法拉第電磁感應定律 （解析版）

目錄

「感生電動勢」..........................................................................1

「動生電動勢」..........................................................................5

「回路電荷量的問題」..................................................................11

「自感現(xiàn)象」...........................................................................13

「渦流」................................................................................15

「電磁阻尼和電磁驅(qū)動」................................................................18

「感生電動勢」

1.關于感應電動勢的大小，下列說法中正確的是（）

A.穿過線圈的磁通量G最大時，所產(chǎn)生的感應電動勢就一定最大

B.穿過線圈的磁通量的變化量增大時?，所產(chǎn)生的感應電動勢也增大

C.穿過線圈的磁通量少等于0,所產(chǎn)生的感應電動勢就一定為0

D.穿過線圈的磁通量的變化率等越大，所產(chǎn)生的感應電動勢就越大

【答案】D

【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢的大小與磁通量的變化率等成正比，與磁通量

勿及磁通量的變化量△。沒有必然聯(lián)系.當磁通量⑦很大時，感應電動勢可能很小，甚至為

0.當磁通量。等于0時，其變化率可能很大，產(chǎn)生的感應電動勢也可能很大，而A0增大

八時刻，⑦最大，但E=0：0?力時間內(nèi)△⑦增大，但常減小，E減小；介時刻，0=0,

但等最大，E最大.故D正確.

2.如圖所示，勻強磁場中有兩個導體圓環(huán)〃、b,磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁感應強度

8隨時間均勻增大.兩圓環(huán)半徑之比為2：1,圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢分別為反和不考

慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說法正確的是()

A.E“：Eb=4：l,感應電流均沿逆時針方向

B.凡:邑=4：1,感應電流均沿順時針方向

C.乙：氏=2：1,感應電流均沿逆時針方向

D.D：〃=2：1,感應電流均沿順時針方向

【答案】B

【解析】

由法拉第電磁感應定律得圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢為￡=蜉=兀/鏟，則普=冬=:，由楞

LslL\t『b'

次定律可知感應電流的方向均沿順時針方向，B項對.

3.(多選)如圖甲所示,線圈的匝數(shù)〃=10()匝，橫截面積S=50cm2,線圈總電阻r=100

沿軸向有勻強磁場，設圖示磁場方向為正方向，磁場的磁感應強度隨時間按如圖乙所示規(guī)

律變化，則在開始的0.1s內(nèi)()

A.磁通量的變化量為0.25Wb

B.磁通量的變化率為2.5x10-2wb/s

C.4、。間電壓為0

D.在〃、人間接一個理想電流表時，電流表的示數(shù)為0.25A

【答案】BD

【解析】

通過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關，由于0時刻和0.1s時刻的磁場方向相反，磁通量穿

入的方向不同,則AG=(0.1+0.4)x50xl()rwb=2.5xl(f3wb,A項錯誤;磁通量的變化

率等=25：，Wb/s=2.5xl()-2wb/s,B項正確；根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，當。、

人間斷開時，其間電壓等于線圈產(chǎn)生的感應電動勢，感應電動勢大小為石=，第=2.5V且

恒定，C項錯誤；在〃、〃間接一個理想電流表時相當于〃、〃間接通而形成回路，回路總

E25

電阻即為線圈的總電阻，故感應電流大小/=%=希A=0.25A,D項正確.

4.同一平面內(nèi)固定有一長直導線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出

兩根導線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板M、N連接，如圖甲所

示。導線PQ中通有正弦交變電流i,『的變化如圖乙所示，規(guī)定從。到P為電流的正方

A.M板帶正電，且電荷量增加

B.M板帶正電，且電荷量減小

C.M板帶負電，且電荷量增加

D."板帶負電，且電荷量減小

【答案】A

【解析】

在1~2s內(nèi)，穿過金屬圓環(huán)的磁場垂直于紙面向里，磁感應強度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁

