1.电磁感应
1.关于感应电流,下列说法中正确的是( ).
(A)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生
(B)穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生 (C)线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流 (D)只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流
2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是图( ).
3.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ). (A)导线中电流强度变大 (B)线框向右平动
(C)线框向下平动 (D)线框以ab边为轴转动
4.如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管,b为螺线管的中点,金属环通过a、b、c处时,能产生感应电流的是__________.
5.矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,如图所示.下列情况中线圈有感应电流的是( ).
(A)线圈绕ab轴转动 (B)线圈垂直纸而向外平动 (C)线圈沿ab轴下移 (D)线圈绕cd轴转动
6.如图所示,裸导线框abcd放在光滑金属导轨上向右运动,匀强磁场力方向如图所示,则( ). (A)○G表的指针发生偏转 (C)G1表的指针不发生偏转
(B)G1表的指针发生偏转 (D)○G表的指针不发生偏转
○
○
7.如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d.一个边长为l正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区.若d>l,则在线框中不产生感应电流的时间就等于( ).
(A)
d v(B)
l v(C)
d?l v (D)
d?2l v8.如图所示,一水平放置的矩形线圈在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内________感应电流,线圈从位
置2到位置3的过程中,线圈内_____感应电流(均选填“有”或“无”).
9.带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面,则( ).
(A)只要圆环在转动,小线圈内就一定有感应电流 (B)不管环怎样转动,小线圈内都没有感应电流 (C)圆环在作变速转动时,小线圈内一定有感应电流 (D)圆环作匀速转动时,小线圈内没有感应电流
10.如图所示,矩形线框abed的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,下列说法中正的是( ).
(A)穿过线框的磁通量不变化.MN间无感应电动势 (B)MN这段导体作切割磁感线运动,MN间有电势差 (C)MN间有电势差,所以电压表有示数
(D)因为无电流通过电压表,所以电压表无示数
11.如图所示,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外.若要线圈产生感应电流,下列方法中可行的是( ).
(A)将线圈向左平移一小段距离 (B)将线圈向上平移
(C)以ab为轴转动(小于90°) (D)以bc为轴转动(小于60°) 12.按如图所示装置进行操作时,发现放在光滑金属导轨上的ab导体棒发生移动,其可能的原因是( ). (A)闭合S的瞬间 (B)断丌S的瞬间
(C)闭合S后,减少电阻R时 (D)闭合S后,增大电阻时 13.如图所示,导体棒ab放在光滑的金属导轨上,导轨足够长,除了电阻R外,其他电阻不计.导体棒ab的质量为m,长为L,给ab棒一个水平向右的初速度v0,因感应电流作用,ab棒将减速运动,则电阻R消耗的最大电能为多少?
2.电磁感应定律的应用
双基训练
1.下列几种说法中止确的是( ).
(A)线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 (B)线圈中磁通量越大,线圈中产牛的感应电动势一定越大
(C)圈圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大 (D)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
2.如图所示,矩形金属框置于匀强磁场中,ef为一导体棒,可在ad与bc间滑动并接触良好.设磁场的磁感应强度为B,ef长为l,△t时间内ef向右匀速滑过距离△d,则下列说法中正确的是( ).
(A)ef向右滑动时,左侧面积增大l△d,右侧面积减少l△d,则??2Bl?d ?t(B)ef向右滑动时,左侧面积增大l△d.右侧面积减少l△d,相抵消,则ε=0 (C)在公式????中,在切割情况下,△φ=B△S,△S应是导线切割扫过的面积,因此?t??2Bl?d ?t(D)在切割情况下只能用e=Blv计算,小能用????计算 ?t3,如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为ε,则a、b两点间的电势差为( ). (A)?
12(B)?
13(C)?
23(D)ε
4.如图所示,半径为r的n匝线圈在边长为l的止方形abcd之外,匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域,当磁场以△B/t的变化率变化时,线圈产生的感应电动势大小为____________
5.如图所示,导体框内有一垂直于框架平而的匀强磁场,磁场的磁感应强度为0.12T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分电阻均不计.导体棒AB在磁场中的长度为0.5m,当AB棒以10m／s速度沿着导体框匀速移动时,所需外力F=________N,产生功率P=________W,通过R2上的电流I2=________A.
