电磁感应检测题1
2021年高中物理选修二第二章《电磁感应》测试卷(答案解析)(1)
一、选择题1.法拉第发明了世界上第一台发电机―法拉第圆盘发电机,原理如图所示。
铜质圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个带摇柄的转轴,边缘和转轴处各有一个铜电刷与其紧贴,用导线将电刷与电阻R 连接起来形成回路,其他电阻均不计。
转动摇柄,使圆盘如图示方向匀速转动。
已知匀强磁场的磁感应强度为B ,圆盘半径为r ,电阻的功率为P 。
则( )A .圆盘转动的角速度为2PR Br ,流过电阻R 的电流方向为从c 到dB .圆盘转动的角速度为22PR Br ,流过电阻R 的电流方向为从d 到c C .圆盘转动的角速度为22PR Br ,流过电阻R 的电流方向为从c 到d D .圆盘转动的角速度为2PR Br,流过电阻R 的电流方向为从d 到c 2.近日,第二架国产大飞机919C 在上海浦东国际机场首飞成功,919C 在上海上空水平匀速飞行,由于地磁场的存在,其机翼就会切割磁感线,下列说法正确的是( )A .机翼左端的电势比右端电势低B .机翼左端的电势比右端电势高C .飞机飞行过程中洛伦兹力做正功D .飞机飞行过程中洛伦兹力做负功 3.如图所示,A 、B 两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成,半径r A =3r B ,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,则( )A .A 、B 线圈中产生的感应电动势E A :E B =3:1B .A 、B 线圈中产生的感应电动势E A :E B =6:1C .A 、B 线圈中产生的感应电流I A :I B =3:1D .A 、B 线圈中产生的感应电流I A :I B =1:14.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN 所示。
一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ,将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内,圆心O 在MN 上。
t =0时磁感应强度的方向如图所示;磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图所示。
(易错题)高中物理选修二第二章《电磁感应》检测题(包含答案解析)(1)
一、选择题1.(0分)[ID:128588]水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,如图所示,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程()A.产生的总内能相等B.通过ab棒的电量相等C.电流所做的功相等D.安培力对ab棒所做的功相等2.(0分)[ID:128587]如图甲是磁电式表头的结构示意图,其中线圈是绕在一个与指针、转轴固连的铝框骨架(图中未指出)上,关于图示软铁、螺旋弹簧、铝框和通电效果,下列表述中正确的是()A.线圈带动指针转动时,通电电流越大,安培力越大,螺旋弹簧形变也越大B.与蹄形磁铁相连的软铁叫做极靴,其作用是使得磁极之间产生稳定的匀强磁场C.铝框的作用是为了利用涡流,起电磁驱动作用,让指针快速指向稳定的平衡位置D.乙图中电流方向a垂直纸面向外,b垂直纸面向内,线框将逆时针转动。
3.(0分)[ID:128578]如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管,和Q共轴,Q中通有余弦函数变化电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示。
P始Q P终保持静止状态,则()A .O 时刻,P 中有最大的感应电流B .1t 时刻,P 有收缩的趋势C .2t 时刻,穿过P 的磁通量最小,感应电流最大D .3t 时刻,穿过P 的磁通量最大,感应电流最大4.(0分)[ID :128575]科学家发现一种新型合金材料N 45Co5n40Sn10i M (),只要略微加热该材料下面的铜片,这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。
将两个相同的条状新型合金材料竖直放置,在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈,如图甲、乙所示。
现对两条状新型合金材料下面的铜片加热,则( )A .甲图线圈有收缩的趋势B .乙图线圈有收缩的趋势C .甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流D .乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流5.(0分)[ID :128567]如图所示灯A L ,B L 完全相同,带铁芯的线圈L 的电阻可忽略。
(物理)物理电与磁测试题(含答案解析)(1)
(物理)物理电与磁测试题(含答案解析)(1)一、选择题1.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分.它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流()A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】解:磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,ACD中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;只有B没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;故选B.【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路;②导体切割磁感线运动这两个条件.2.以下探究实验装置中,不能完成探究内容的是()A. 磁极间相互作用规律B. 通电直导线周围存在磁场C. 磁性强弱与电流大小的关系D. 