通量變小，磁通量的變化率變大。假設環(huán)閉合，由楞次定律可知感應電流磁場與原磁場方

向相同，即感應電流磁場方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應電流沿順時針方

向，由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢增大，由此可知M板電勢高，帶正電，電荷量

增加，故A正確，BCD錯誤。

5.(多選)空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場，其邊界如圖(a)中虛線

MN所示。一硬質(zhì)細導線的電阻率為〃、橫截面積為S,將該導線做成半徑為廣的圓環(huán)固定

在紙面內(nèi)，圓心。在WN上。/=0時磁感應強度的方向如圖(a)所示；磁感應強度B隨時間

t的變化關系如圖(b)所示。則在t=0到t=h的時間間隔內(nèi)()

A.圓環(huán)所受安培力的方向始終不變

B.圓環(huán)中的感應電流始終沿順時斜方向

C.圓環(huán)中的感應電流大小為瑞

D.圓環(huán)中的感應電動勢大小為富

【答案】BC

【解析】

根據(jù)糯次定律可知在0?命時間內(nèi)，磁感應強度減小，感應電流的方向為順時針，圓環(huán)所受

安培力水平向左，在/o?人時間內(nèi)，磁感應強度反向增大，感應電流的方向為順時針，圓

環(huán)所受安培力水平向右，所以選項A錯誤，B正確；根據(jù)法拉第電磁感應定律得石=笑=

%，?先需，根據(jù)電阻定律可得莽，根據(jù)歐姆定律可得/=/=^,所以選項C

正確，D錯誤。

6.如圖所示，豎直放置的矩形導線框MNPQ邊長分別為心和2LM、N間連接水平的平行

板電容器，兩極板間距為力虛線為線框中軸線，虛線右側(cè)有垂直線框平面向里的勻強磁

場.兩極板間有一質(zhì)量為〃八電荷量為g的帶負電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，已知重力加速

度為g，則該磁場磁感應強度大小B的變化情況及其變化率分別是（）

AT7討，［NB〃*/正在減小，評喘

A.正在r減小，后=病B.

ABm^d

正在增強，石（］廿D.正在增強,

C.=2△t~ql}

【答案】D

【解析】

電荷量為g的帶負電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，電場力豎直向上，則電場強度方向豎直向

下，所以電容器的上極板帶正電，線框上端相當于電源王極，感應電動勢沿逆時針方向，

感應電流的磁場方向和原滋場方向相反，根據(jù)楞次定律可知，穿過線框的磁通量在均勻增

強，線框產(chǎn)生的感應電動勢七=3的=熟=笑爐，油滴所受電場力與重力大小相等，則

片=〃火，聯(lián)立以上兩式得，線圈中的磁通量變化率的大小為笑=嘿，故D正確，

ClZA/qL

ABC錯誤.

7.如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)〃=1000匝，線圈面積5=2005?,線圈的電阻r=l

C，線圈外接一個阻值R=4Q的電阻，把線圈放入一方向垂直于線圈平面向里的勻強磁場

中，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，求：

(1)前4s內(nèi)的感應電動勢的大小及電阻R上消耗的功率；

(2)前5s內(nèi)的平均感應電動勢.

【答案】(1)1V：0.16W：(2)0

【解析】

(1)前4s內(nèi)磁通量的變化量

4-3

A0=02-0i=S(B2-fii)=200x10"X(0.4-0.2)Wb=4xl0Wb

由法拉第電磁感應定律得E=/爺=1000x把學一V=1V.

/=上」A

1R+r5A

P/?=/%=(，2X4w=().l6W

AD

(2)由題圖乙知，4?6s內(nèi)的不■=一0.1T/s,則第5s末的磁感應強度&三0.2T.前5s

內(nèi)磁通量的變化量

f4

△0*=0V-01=5(^2-^|l=2OOxlO_x(O.2-O.2)Wb=0

由法拉第電磁感應定律得E=u^T~=0.

