1、1配餐作业 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. BS B. NBS3 12 3 12C. BS D. NBS3 12 3 12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为正方向，则 2 BS， 1 BS，因穿过多匝线圈的磁通量的
2、大小与匝数无关，故32 12 BS。3 12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( )2A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
3、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 a
4、b 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)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
5、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，从而可知，A 项正确。答案 A13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
6、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 D814如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图，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
7、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，因为双线绕成的初级线圈两根导线中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。 t0 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 t0 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t0 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)，9由 1 2得 B 。B0ll vt答案 BB0ll vt