产生感应电流的条件【答案】C【解析】【解答】解:A、如图,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,A选项能探究,故不符合题意;B、如图,该实验装置是奥斯特实验装置图,可探究通电导线周围存在着磁场,B选项能探究,但不符合题意;C、如图,该实验电路中电流大小不能改变,所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系.故符合题意;D、如图,此时电路是闭合,导体在磁场中做切割磁感线运动时,能产生感应电流,D能探究,故不符合题意.故选C.【分析】(1)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场;(3)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,该现象叫电磁感应现象.3.如图所示四个实验中,能说明电动机工作原理的是()A.B.C.D.【答案】 D【解析】【解答】解:电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,A不符合题意;B、该装置没有电源,是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,B不符合题意;C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,是电流的磁效应,C不符合题意;D、该装置有电源,是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,D符合题意。
高中物理 第一章 电磁感应 章末检测试卷(第一章)讲义精练(含解析)教科版选修3-2-教科版高二选修
章末检测试卷(第一章)(时间:90分钟总分为:100分)一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共计48分.1~8题为单项选择题,9~12题为多项选择题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选和不选的得0分)1.在物理学开展中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.如下表示符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应说明了电和磁之间存在联系B.法拉第根据通电直导线的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.安培在实验中观察到,通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,出现了感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反答案 A解析奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系,选项A正确;根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场的相似性,安培提出了磁性是分子内环形电流产生的,即分子电流假说,选项B错误;法拉第探究磁产生电的问题,发现导线中电流“通、断〞时导线附近的固定导线圈中出现感应电流而导线中通有恒定电流时导线圈中不产生感应电流,选项C错误;楞次定律指出感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项D错误.2.如图1所示,螺线管与灵敏电流计相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管.如下说法正确的答案是( )图1A.电流计中的电流先由a到b,后由b到aB.a点的电势始终低于b点的电势C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度答案 D解析在磁铁进入螺线管的过程中,螺线管磁通量增大,且方向向下,由楞次定律可知,感应电流由b经电流计流向a;在磁铁穿出螺线管下端的过程中,磁通量减小,且方向向下,由楞次定律可知,感应电流由a经电流计流向b,如此a点电势先低于b点电势,后高于b点电势,故A、B错误;磁铁减少的重力势能转化为内能和磁铁的动能,C错误;磁铁刚离开螺线管时,由楞次定律“来拒去留〞可知,磁铁受到的合外力小于重力,D正确.3.如图2所示是研究通电自感现象实验的电路图,A1、A2是两个规格一样的小灯泡,闭合开关,调节滑动变阻器R的滑动触头,使两个灯泡的亮度一样,调节滑动变阻器R1的滑动触头,使它们都正常发光,然后断开开关S.重新闭合开关S,如此 ( )图2A.闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮B.闭合瞬间,A1、A2均立刻变亮C.稳定后,L和R两端的电势差一定一样D.稳定后,A1和A2两端的电势差不一样答案 C解析断开开关再重新闭合开关的瞬间,根据自感原理可判断,A2立刻变亮,而A1逐渐变亮,A、B均错误;稳定后,自感现象消失,根据题设条件可判断,滑动变阻器R接入电路的阻值与线圈L的电阻一样大,线圈L和R两端的电势差一定一样,A1和A2两端的电势差也一样,所以C正确,D错误.4.匀强磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正方向,磁感应强度B随时间t的变化规律如图3甲所示,在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令E1、E2、E3分别表示Oa、bc、cd段的感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的电流,如此如下判断正确的答案是( )图3A.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.E1<E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向C.E2<E3,I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向D.E2=E3,I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向答案 A5.(2018·市房山区模拟)电磁感应现象在生产、生活中有着广泛的应用.