「動生電動勢」

8.如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一個水平放置的金屬棒外以水平初速度由拋

出，設運動的整個過程中不計空氣阻力，則金屬棒在運動過程中產(chǎn)生的感應電動勢大小將

（）

b

A.越來越大B.越來越小

C.保持不變D.無法確定

【答案】C

【解析】

導體棒的水平方向速度切割磁感線產(chǎn)牛感應電動勢，導體棒水平速度不變，所以電動勢保

持不變。

9.如圖所示，平行導軌間距為由其左端接一個電阻R,勻強磁場的磁感應強度為B,方向

垂直于平行金屬導軌所在平面向上，一根金屬棒與導軌成夕角放置，金屬棒與導軌的電阻

均不計.當金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度-在導軌上滑行時，通過電阻R的電流大

小是（）

八Bd，「Bdvsin08d-cos9Bdv

A.-B.C-D,

AR-R-RsinO

【答案】D

【解析】

金屬棒垂宜于磁場放置，運動速度v與棒垂直，且以8,即已構(gòu)成兩兩相互垂直的關

系，MN接入導軌間的有效長度為/=磊，所以E=B/Y=簫，/=》懸不故選項D

正確.

10.（多選）兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與紙面垂直.邊長為0.1m、總

電阻為0.005C的正方形導線框他cd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖甲所示.已

知導線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于f=0時刻進入磁場.線框中感應電動勢隨時間

變化的圖線如圖乙所示（感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正）.下列說法正確的

是（）

F/V

bc

().01

0D.20.4.0.6.r/s

nJ:

-0.01...............-------

甲乙

A.磁感應強度的大小為0.5T

B.導線框運動的速度的大小為（）.5m/s

C.磁感應強度的方向垂直于紙面向外

D.在f=0.4s至f=0.6s這段時間內(nèi)，導線框所受的安踣力大小為0.1N

【答案】BC

【解析】

由E-t圖像可知，導線框經(jīng)過（）.2s全部進入磁場，則速度m/s=0.5m/s,選項

B正確；由題圖乙可知，E=0.01V,根據(jù)￡=3八，得，/吉"T=0.2T,選項A錯

IVv.I入

誤；根據(jù)右手定則及正方向的規(guī)定可知，磁感應強度的方向垂直于紙面向外，選項C正

確;在，=0.4S至，=0.6s這段時間內(nèi)，導線框中的感應電流/=*=黑A=2A,所受的

安培力大小為尸=B〃=O.2x2xO.lN=0.04N,選項D錯誤.

11.如圖所示，半徑為一的金屬圓盤在垂直于盤面的磁感應強度為8的勻強磁場中，繞。軸

以角速度/沿逆時針方向勻速運動，則通過電阻R的電流的方向和大小是（金屬圓盤的電

阻不計）（）

B.由d到。/=簪

C.由。到4/=警D.由d到c,/=用浮

【答案】D

【解析】

由右手定則，圓盤相當于電源，其電流方向為從邊緣指向圓心，所以通過電阻R的電流的

方向是由d到c；而金屬圓盤產(chǎn)生的感應電動勢E=]BJco,所以通過電阻R的電流大小是

rBro）n十TE

/=2R，D正確.

12.（多選）（2022.廣東模擬）如圖甲是法拉第圓盤發(fā)電機的照片，乙是圓盤發(fā)電機的側(cè)視圖，

丙是發(fā)電機的示意圖。設CO=心勻強磁場的磁感應強度為氏電阻為R,圓盤順時釬轉(zhuǎn)

A.感應電流方向由。端經(jīng)電阻R流向C端

B.銅盤產(chǎn)生的感應電動勢戶①

C.設想將此圓盤中心挖去半徑為與的同心圓，其他條件不變，則感應電動勢變?yōu)閊4為

D.設想將此圓盤中心挖去半徑為軟勺同心圓，其他條件不變，則感應電動勢變?yōu)椤兑?

