1、选修 3-2 第九章 第 2 讲1(2017辽宁本溪一模)如图所示,灯泡 A、B 与固定电阻的阻值均为 R,L 是带铁芯的理想线圈,电源的内阻不计。开关 S1、S 2 均闭合后电路达到稳定。已知电路中的各种元件均在安全范围之内。下列判断中正确的是 ( C )导 学 号 51343022A灯泡 A 中有电流通过,方向为 abB将 S1 断开的瞬间,灯泡 A、B 同时熄灭C将 S1 断开的瞬间,通过灯泡 A 的电流最大值要比原来通过灯泡 B 的电流大D将 S2 断开,电路达到稳定,灯泡 A、B 的亮度相同解析 开关 S1、S2 均闭合且电路达到稳定,线圈 L 把灯 A 短路,灯 A 中没有电流,A
2、 错误;将 S1 断开的瞬 间,灯泡 B 熄灭,A 灯闪亮一下再熄灭,B 错误;流过 L 的电流等于通过 B灯和电阻 R 两支路的电流之和,所以将 S1 断开的瞬间,通过灯泡 A 的电流最大值要比原来通过灯泡 B 的电流大,C 正确;将 S2 断开, 电路达到稳定,灯 A 的亮度要比灯 B 暗,D 错误。2(多选)(2016陕西汉中期末)如图所示,S 和 P 是半径为 a 的环形导线的两端点,OP 间电阻为 R,其余电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直环面,金属棒 OQ 与环形导线接触,以角速度 绕 O 点无摩擦匀速转动时,则 ( AB )导 学 号 51343023A电阻 R 两端的
3、电压为 B电阻 R 消耗的功率为Ba22 B22a44RC金属棒受的安培力为 D外力对 OQ 做功的功率为B2a22R B22a42R解析 OQ 产生的电动势 EBa ,因为只有 OP 间有电阻,所以电阻 R 两端的vBa22电压为 ,A 正确;电阻 R 消耗的功率为 P ,B 正确;电路中电流 I Ba22 E2R B22a44R ER,金属棒受的安培力 F BIa ,C 错误;外力对 OQ 做功的功率为 PPBa22R B2a32R,D 错误 。B22a44R3(2016浙江理综)如图所示, a、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10 匝,边长 la3l b,图示区域内有垂直
4、纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则 ( B )导 学 号 51343024A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b 线圈中感应电动势之比为 91Ca、b 线圈中感应电流之比为 34Da、b 线圈中电功率之比为 31解析 由于磁感应强度随时间均匀增大, 则根据楞次定律知两 线圈内产生的感应电流方向皆沿逆时针方向,故 A 项错误;根据法拉第电磁感应定律 EN NS ,而磁感应强t Bt度均匀变化,即 恒定,则 a、b 线圈中的感应电动势之比 为 9,故 B 项正确;根Bt EaEb SaSb l2al2b据电阻定律 R ,且 L4Nl ,则 3,由闭合电
5、路欧姆定律 I ,得 a、b 线圈中的lS RaRb lalb ER感应电流之比为 3,故 C 项错误;由功率公式 PI 2R 知, a、b 线圈中的电功率之IaIb EaEbRbRa比为 27,故 D 项错误 。PaPb I2aI2bRaRb4(多选)(2016全国卷)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片 P、Q 分别于圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B 中,圆盘旋转时,关于流过电阻 R的电流,下列说法正确的是 ( AB )导 学 号 51343025A若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿 a 到
6、b 的方向流动C若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍,则电流在 R 上的热功率也变为原来的 2 倍解析 设圆盘的半径为 r,圆盘转动 的角速度为 ,则圆盘转动产生的电动势为E Br2,可知, 转动的角速度恒定,电动势恒定,电流恒定,A 项正确;根据右手定则可知,12从上向下看,圆盘顺时针转动 ,圆盘中电流由边缘指向圆心,即电流沿 a 到 b 的方向流动,B项正确;圆盘转动方向不变,产 生的电流方向不变, C 项错误;若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍,则电动势变为原来的 4 倍, 电流变为原来的 4 倍,由 PI 2R 可知,
7、电阻 R 上的热功率变为原来的 16 倍,D 项错误。5(2016江苏物理)据报道,一法国摄影师拍到 “天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间。照片中, “天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见如图所示,假设“天宫一号”正以速度v7.7 km/s 绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端 M、N 的连线垂直,M、N 间的距离 L20 m,地磁场的磁感应强度垂直于 v、MN 所在平面的分量 B1.010 5 T,将太阳帆板视为导体。 导 学 号 51343026(1)求 M、N 间感应电动势的大小 E;(2)在太阳帆板上将一只“1.5V 、0.3W ”的小灯泡与 M、N 相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻。试判断小灯泡能否发光,并说明理由;(3)取地球半径 R6.410 3km,地球表面的重力加速度 g9.8m/s 2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度 h(计算结果保留一位有效数字 )。答案 (1)1.54V (2)见解析 (3)410 5m(数量级正确都算对)解析 (1)由法拉第电磁感应定律 EBLv代入数据得 E1.54V(2)不能,因为穿过闭合回路的磁通量不变,不产生感应电流。(3)在地球表面有 G mgMmR2由匀速圆周运动规律得 G mMmR h2 v2R h解得 h RgR2v2代入数据得 h410 5m(数量级正确都算对)