图4甲为工业上探测物件外表层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图.其原理是将线圈中通入电流,使被测物件内产生涡流,借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变,从而获得被测物件内部是否断裂与位置的信息.图乙为一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,套环将立即跳起.关于对以上两个应用实例理解正确的答案是( )图4A.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料B.涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了自感现象C.以上两个应用实例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源D.以上两个应用实例中的线圈所连接电源也可以都是恒定电源答案 A6.(2017·某某、扬州、泰州、淮安四市模拟)法拉第发明了世界上第一台发电机.如图5所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷M、N分别与盘的边缘和中心点接触良好,且与灵敏电流计相连.金属盘绕中心轴沿图示方向转动,如此( )图5A.电刷M的电势高于电刷N的电势B.假设只将电刷M移近N,电流计的示数变大C.假设只提高金属盘转速,电流计的示数变大D.假设只将变阻器滑片向左滑动,电流计的示数变大答案 C解析 由电流的流向,根据安培定如此,可知蹄形磁铁的左端为N 极,右端为S 极,两磁极间的磁场方向向右,根据金属盘的转动方向,结合右手定如此可以判断,电刷N 的电势高于电刷M 的电势,A 错误;假设只将电刷M 移近N ,如此电路中的感应电动势减小,电流计的示数减小,B 错误;假设只提高金属盘的转速,如此金属盘中产生的感应电动势增大,电流计的示数增大,C 正确;假设只将变阻器滑片向左滑动,变阻器接入电路的电阻增大,如此电磁铁中的电流减小,两磁极间的磁感应强度减小,圆盘中产生的感应电动势减小,电流计的示数减小,D 错误.7.(2018·全国卷Ⅰ)如图6所示,导体轨道OPQS 固定,其中PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆,M 端位于PQS 上,OM 与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B .现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程Ⅱ).在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM 的电荷量相等,如此B ′B等于( )图6A.54B.32C.74D .2 答案 B解析 设半圆弧PQS 的半径为r ,在过程Ⅰ中,根据法拉第电磁感应定律,有E 1=ΔΦ1Δt 1=B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12πr 2-14πr 2Δt 1根据闭合电路欧姆定律,有I 1=E 1R且q 1=I 1Δt 1在过程Ⅱ中,有E 2=ΔΦ2Δt 2=(B ′-B )12πr 2Δt 2I 2=E 2R q 2=I 2Δt 2又q 1=q 2,即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12πr 2-14πr 2R =(B ′-B )12πr2R所以B ′B =32. 8.如图7所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m ,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω.一导体棒MN 垂直导轨放置,质量为0.2 kg ,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度为0.8 T .将导体棒MN 由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN 的运动速度以与小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )图7A .2.5 m/s 1 WB .5 m/s 1 WC .7.5 m/s 9 WD .15 m/s 9 W答案 B解析 小灯泡稳定发光时,导体棒MN 匀速下滑,其受力如下列图,f =μmg cos 37°,由平衡条件可得F 安+f =mg sin 37°,故F 安=mg (sin 37°-μcos 37°)=0.4 N ,由F 安=BIL 得I =F 安BL =1 A ,所以E =I (R 灯+R MN )=2 V ,导体棒的运动速度v =E BL=5 m/s ,小灯泡消耗的电功率为P 灯=I 2R 灯=1 W .正确选项为B.9.(2017·苏北四市联考)如图8甲所示,一个刚性圆形线圈与电阻R 构成闭合回路,线圈平面与所在处的匀强磁场方向垂直,磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示.如下关于线圈中产生的感应电动势e 、电阻R 消耗的功率P 随时间t 变化的图像,可能正确的有( )图8答案 BD解析 线圈的面积不变,由E =nS ΔB Δt得感应电动势为定值,且磁场增强和磁场减弱引起的感应电动势方向相反,A 错误,B 正确;对于电阻R ,流过的电流大小不变,功率P =I 2R 恒定,C 错误,D 正确.10.如图9甲所示,一个匝数n =100的圆形导体线圈,面积S 1=0.4 m 2,电阻r =1 Ω.在线圈中存在面积S 2=0.3 m 2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示.有一个R =2 Ω的电阻,将其两端a 、b 分别与图甲中的圆形线圈相连接,b 端接地,如此如下说法正确的答案是( )图9A .圆形线圈中产生的感应电动势E =6 VB .在0~4 s 时间内通过电阻R 的电荷量q =6 CC .设b 端电势为零,如此a 端的电势φa =3 VD .