Lo

【答案】BC

【解析】

根據(jù)丙圖，由右手定則可知感應電流由C端經(jīng)電阻R流向。端，選項A錯誤；銅盤產(chǎn)生

-I

的感應電動勢￡=〃3=%=歷星=/％,選項B正確；由B知，銅盤產(chǎn)生的感應電

1r____1??1

動勢同理可求得挖去半徑為受的同心圓產(chǎn)生的電動勢￡=58①=故

此圓盤挖去同心圓后，產(chǎn)牛?的電動勢—5助%=/%,選項C正確，D

Zoo

錯誤。

13.如圖所示，直角三角形金屬框放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為以方向平行

于外邊向上。當金屬框繞曲邊以角速度①逆時針轉(zhuǎn)動時，八A、c三點的電勢分別為

Ua、Ub、已知兒邊的長度為下列判斷正確的是（）

3

A.Ua>Uc，金屬框中無電流

B.Ub>Uc，金屬框中電流方向沿。一〃一c一。

C.Ubc=—^Bl2C0,金屬柩中無電流

D.U/,c=；8，%，金屬框中電流方向沿a—c—》一a

【答案】C

【解析】

金屬框平面與磁場平仃，轉(zhuǎn)動過程中磁通量始終為零，所以無感應電流產(chǎn)生，選項

B、D錯誤；轉(zhuǎn)動過程中機?邊和"邊均切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢，由右手定則判斷

Ua<U。Ub<Uc，選項A錯誤；由轉(zhuǎn)動切割產(chǎn)生感應電動勢的公式得“<.=一）用2①，選項C

正確。

14.（多選）（2022?安徽聯(lián)考）如圖所示，在紙面內(nèi)有半圓形輕質(zhì)導體框，。為圓心，圓半役長

為L,AO段、弧段的電阻均為r,BO段導體的電阻可忽略，磁感應強度大小為叢方

向垂直紙面向里的勻強磁場的邊界與半圓直徑重合，現(xiàn)用外力使導體框在紙面內(nèi)繞。點以

角速度/沿順時針方向，從圖示位置勻速轉(zhuǎn)動一周，下列說法正確的是（）

A.圓弧段內(nèi)電流方向總是從4流向B

B.轉(zhuǎn)動的前半周內(nèi)A、B兩端電壓為喈

C.轉(zhuǎn)動的后半周內(nèi)通過。點的電荷量為喈

D.外力對線框做的功為生等

【答案】CD

【解析】

導體框轉(zhuǎn)動的前半周內(nèi)，40切割磁感線，感應電動勢為左=歿3圓弧A8段內(nèi)電流方

向從A流向B，段為外電路、分壓一半，故兩端電壓為。=百臼=竽；轉(zhuǎn)動的后半周

BO段切割磁感線，感應電動勢為&=等二圓弧4H段內(nèi)電流方向從B流向A,故A、B

錯誤；轉(zhuǎn)動的后半周穿過導線框的磁通最變化量為電路總電阻為寵=2-，則

.3兀以？2

轉(zhuǎn)動的后半周內(nèi)通過0點的電荷量為。/=管=，一=若，故C正確；從圖示位置勻速

用）2

轉(zhuǎn)動一周過程中，外力對線框做的功等于產(chǎn)生的電能，則卬=勿=」：J丹=

乙丁乙「Ct/

J,十“

4r，故D正確。

15.半徑分別為/?和2r的同心圓形導軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為人質(zhì)量為小且質(zhì)量分

布均勻的直導體棒4B置于圓導軌上面，84的延長線通過圓導軌中心0,裝置的俯視圖如

圖所示。整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應強度的大小為8,方向豎直向下。在內(nèi)圓導

軌的。點和外圓導軌的。點之間接有?阻值為R的電住（圖中未畫出）。直導體棒在水平外

力作用卜以角速度口繞。逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導軌保持良好接觸。設導

體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為〃，導體棒和導軌的電阻均可忽略。重力加速度大小為g。

