专题四 第9讲.doc
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第9讲 电磁感应和直流电路
专题提升训练
一、单项选择题
1.(2015•绍兴市高三期末调测)有一种储能装置,在鞋底上层固定一块N极向下的钕铁硼强磁铁,鞋底的底层固定一个金属线圈,线圈连着整流器和电容器,磁铁套在线圈中,鞋底上层和底层间充有弹性填充物。人走路时,磁铁相对线圈运动产生感应电流,从而实现储能,则可以推断出( )
A.此装置会使人走路时动能增加
B.脚从接触地面到踩实地面过程中安培力做正功
C.此装置将人的化学能转化为电能
D.脚从踩实地面到离开地面过程中不产生感应电流
解析 脚从接触地面到踩实的过程以及脚抬起的过程,磁铁与线圈间都会有相对运动,线圈中的磁通量都会发生变化,故两个过程都会有感应电流,D错误;据楞次定律知,感应电流所受的安培力总是阻碍线圈与磁铁间的相对运动,故安培力做负功,B错误;此装置产生了感应电流,即生成了电能,且生成的电能来源于人消耗的化学能,故此装置不可能使人走路的动能增加,A错误,C正确。
答案 C
2.如图1所示,图中的虚线为磁场的理想边界,方向垂直于纸面向里,一质量分布均匀的梯形导体框MNQP由图中位置开始匀速穿过磁场,已知MN、PQ间的距离与两虚线的间距相等。假设沿MNQP方向的电流为正,由图示的位置开始计时,则整个过程中导体框中感应电流随时间变化规律的图象为( )
图1
解析 由右手定则可以判断开始时电流应为负值,导体框切割磁感线的有效长度是均匀增加的,当导体框全部进入磁场到PQ边离开磁场,再次利用右手定则可以判断此时电流应为正值,而导体框切割磁感线的有效长度是均匀增加的,所以B项正确。
答案 B
3.(2015•四川成都新津中学月考)如图2虚线上方空间有匀强磁场,扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω匀速转动,线框中感应电流方向以逆时针为正,那么,能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是下列图中的哪一个( )
图2
解析 在0~T4内,线框中没有感应电流;在T4~T2内,E=BLv=BL2ω2,电流不随时间变化,方向为逆时针;在T2~34T内,线框全部在磁场中,没有感应电流;在34T~T内,E=BLv=BL2ω2,方向为顺时针,选项A正确。
答案 A
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