在0~4 s 时间内电阻R 上产生的焦耳热Q =18 J答案 BD解析 由法拉第电磁感应定律可得E =n ΔB Δt S 2,由题图乙可得ΔB Δt =0.64T/s =0.15 T/s ,将其代入可得E =4.5 V ,A 错.q =I Δt =E R +r ·Δt =n ΔΦ(R +r )Δt Δt =n ΔΦR +r ,在0~4 s 穿过圆形导体线圈磁通量的变化量为ΔΦ=0.6×0.3 Wb-0=0.18 Wb ,代入可得q =6 C ,B 对.0~4 s 内磁感应强度增大,圆形线圈内磁通量增加,由楞次定律结合安培定如此可得b 点电势高,a 点电势低,故C 错.由于磁感应强度均匀变化产生的电动势与电流均恒定,可得I =E r +R=1.5 A ,由焦耳定律可得Q =I 2Rt =18 J ,D 对.11.如图10甲所示,电阻不计且间距L =1 m 的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值R =2 Ω的电阻,虚线OO ′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量m =0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab 从OO ′上方某处由静止释放.金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平.杆ab 进入磁场时的速度v 0=1 m/s ,下落0.3 m 的过程中加速度a 与下落距离h 的关系图像如图乙所示,g 取10 m/s 2,如此( )图10A .匀强磁场的磁感应强度为2 TB .杆ab 下落0.3 m 时,金属杆的速度为1 m/sC .杆ab 下落0.3 m 的过程中,R 上产生的热量为0.2 JD .杆ab 下落0.3 m 的过程中,通过R 的电荷量为0.25 C答案 AD解析 当金属杆进入磁场后,根据右手定如此判断可知金属杆ab 中电流的方向由a 到b .由题图乙知,刚进入磁场时,金属杆的加速度大小a 1=10 m/s 2,方向竖直向上.由牛顿第二定律得:BI 1L -mg =ma 1,其中I 1=E R =BLv 0R,代入数据解得:B =2 T ,故A 正确;a =0时金属杆受到的重力与安培力平衡,有mg -BIL =0,其中I =BLv R ,联立得:v =0.5 m/s ,故B 错误;从开始到下落0.3 m 的过程中,由能量守恒有:mgh -Q =12mv 2,代入数据得:Q =0.287 5 J ,故C 错误;金属杆自由下落高度为h 0=v 22g =0.05 m ,金属杆下落0.3 m 的过程中通过R 的电荷量为:q =I Δt =E R Δt =ΔΦΔt R Δt =ΔΦR =BL (h -h 0)R,代入数据得q =0.25 C ,故D 正确. 12.如图11所示,有一个在水平面内固定的“V〞字形金属框架CAD ,θ=60°,磁感应强度为B 的匀强磁场方向竖直向下,导体棒MN 在框架上从A 点开始在外力F 作用下,沿垂直MN 方向以速度v 匀速向右平移,使导体棒和框架始终构成等边三角形回路.框架和导体棒的材料和横截面积均一样,其单位长度的电阻均为r ,框架和导体棒均足够长,导体棒运动中始终与磁场方向垂直,且与框架接触良好.如下关于回路中的电流I 、外力F 和回路消耗的电功率P 随时间t 变化关系的四个图像中正确的答案是( )图11答案 AC解析 导体棒运动时间为t 时,通过的位移为x =vt ,回路中的有效切割长度为:L =2x tan θ2,感应电动势为E =BLv ,回路的总电阻为R 总=r ·3·2x tan θ2,联立得感应电流与t 的关系式为I =Bv 3r,B 、v 、r 一定,如此I 为一定值,故A 正确,B 错误;外力F 大小等于安培力大小,如此F =BIL =2B 2v 2tan θ23r t ,F 与t 成正比,故C 正确;运动x 时的功率为:P =I 2R 总=2B 2v 3tan θ23r t ,如此P 与t 成正比,故D 错误.二、非选择题(此题共5小题,共计52分)13.(8分)(2018·三明市高二下学期期末)如图12甲所示为“研究电磁感应现象〞的实验装置.图12(1)按实验的要求将图甲中所缺的导线补画完整.(2)开关闭合后,如下说法正确的答案是________.A.只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B.线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大C.如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,A线圈插入B 线圈中,将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针向左偏一下(3)上述实验中,原线圈A可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计连接如图乙所示,当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转.如此当条形磁铁迅速向上拔出时,图中灵敏电流计指针向______(填“正〞或“负〞)接线柱方向偏转.答案(1)如下列图(3分)(2)BC(3分)(3)正(2分)解析(1)将电源、开关、滑动变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路,电路图如下列图.(2)当将线圈A放在线圈B中,因磁通量不变,如此不会引起电流计指针偏转,故A错误;线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,如此穿过线圈的磁通量的变化率越大,感应电动势越大,如此产生的感应电流越大,那么电流计指针偏转的角度越大,故B正确;在闭合开关时,电流增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,A 线圈插入B 线圈中,将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时,接入电路中的电阻增大,电流减小,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知灵敏电流计指针向左偏一下,故C 正确.