求：

（1）通過電阻R的感應電流的方向和大小；

（2）外力的功率。

2

■小心1’.、》4-，r-Bcor.-、9B%2戶.3Limecur

【答案】（1）方向為C-D,大小為京一；（2）*+『

【解析】

（1）根據(jù)右手定則，得導體棒4〃上的電流方向為BTA,故電阻R上的電流方向為

C-￡）。設導體棒A8中點的速度為y,則產(chǎn)巾而w=5,1%=25

根據(jù)法拉第電磁感應定律，導體棒AB上產(chǎn)生的感應電動勢E=Brv

F

根據(jù)閉合電路歐姆定律得/=今聯(lián)立以上各式解得通過電阻R的感應電流的大小為/=

3Ba）i2

2R°

（2）根據(jù)能量守恒定律，外力的功率P等于安培力與摩擦力的功率之和，即P=8/rv+

加而尸刖g,解得尸=竺夢+千。

「回路電荷量的問題」

16.如圖所示，導體軌道OPQS固定，其中尸QS是半圓弧，Q為半圓弧的中點，。為圓

心。軌道的電阻忽略不計，0M是有一定電阻、可繞。轉(zhuǎn)動的金屬桿，“端位于PQS上,

0例與軌道接觸良好。空間存在與半圓所在平面垂直的勻強磁場，磁感應強度的大小為

瓦現(xiàn)使0M從0。位置以恒定的角速度逆時針轉(zhuǎn)到OS位置并固定（過程I）；再使磁感應

強度的大小以一定的變化率從8增加到為（過程0）。在過程I、n中,流過。M的電荷曷

2

D.

【答案】B

【解析】

設0M的電阻為R,圓的半徑為/,過程I：轉(zhuǎn)動的過程中產(chǎn)生的平均感應電動勢大小

為七產(chǎn)器=甯=等流過°M的電流為/產(chǎn)籍瑞，則流過°M的電荷量

為/=/「Ah=哪；過程II：磁場的磁感應強度大小均勻增加，則該過程中產(chǎn)生的平均感

應電動勢大小為E2—人丁一萬—2^i，電路中的電流為，2一萬一-2R2?則流

夕3

得

則解

過。M的甩荷量為q2=/2，A，2="2R）；由題意知3=伙，?--B正確D

Ac

2?

錯誤。

17.如圖所示，長為L的金屬導線彎成一圓環(huán)，導線的兩端接在電容為。的平行板電容器

上，P、。為電容器的兩個極板。磁場方向垂直于環(huán)面向里，磁感應強度以8=%+外色＞0）

隨時間變化。f=0時，P、Q兩極板電勢相等，兩極板間的距離遠小于環(huán)的半徑。經(jīng)時間

，，電容器的P極板（）

A.不帶電

B.所帶電荷量與/成正比

C.帶正電，電荷量是箸

D.帶負電，電荷量是黨

【答案】D

【解析】

磁感應強度均勻增加，回珞中產(chǎn)生的感應電動勢的方向為逆時針方向，Q板帶正電，P板

帶負電，A錯誤；由S2TIR,得/?=*,感應電動勢七=箸5="您解得E=電容

LI2C

器上的電荷量Q=CE="，B、C錯誤，D正確。

18.如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導體閉合線框出心/,必邊長大于從邊長，置于垂直紙面向

里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速完全進入磁場，兩次速度大小相同，方問均

垂直于第一次H邊平行MN進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q,通過線框?qū)w橫

截面的電荷量為3；第二次反邊平行MN進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Qz，通過線框

導體橫截面的電荷量為夕2,則（）

N、

A.QVQz，q\=qiB.Q\>Qi>3>伙

C.<71=42D.Q1=Q2，

【答案】C

【解析】

設而和兒邊長分別為Lb。線框阻值為R,線框運動的速度為%則有Qi=BhL心5

=（建鏟%，必*=或料，/=&=%/=竺岑也。同理可以求得。2=身24,乙心=

支嚕迎，佻=/?=”鏟1因為以且兩次線框運動速率相同，可得Q|>Q2,4/1=

42，故C正確。

「自感現(xiàn)象」

19.（多選）在如圖所示的甲、乙電路中，電阻R和燈泡A電阻的阻值相等，自感線圈L的電

阻值可認為是0,在接通開關S時，則（）

A1._L

I—'

