯与电容器串联接入通有交变电流的电路中,灯泡发光,则( )
A.自由电荷通过了电容器两极板间的绝缘电介质
B.自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘电介质
C.接入交变电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体
D.电容器交替进行充放电,电路中就有电流,表现为交变电流“通过”了电容器
【答案】BD
5、(双选)对一正在工作中的变压器,下列说法正确的是( )
A.副线圈中的电流是从原线圈中传过来的
B.铁芯是用来导电的
C.副线圈中电流变小,原线圈中的电流也一定减小
D.副线圈相当于一个电源
【答案】CD
6、远距离输电时,在输送电功率不变的条件下( )
A.只有增大导线的电阻,才能减小输电电流,提高输电效率
B.提高输电电压,能减小输电电流,提高输电效率
C.提高输电电压,会增大输电线上的能量损耗
D.提高输电电压,会增大输电线中的电流
【答案】B
7、在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采用了双线并绕的方法,如图所示,其原理是( )
A.当电路中的电流变化时,两股导线产生的自感电动势相互抵消
B.当电路中的电流变化时,两股导线产生的感应电流相互抵消
C.当电路中的电流变化时,两股导线中原电流的磁通量相互抵消
D.以上说法都不对
【答案】C
8、关于家庭安全用电,下列做法正确的是( )
A.将移动插座远离水池
B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘
C.使用洗衣机时,电器外壳不接地
D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移动插座
【答案】A
9、关于磁通量的概念,下列说法正确的是( )
A.磁场中某处的磁感应强度越大,面积越大,则穿过线圈的磁通量就一定越大
B.放在磁场中某处的一个平面,穿过它的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零
C.磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的
D.磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变
【答案】C
10、(双选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转动轴垂直于磁场,若线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如图所示,则( )
A.线圈中O时刻的感应电动势最大
B.线圈中D时刻的感应电动势为零
C.线圈中D时刻的感应电动势最大
D.线圈中O至D时刻内平均感应电动势为0.4 V
【答案】AB
11、(双选)一个按正弦规律变化的交变电流的i?t图象如图所示,根据图象可以断定( )
A.交变电流的频率f=0.2 Hz
B.交变电流的有效值I有=14.14 A
C.交变电流瞬时值表达式i=20sin(0.02t) A
D.在t=时刻,电流的大小与其有效值相等
【答案】BD
12、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V 60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则( )
A.电流表的示数为 A
B.电源输出功率为1 200 W
C.电流表的示数为 A
D.原线圈端电压为11 V
【答案】C
13、(双选)输电线路输送4 840 kW的电功率,采用110 kV高压输电时,输电导线中的电流为I1;假如用2 200 V电压输电时,输电导线中的电流为I2,则I1、I2的值是( )
A.I1=4.4×104A B.I1=44 A
C.I2=2.2 A D.I2=2.2×103 A
【答案】BD
14、如图所示,交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为P1,而将双刀双掷开关接在交流电源上时,灯泡的实际功率为P2,则 ( )
A.P1=P2 B.P1>P2
C.P1<P2 D.不能比较
【答案】B
15、如图所示为通电长直导线的磁感线图,等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面,关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2,下列分析正确的是( )
A.Φ1>Φ2 B.Φ1<Φ2
C.Φ1=Φ2≠0 D.Φ1=Φ2=0
【答案】A
16、思考判断
(1)线圈中电流增大时,线圈的自感系数增大. ( )
(2)线圈中电流减小时,自感现象阻碍电流的减小. ( )
(3)线圈匝数越多,对电流变化的阻碍作用就越大. ( )
(4)涡流是可以利用的. ( )
(5)变压器中的涡流是有害的. ( )
(6)冶炼金属中的涡流也是有害的. ( )
【答案】(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
17、“摇绳能发电吗”?把一条大约10 m长的电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合电路.两个同学迅速摇动这条电线,可以发电吗?简述你的理由.
【答案】见解析
[解析] 从探究实验来看,在地磁场中闭合电路的部分导体——“摇绳”在做切割磁感线运动;从磁通量变化来看,在“摇绳”运动的过程中,B不变,S变化.可见,发生电磁感应,产生感应电流.
18、一台发电机产生的按正弦规律变化的电动势的峰值为400 V,线圈匀速转动的角速度为314 rad/s,试写出电动势瞬时值的表达式.如果该发电机与只含电阻的负载组成的闭合电路的总电阻为2 000 Ω,则电路中电流的峰值为多少?电流的瞬时值表达式怎样?
【答案】e=400sin 314t V 0.2 A i=0.2sin 314t A
[解析] 根据电动势瞬时值的公式
e=Em sin ωt,由Em=400 V,ω=314 rad/s,
所以e=400sin 314t V
又因为Im=,i=Imsin ωt,R=2 000 Ω
所以Im= A=0.2 A
i=0.2sin 314t A.