(3)当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转,根据楞次定律,依据题图可知,螺线管的感应电流由上向下,如此当条形磁铁迅速向上拔出时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律,螺线管的感应电流由上向下,灵敏电流计指针向正接线柱方向偏转.14.(10分)如图13甲所示,竖直平面内有边长l =0.2 m 的正方形线框,匝数n =100,线框总电阻R =8 Ω,一范围足够大的匀强磁场,其方向垂直于线框平面,磁场的磁感应强度B 按如图乙所示规律变化(磁场方向以垂直于线框平面向外为正).求:图13 (1)前2 s 内,线框产生的焦耳热;(2)t =0.5 s 时,线框的ab 边受到的安培力大小.答案 (1)16 J (2)20 N解析 (1)前2 s 内线框的感应电动势大小为:E =n ΔB ΔtS (2分) 解得E =8 V(1分)线框产生的焦耳热Q =E 2Rt (1分) 解得Q =16 J(1分)(2)由楞次定律可知前2 s 内线框中的感应电流方向为abcda ,t =0.5 s 时ab 边受到的安培力方向向上安培力的大小F =nBIl (2分)I =E R(1分) 由题图乙可知t =0.5 s 时磁感应强度的大小B =1 T(1分)解得F =20 N .(1分)15.(10分)小明同学设计了一个“电磁天平〞,如图14所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡.线圈的水平边长L =0.1 m ,竖直边长H =0.3 m ,匝数为N 1.线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度B 0=1.0 T ,方向垂直线圈平面向里.线圈中通有可在0~2.0 A 范围内调节的电流I .挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使天平平衡,测出电流即可测得物体的质量.(重力加速度取g =10 m/s 2)图14 图15(1)为使“电磁天平〞的量程达到0.5 kg ,线圈的匝数N 1至少为多少?(2)进一步探究电磁感应现象,另选N 2=100匝、形状一样的线圈,总电阻R =10 Ω.不接外电流,两臂平衡.如图15所示,保持B 0不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B 随时间均匀变大,磁场区域宽度d =0.1 m .当挂盘中放质量为0.01 kg 的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率ΔB Δt. 答案 (1)25匝 (2)0.1 T/s解析 (1)“电磁天平〞中的线圈受到安培力,I =2.0 A 时线圈的匝数最少F =N 1B 0IL (1分)由天平平衡可知:mg =N 1B 0IL (2分)代入数据解得:N 1=25匝.(1分)(2)由法拉第电磁感应定律得:E =N 2ΔΦΔt =N 2ΔB ΔtLd (2分) 由欧姆定律得:I ′=E R(1分)线圈受到的安培力F ′=N 2B 0I ′L (1分)由天平平衡可得:m ′g =F ′(1分)联立各式,代入数据可得ΔB Δt =0.1 T/s.(1分)16.(10分)(2017·江苏单科)如图16所示,两条相距为d 的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R 的电阻.质量为m 的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ 的磁感应强度大小为B 、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v 0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v .导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:图16 (1)MN 刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小I ;(2)MN 刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a ;(3)PQ 刚要离开金属杆时,感应电流的功率P .答案 (1)Bdv 0R (2)B 2d 2v 0mR (3)B 2d 2(v 0-v )2R解析 (1)感应电动势E =Bdv 0(1分)感应电流I =E R (1分)解得I =Bdv 0R(1分) (2)安培力F =BId (1分)对金属杆,由牛顿第二定律得F =ma (1分)解得a =B 2d 2v 0mR(1分) (3)金属杆切割磁感线的相对速度v ′=v 0-v (1分) 如此感应电动势E ′=Bdv ′(1分)电功率P =E ′2R(1分) 解得P =B 2d 2(v 0-v )2R(1分) 17.(14分)(2018·池州市高二下期末)如图17所示,平行长直光滑固定的金属导轨MN 、PQ 平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距为L =0.5 m ,上端接有R =3 Ω的电阻,在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,磁场区域为OO ′O 1′O 1,磁感应强度大小为B =2 T ,磁场区域宽度为d =0.4 m ,放在导轨上的一金属杆ab 质量为m =0.08 kg 、电阻为r =2 Ω,从距磁场上边缘d 0处由静止释放,金属杆进入磁场上边缘的速度v =2 m/s.导轨的电阻可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度大小为g =10 m/s 2,求:图17(1)金属杆距磁场上边缘的距离d 0;(2)通过磁场区域的过程中通过金属杆的电荷量q ; (3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻R 上产生的焦耳热Q R .答案 (1)0.4 m (2)0.08 C (3)0.096 J 解析 (1)由能量守恒定律得mgd 0sin 30°=12mv 2(1分) 金属杆距磁场上边缘的距离d 0=0.4 m(1分)(2)由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt(1分) 由闭合电路欧姆定律I =ER +r (1分)q =I ·Δt (1分) 如此金属杆通过磁场区域的过程中通过其的电荷量q =ΔΦR +r =BLd R +r=0.08 C(1分) (3)由法拉第电磁感应定律,金属杆刚进入磁场时E =BLv =2 V(1分)由闭合电路欧姆定律I =ER +r =0.4 A(1分)金属杆受到的安培力F =BIL =0.4 N(1分)金属杆重力沿导轨向下的分力F ′=mg sin 30°=0.4 N(1分)所以金属杆进入磁场后做匀速运动(1分)由能量守恒定律得,回路中产生的焦耳热Q=mgd sin 30°(1分)金属杆通过磁场区域的过程中,在电阻R上产生的热量Q R=RR+rQ(1分)代入数据可得Q R=0.096 J.(1分)。