甲乙

A.在電路甲中，燈泡A將漸漸變亮

B.在電路甲中，燈泡A將先變亮，然后漸漸變暗

C.在電路乙中，燈泡A將漸漸變亮

D.在電路乙中，燈泡A將先由亮漸漸變暗，然后熄滅

【答案】AD

【解析】

在電路甲中，當接通開關S時，通過與燈泡A相連的自感線圈L的電流突然增大，由于線

圈的自感現(xiàn)象，自感電動勢阻礙電流的增大，所以通過燈泡A的電流只能慢慢增大，故選

項A正確，選項B錯誤；在電路乙中，當接通開關S時，通過自感線圈L的電流突然增

大，由丁?線圈的自感現(xiàn)象，開始時，自感線圈L就產(chǎn)生一個很大的自感電動勢來阻礙電流

的流入，會有電流通過R和燈泡A,使燈泡A亮起，電流穩(wěn)定后，乂因為自感線圈L的電

阻值可認為是0,所以燈泡A被短路，熄滅，故選項C錯誤，選項D正確。

20.如圖所示，圖中和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，心和心為電感線圈.實

驗時，斷開開關Si瞬間，燈Ai突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關S2,燈Az逐漸變

亮.而另一個相同的燈Aj立即變亮，最終Az與A3的亮度相同.下列說法正確的是

甲乙

A.圖甲中，Ai與心的電阻值相同

B.圖甲中，閉合Si，電路穩(wěn)定后，Ai中電流大于L中電流

C.圖乙中，變阻器R與上的電阻值相同

D.圖乙中，閉合S2瞬間，心中電流與變阻器R中電流相等

【答案】C

【解析】

斷開開關與瞬間，線圈。產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的減小，通過心的電流反向通過

Ai,燈Ai突然閃亮，隨后逐漸變暗，說明。Ah，即取故A錯：題圖甲中，閉合

開關Si，電路穩(wěn)定后，因為R/J<RAI，所以AI中電流小于?LI中電流，故B錯；題圖乙

中，閉合開關S2,燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度

相同，說明變阻器R與心的電阻值相同，故C對；閉合S2瞬間，通過小的電流增大，由

于電磁感應，線圈心產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，則心中電流與變阻器R中電流

不相等，故D錯.

21.（2022.北京模擬）在如圖所示的電路中，兩個完仝相同的小燈泡L,和Lz分別串聯(lián)一個帶

鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R。閉合開關S待電路穩(wěn)定后，調(diào)整A的滑片使L和

L?亮度一樣，此時通過兩個燈泡的電流均為/。在之后的/o時刻斷開S,則在如圖所示的圖

像中，能正確反映fo前后的一小段時間內(nèi)通過L1的電流力和通過L2的電流i2隨時間/變

化關系的是（）

【答案】A

【解析】

當開關斷開瞬間，通過電感線圈的電流減小，根據(jù)楞次定律可知感應電流為了阻礙電感線

圈中的電流減小，感應電流的方向與原電流方向相同，如圖所示

於

隨著原電流的減小，感應電流也逐漸減小，所以通過小燈泡L的電流方向不變且逐漸減

小，故A正確，B錯誤；斷開開關后感應電流通過小燈泡L2的方向與原電流方向相反，電

流逐漸減小，故CD錯誤.

「渦流」

22.（多選）卜列哪些措施是為了防止渦流的危害（）

A.電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬鍋

B.機場、車站和重要活動場所的安檢門可以探測人身攜帶的金屬物品

C.變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成

D.變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導電的氧化層

【答案】CD

【解析】

電磁爐是采用電磁感應原理，在金屬鍋上產(chǎn)生渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物的，屬于渦

流的應用；安檢門是利用渦流工作的；變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大

的硅鋼片疊合而成，是為了減小變壓器鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流，屬于渦流的防止；變壓器的鐵

芯每片硅鋼片表面有不導電的氧化層，是為了減小變壓器鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流，屬于渦流的

防止.故CD正確.

