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专题7 电磁感应定律、交变电流与电路
【提高训练1】
1.（多选题）如图所示，长直螺线管b置于金属环a的轴线上，螺线管各匝导线间有一定的距离。当在螺线管b中通以图示方向的电流，并使电流迅速增大时（ ）
A.金属环a有缩小的趋势
B.金属环a有扩大的趋势
C.螺线管b有缩短的趋势
D.螺线管b有伸长的趋势
2.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua，Ub，Uc和Ud。下列判断正确的是( )
A.Ua＜Ub＜Uc＜Ud
B.Ua＜Ub＜Ud＜Uc
C.Ua=Ub＜Uc=Ud
D.Ub＜Ua＜Ud＜Uc
3.电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（ ）
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
4.如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是一带铁芯的线圈，开关S原来闭合，则开关S断开的瞬间 (　　)
A．L中的电流方向改变，灯泡B立即熄灭
B．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会儿才熄灭
C．L中的电流方向改变，灯泡A比B熄灭慢
D．L中的电流方向不变，灯泡A比B熄灭慢
5.两个相同的白炽灯L1和L2，接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是（ ）
A．最大值仍为Um，而频率大于f
B．最大值仍为Um，而频率小于f
C．最大值大于Um，而频率仍为f
D．最大值小于Um，而频率仍为f
【提高训练2】
1.如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是( )
A．总是顺时针
B．总是逆时针
C．先顺时针后逆时针
D．先逆时针后顺时针
2.（多选题）如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形。则磁场( )
A.逐渐增强，方向向外
B.逐渐增强，方向向里
C.逐渐减弱，方向向外
D.逐渐减弱，方向向里
3.如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在 Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（ ）
A．
B．
C．
D．
4.（多选题）如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过两区的过程中，导体棒所受安培力分别用、表示。不计轨道电阻。以下叙述正确的是（ ）
A．向右
B．向左
逐渐增大
D．逐渐减小
5.（多选题）如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B =（0.4 -0.2t）T，图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则（ ）
A．t = 1s时，金属杆中感应电流方向从C至D
B．t = 3s时，金属杆中感应电流方向从D至C
C．t = 1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1N
D．t = 3s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2N
6.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。则小磁块（ ）
A.在P和Q中都做自由落体运动
B.在两个下落过程中的机械能都守恒
C.在P中的下落时间比在Q中的长
D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大
7.如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g。求：
（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；
（2）导体棒匀速运动的速度大小v；
（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q。
【交变电流与电路】
1.中性面：S⊥B，Φ最大，=0，e=0，i=0，电流方向改变。
2.与中性面垂直的面：S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不改变。
【交变电流的“四值”问题】
瞬时值：交变电流某一时刻的值。
峰值：最大的瞬时值。（讨论电容器的击穿电压）
有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值。
(1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)是有效值；(2)电气设备“铭牌”上所标的值一般是有效值；(3)保险丝的熔断电流为有效值；（4）交流电表的读数。
说明：E＝、U＝、I＝ 只适用于正(余)弦式交变电流。
平均值（计算通过电路截面的电荷量）
【提高训练3】
1.将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联，接在不计内阻的稳压电源两端。开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等，保持Ⅰ温度不变，冷却或加热Ⅱ，则Ⅱ的电功率在（ ）
A.加热时变大，冷却时变小 B.加热时变小，冷却时变大
C.加热或冷却时都变小 D.加热或冷却时都变大
2.（多选题）如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则（ ）[
A.A的示数增大 B.的示数增大
C.与的比值大于r D.大于
3.如图为一理想变压器，其原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R组成闭合电路。当直导线MN在匀强磁场中沿导轨向右匀速切割磁感线时，电流表A1的示数是10mA，那么电流表A2的示数是（ ）
A．40mA
B．2.5mA
C．5mA
D．0
4.（多选题）如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片。保持理想变压器的输入电压不变，闭合电建S，下列说法正确的是（ ）
A.P向下滑动时，灯L变亮
B.P向下滑动时，变压器的输出电压不变
C.P向上滑动时，变压器的输入电流减小
D.P向上滑动时，变压器的输出功率变大
5.如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1，和均为理想电表，灯泡光电阻R1=6Ω，A、B端电压u1=12sin100πt（V）。下列说法正确的是（ ）
A.电流频率为100Hz B. 的读数为24V
C. 的读数为0.5A D.变压器输入功率为6W
6．理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器原、副线圈的匝数之比为（ ）]
A．1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
7.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2。则（ ）
A.用户端的电压为I1U1/I2[
B.输电线上的电压降为U[
C.理想变压器的输入功率为I12r
D.输电线路上损失的电功率为I1U
8.（多选题）如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A。以下判断正确的是（ ）
A．变压器输入功率为484W
B．通过原线圈的电流的有效值为0.6A
C．通过副线圈的电流的最大值为2.2A
D．变压器原、副线圈的电流匝数比
答 案
【提高训练1】
1.BC 2.B 3.D 4.D 5.A
【提高训练2】
1.C 2.CD 3.B 4.BCD 5.AC 6.C
7.解：（1）在绝缘涂层上导体棒受力平衡
解得
（2）在光滑导轨上感应电动势
感应电流
安培力
受力平衡
解得
（3）摩擦生热
由能量守恒定律有
解得
【提高训练3】
1.C 2.ACD 3.D 4.BD 5.D 6.B 7.A 8.BD
楞次定律
右手定则
法拉第电磁感应定律
电磁感应
电荷量的计算
自感电动势： “长、粗、多、有”自感系数就大。
自感现象
电感线圈：通直流、阻交流、通低频、阻高频。
、
感抗与容抗
电容器：通交流、隔直流、通高频、阻低频。
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