高中物理精品试题:电磁感应复习1
2021年1月12日高中物理作业学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。
1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,其类似的实验装置如图所示,示意图如图。
为避免磁铁的磁场对小磁针的作用,他把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后科拉顿跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。
下列说法中正确的 ( )A .该实验过程中没有感应电流的产生B .观察到小磁针没有偏转是因为墙壁把磁场隔离了C .观察到小磁针没有偏转是因为线圈电阻太大D .将磁铁插入线圈后跑去隔离房间观察小磁针,错过了感应电流产生的时机2.如图所示的情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv 的是( )A .乙和丁B .甲、乙、丁C .甲、乙、丙、丁D .只有乙3.如图,abcd 为边长为L 的正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,半径为r的匝数为n 的线圈如图所示放置。
当磁场以B t ∆∆的变化率变化时,线圈中感应电动势为( ) A .0 B .n B t ∆∆·L 2 C .n B t ∆∆·πr 2 D .n B t∆∆·r 2 4.如图所示,垂直于纸面向外的磁场的磁感应强度沿x 轴按B =B 0+kx (B 0、k 为常数)的规律均匀增大。
位于纸面内边长为L 的正方形导线框abcd 处于磁场中,在外力作用下始终保持dc 边与x 轴平行向右匀速运动。
规定电流沿a →b →c →d →a 的方向为正方向,在0~t 1时间内,下列关于该导线框中产生的电流i 随时间t 变化的图象正确的是( )A .B .C .D .5.用一根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环,ab 为圆环的一条直径。
如图所示,在ab 的左侧存在一个匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化率B t∆∆=k (k <0)。
第二章 电磁感应 单元测试题(解析版)-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册
第二章电磁感应单元测试题(解析版)第I卷(选择题)一、选择题(共48分)1.如图所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内。
当长直导线中的电流增大时,下列叙述线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是()A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左2.高频加热是一种利用电磁感应来加热材料的方式,其基本原理如图所示,给线圈两端ab通电,然后将材料棒放进线圈中,就能在材料内部产生涡流,达到加热的效果下列说法正确的是()A.材料棒一般是金属等导体B.材料棒是绝缘体也能有很好的加热效果C.线圈两端接恒定电流D.材料棒的发热主要是因为线圈通电发热热传导引起3.如图所示,边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中,BC边与磁场右边界重合.现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动;二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。
若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则磁感应强度随时间的变化率为()A .02B v a B .0B v aC .02B v aD .04B v a4.如图所示,在足够大的磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一根长度为L 的导体棒AC 。
第一次以垂直棒的速度v 在纸面内匀速拉动导体棒;第二次以A 点为轴在纸面内顺时针转动导体棒,若这两种情况下导体棒产生的感应电动势相同,则第二次转动的角速度为( )A .2v LB .v LC .2v LD .4v L5.如图所示,两个相同的灯泡L 1、L 2,分别与定 值电阻R 和自感线圈L 串联,自感线圈的自感系数很大,闭合电键S ,电路稳定后两灯泡均正常发光。
下列说法正确的是( )A .闭合电键S 后,灯泡L 2逐渐变亮B .断开电键S 后,电流方向由B 向A 逐渐减小C .断开电键S 后,灯泡L 1 L 2都逐渐变暗D .断开电键S 后,灯泡L 1逐渐变暗,L 2立即熄灭6.如图所示的电路中有L 1和L 2两个完全相同的灯泡,线圈L 的电阻忽略不计,下列说法中正确的是( )A .闭合S 时,L 2先亮,L 1后亮,最后一样亮B .断开S 时,L 2立刻熄灭,L 1过一会儿熄灭C .L 1中的电流始终从a 到bD .L 2中的电流始终从c 到d7.如图所示,两光滑的平行导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在竖直向上的匀强磁场,两导体棒ab cd 、垂直地放在导轨上与导轨始终保持良好的接触,现该导体棒ab cd 、水平方向的速度分别为12v v 、,取水平向右的方向为正方向。