23.（渦流的應用）電磁爐熱效率高達90%,爐面無明火，無煙，無廢氣，“火力”強勁，安全

可靠.圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）

匚爐面板

、______0-二通電線圈

通電線圈產(chǎn)生的磁場

A.當恒定電流通過線圈時，會產(chǎn)生恒定磁場，恒定磁場越強，電磁爐加熱效果越好

B.甩磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進而發(fā)熱工作

C.在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用

D.電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導熱性能較差

【答案】B

【解析】

鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的，所加的電流是交流，不是直流，故A錯誤.根據(jù)電磁

爐的工作原理可知，電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進而發(fā)熱工作，改B

正確；在鍋和電磁爐中間放一紙板，不會影響電磁爐的加熱作用，故C錯誤.金屬鍋自身產(chǎn)

生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋底，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料，里面不會產(chǎn)生渦

流，故D錯誤.

24.（多選）“電磁感應鋁箔封口機”被廣泛應用在醫(yī)藥、食品、化工等生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品封口環(huán)

節(jié)中，如圖所示為一手持式封口機，它的工作原理是：當接通電源時，內(nèi)胃線圈產(chǎn)牛磁

場，當磁感線穿過封口鋁箔材料時，瞬間產(chǎn)生大量小渦流，致使鋁箔自行快速發(fā)熱，熔化

復合在鋁箔上的溶膠，從而粘貼在待封容器的封口處，達到迅速封口的目的.下列有關說法

正確的是（）

A.封II材料可用普通塑料來代替鋁箔

B.該封口機可用干電池作為電源以方便攜帶

C.封口過程中溫度過高，可適當減小所通電流的頻率來解決

D.該封口機適用于玻璃、塑料等多種材質(zhì)的容器封口，但不適用于金屬容器

【答案】CD

【解析】

由于封口機利用了電磁感應原理，故封口材料必須是金屬類材料，而且電源必須是交流電

源，A、B錯誤；減小內(nèi)置線圈中所通電流的頻率可降低封II過程中產(chǎn)生的熱量，即控制

溫度，C正確；封口材料應是金屬類材料，但對應被封口的容器不能是金屬，否則同樣會

被熔化，只能是玻璃、塑料等材質(zhì)，D正確.

25.（多選）如圖所示，條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置。一半徑為R、質(zhì)量為

加的金屬球從半圓軌道的一端沿半圓軌道由靜止下滑。重力加速度大小為g。下列說法正

確的是（)

A.金屬球會運動到半圓軌道的另一端

B.由于金屬球沒有形成閉合電路，所以金屬球中不會產(chǎn)生感應電流

C.金屬球受到的安培力做負功

D.系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為加8R

【答案】CD

【解析】

金屬球在運動過程中，穿過金屬球的磁通量不斷變化，在金屬球內(nèi)形成閉合回路，產(chǎn)生渦

流，金屬球受到的安培力做負功，金屬球產(chǎn)生的熱量不斷地增加，機械能不斷地減少，直

至金屬球停在半圓軌道的最低點，C正確，A、B錯誤；根據(jù)能量守恒定律得系統(tǒng)產(chǎn)生的

總熱量為mgR,D正確。

26.光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程為y=/，其下半部處

在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（如圖中的虛線所示）.一個小金

屬塊從拋物線上尸勛＞〃）處以速度v沿拋物線下滑，假設曲面足夠長，則金屬塊在曲面上

滑動的過程中產(chǎn)生的總熱量是（）

C.mg（b-a）D.mg（h—a）-\-^n\r

【答案】D

【解析】

金屬塊在曲面上滑動的過程中，由初狀態(tài)到末狀態(tài)（金屬塊在磁場區(qū)域內(nèi)往復運動）能量守

恒，初狀態(tài)機械能Ei=末狀態(tài)機械能總熱量。=自一吆（3—

「電磁阻尼和電磁驅(qū)動」

27.如圖所示，一根長1m左右的空心鋁管豎直放置（圖甲），同樣豎直放置一根長度相同但

有豎直裂縫的鋁管（圖乙）和一根長度相同的空心塑料管（圖丙）.把一枚小磁鐵從上端管口放

入管中后，小磁鐵最終從下端管口落出.小磁鐵在管內(nèi)運動時，均沒有跟管內(nèi)壁發(fā)生摩

擦.設小磁鐵在甲、乙、丙三條管中下落的時間分別為小d