6.如图所示,将条形磁铁插入闭合线圈,若第一次迅速插入线圈中用时间为0.2s,第二次缓慢插入线圈用时间为1s,则第一次和第二次插入时线圈中通过的电量之比是________,线圈中产生的热量之比是________.
7.如图所示,两根平行光滑艮直金属导轨,其电阻不计,导体棒ab和cd跨在导轨上,ab的电阻大于cd的电阻.当cd棒在外力F2作用下匀速向右滑动时,ab棒在外力F1,作用下保持静止,则ab棒两端电压Uab,和cd棒两端电压Ucd.相比,Uab________Ucd,外力F1和F2相比,F1________F2(均选填“>”、“=”或“<”)(磁场充满导轨区域).
8.如图所示,在金属线框的开口处,接有一个10／μF的电容器,线框置于一
-个方向与线框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度以5×103T／s的速率增加.如果线框面积为100m2,则电容器上板带________电,下板带________电,电容器带的电量为________C.
9.如图所示,平行导轨间的距离为d.一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计,当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时,通过电阻R的电流为( ).
Bdv RBdvcos?(C)
R(A)
Bdvsin? RBdv(D)
Rsin?(B)
10.如图所示,abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bf边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中.当MN棒由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中,下列说法中正确的是( ). (A)MN棒中电流先减小后增大 (B)MN棒两端电压先增大后减小
(C)MN棒上拉力的功率先增大后减小
(D)矩形线框中消耗的电功率先减小后增大
11.如图所示,匀强磁场中放置有固定的abc金属框架,导体棒ef在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相同,摩擦阻力忽略不计.那么在ef,棒脱离框架前,保持一定数值的物理量是( ). (A)ef棒所受的拉力 (B)电路中的磁通量
(C)电路中的感应电流 (D)电路中的感应电动势
12.如图所示,一个质量m=16g、长d=0.5m、宽L=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场.已知磁场区域的高度h=1.55m,线框进入磁场时恰好匀速下落(g取10m／s2).问：(1)磁场的磁感应强度多大?(2)线框下边将要出磁场时的速率多大?
13.如图所示,水平放置的金属框架abcd,宽度为0.5m,匀强磁场与框架平面成30°角,磁场的磁感应强度为0.5T,框架电阻不计,金属杆MN置于框架上可以以无摩擦地滑动.MN杆的质量为0.05kg,电阻为0.2Ω,试求当MN杆的水平速度为多大时,它对框架的压力恰为零?此时水平拉力应为多大?
14.如图所示,在一个磁感应强度为B的匀强磁场中,有一弯成45°角的金属导轨,且导轨平面垂直磁场方向.导电棒MN以速度v从导轨的O点处开始无摩擦地匀速滑动,迷度v的方向与Ox方向平行,导电棒与导轨单位长度的电阻为r.
(1)写出t时刻感应电动势的表达式. (2)感应电流的大小如何?
(3)写出在t时刻作用在导电棒MN上的外力瞬时功率的表达式.
15.如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键S.导体捧ab与导轨接触良好目无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.当曲棒由静止释放0.8s后,突然闭合电键,不计空气阻力.设导轨足够长.求ab棒的最大速度和最终速度的大小(g取10m／s2).
16如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时( ). (A)a端聚积电子 (B)b端聚积电子 (C)金属棒内电场强度等于零 (D)ua>ub
17如图所示,将一个与匀强磁场垂直的正方形多匝线圈从磁场中匀速拉出的过程中,拉力做功的功率( ). (A)与线圈匝数成正比 (B)与线圈的边长成正比 (C)与导线的电阻率成正比 (D)与导线横截面积成正比
18.把一个放在均匀变化的磁场中的圆形线圈改装后,让线圈的面积、线圈围成的圆半径、匝数这三个量中的其中一个量按如下改变时,仍放回原处,则(导线中的阻符合电阻定律)：(1)面积增大1倍,感应电流是原来的________倍.(2)半径增大1倍,感应电流是原来的________倍.(3)匝数增大1倍,感应电流是原来的________倍.
19.电磁流量计如图所示,用非磁性材料做成的圆管道,外加一匀强磁场.当管道中导电液体流过此区域时,测出管壁上a、b两点间的电动势为ε,就可知道管中液体的流量Q,即单位时
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