电磁感应练习题
电磁感应练习题电磁感应是物理学中一个重要的概念,也是我们日常生活中经常遇到的现象。
本文将通过一系列练习题来深入探讨电磁感应的原理和应用。
1. 简单题a) 当一根导线在磁场中移动时,会产生电动势吗?为什么?b) 如果将一个螺线管放在一个变化的磁场中,会在导线中产生电流吗?为什么?2. 定律与公式题a) 简述法拉第电磁感应定律的内容和公式表达式。
b) 如果一个扇形线圈在一个恒定的磁场中以角速度ω旋转,那么在线圈中的感应电动势的大小是多少?c) 一根导线以速度v进入一个均匀磁场,导线的长度为L,磁场的磁感应强度为B。
求导线的两端之间的电动势。
3. 应用题a) 某人正在骑自行车,他的头上戴着一个导电帽子。
当他来回拍打头部时,导电帽子中是否会产生电流?为什么?b) 一个电磁铁的线圈有100个匝,电流强度为2A。
当通过线圈的电流突然关闭时,弃置在线圈中的一个小铁片会发生什么变化?c) 若电磁铁A通电,它旁边的电磁铁B会受到什么影响?其中A 和B具有相同的线圈匝数和电流强度。
4. 深入思考题a) 为什么我们通常用金属制成的材料制造导线?金属的哪些特性使其成为良好的导体?b) 除了变化的磁场,还有其他因素可以产生电磁感应吗?c) 在电磁感应的实际应用中,有哪些方法可以最大程度地提高效率和减少能量损耗?电磁感应作为一项关键的物理原理和现象,广泛应用于电动机、发电机、变压器等技术中。
通过对电磁感应的理解和掌握,我们能更好地解释日常生活中的一些现象,并应用于实际工程和科学研究中。
虽然本文通过练习题来探讨电磁感应,但是它并没有涉及政治或其他无关的话题。
文章以问题和解答的形式展开,结构不单调,并且通过提出深入思考题来激发读者的思考。
同时,正确的排版和整洁的格式使文章更加易读和专业。
通过阅读这篇文章,读者可以加深对电磁感应的理解,并希望能够进一步探索该主题的相关知识和应用。
电磁感应组卷1.
电磁感应组卷11.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下,当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥2.在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中,金属杆PQ在宽为l的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,若PQ的电阻为R/3;则P、Q之间的电压及通过电阻R的感应电流方向为()A.Blv,a→b B.3Blv/4,a→bC.Blv/4,a→b D.Blv,b→a3.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场有理想边界,用力将矩形线圈从有边界的磁场中匀速拉出,在其他条件不变的情况下( )A.速度越大,拉力做功越多B.线圈边长L1越大,拉力做功越多C.线圈边长L2越大,拉力做功越多D.线圈电阻越大,拉力做功越多4.矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直。
磁感强度B随时间变化的图象如图所示.T=0时刻.磁感强度的方向垂直于纸面向里.在0~4s叫间内.线框的ab 边受力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)可能如图中5.如图所示,虚线框内存在匀强磁场,将正方形闭合导线框从如图所示的位置匀速拉出磁场,若第一次拉出时间为t ,克服安培力做功为W 1;第二次拉出时间为3t ,克服安培力做功为W 2,则:A .W 1=9W 2B .W 1=3W 2C .W 1=W 2D .1213W W =6.如图所示,矩形闭合金属线圈放置在固定的水平薄板上,有一块蹄形磁铁如图所示置于水平薄板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度。
)当磁铁全部匀速向右通过线圈时,线圈始终静止不动,那么线圈受到薄板摩擦力的方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是A .摩擦力方向一直向左B .摩擦力方向先向左、后向右C .感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针D .感应电流的方向顺时针→逆时针7.如图所示电路,L 是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈, D 1、 D 2和D 3是三个完全相同的灯泡,E 是内阻不计的电源.在0t =时刻,闭合开关S ,电路稳定后在t 1时刻断开开关S .规定以电路稳定时流过D 1、D 2的电流方向为正方向,分别用I 1、I 2表示流过D 1和D 2的电流,则下图中能定性描述电流I 随时间t 变化关系的是 ( )8.如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是()A.向左摆动 B.向右摆动C.保持静止 D.无法判定9.AOC是光滑的直角金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属直棒靠立在导轨上(开始时b离O点很近),如图所示.它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中a端始终在AO上,b端始终在OC上,直到ab完全落在OC上,整个装置放在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,则ab棒在运动过程中A.感应电流方向始终是b→aB.感应电流方向先是b→a,后变为a→bC.所受磁场力方向垂直于ab向上D.所受磁场力方向先垂直于ab向下,后垂直于ab向上10.如图所示,固定于水平绝缘面上的很长的金属导轨,表面粗糙、电阻不计,导轨左端与一个定值电阻R相连,金属棒ab的质量为m,电阻不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面,则当棒ab在水平恒力F的作用下从静止起向右滑动的过程中A恒力F做的功等于电路中产生的电能;IRLB恒力F与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能;C克服安培力做的功等于电路中产生的电能;D恒力F与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能与棒ab获得的动能之和。
2023 第一节 电磁感应现象 同步测试
高中人教版物理选修1-1第三章第一节电磁感应现象同步测试1.如图所示,一根条形磁铁与导线环在同一平面内,磁铁中心恰与环中心重合.为了在环中产生感应电流,磁铁应()A. 向右平动B. 向左平动C. N极向外、S极向内转动D. 绕垂直于纸面且过O点的轴转动2.下列家用电器中,利用电磁感应原理进行工作的是()A. 电吹风B. 电冰箱C. 电饭煲D. 电话机3.如图所示.导线足够长当导线中通有恒定电流I时,以下做法中,线框(abcd)中没有感应电流产生的是( )A. 线框上下移动B. 线框左右移动C. 线框以cb边为轴转动D. 线框以ad边为轴转动4.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近.当导线中通有电流时,磁针会发生转动.首先观察到这个实验现象的物理学家是()A. 牛顿B. 伽利略C. 奥斯特D. 焦耳5.下列电器和设备工作时,工作过程与电磁感应现象无关的是()A. 发电机B. 电磁炉C. 变压器D. 电热水器6.线圈中的感应电动势的大小,是由穿过线圈的下列哪个选项决定的?()A. 磁场强度B. 磁通量C. 磁通量的变化量D. 磁通量的变化率7.某部小说中描述一种窃听电话:窃贼将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线是绝缘的,如图所示.下列说法正确的是()A. 不能窃听到电话,因为电话线中电流太小B. 不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通C. 可以窃听到电话,因为电话中的电流是恒定电流, 在耳机电路中引起感应电流D. 可以窃听到电话,因为电话中的电流是交变电流,在耳机电路中引起感应电流8.首先发现电磁感应现象的科学家是()A. 伏特B. 法拉第C. 欧姆D. 安培9.图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是()A. Φ1最大B. Φ2最大C. Φ3最大D. Φ1=Φ2=Φ310.关于产生感应电流的条件,下述说法正确的是()A. 位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流B. 闭合线圈和磁场发生相对运动,一定能产生感应电流C. 闭合线圈做切割磁感线运动,一定能产生感应电流D. 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流11.关于“研究电磁感应现象”实验的注意事项,下列说法正确的是()A. 原副线圈接入电路之前,应查清其绕制方向B. 原线圈电阻很小,通电时间不宜过长,以免损坏电源和原线圈C. 无论用什么方法使电流表指针偏转,都不要使表针偏转角度过大,以免损坏电流表D. 在查明电流方向与电流表指针偏转方向关系时,应直接将电源两极与电流表两接线柱相连12.如图是法拉第最初研究电磁感应现象的装置,下列说法正确的是()A. 当右边磁铁S极离开B端时,线圈中产生感应电流B. 当右边磁铁S极离开B端,并在B端附近运动时,线圈中产生感应电流C. 当磁铁保持图中状态不变时,线圈中有感应电流D. 当磁铁保持图中状态不变时,线圈中无感应电流13.我国已经制订了登月计划,假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈,则下列推断中正确的是( )A. 直接将电流计放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无B. 将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流计无示数,则判断月球表面无磁场C. 将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流计有示数,则判断月球表面有磁场 D. 将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动,月球表面若有磁场,则电流计至少有一次示数不为零14.法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕.法拉第圆盘发电机的原理如图所示,将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间,并使盘面与磁感线垂直,盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B,两电刷与灵敏电流计相连.当金属盘绕中心轴按图示方向转动时,则电刷A的电势________电刷B的电势(填高于、低于或等于);若仅提高金属盘转速,灵敏电流计的示数将________;(填增大、减小或不变);若仅将滑动变阻器滑动头向左滑,灵敏电流计的示数将________(填增大、减小或不变)15.如图所示,矩形线框与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外,以ad为轴转动45°的过程中线圈________感应电流,将线圈向下平移的过程中线圈________感应电流(填“产生”或“不产生”)16.如图所示,线圈ABCO面积为0.4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T ,方向为x轴正方向.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变________Wb .17.如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材,请用实线连接一个能产生感应电流的原线圈回路和副线圈回路,并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量,使副线圈回路产生感应电流的三种方式.18.在探究磁场产生电流的条件,做了右图所示实验,在表格中填写观察到现象。
高考物理电磁学知识点之传感器基础测试题附答案(1)
高考物理电磁学知识点之传感器基础测试题附答案(1)一、选择题1.下列情况中,应用了温度传感器的是( )A.夜间自动打开的路灯B.商场里的自动玻璃门C.电视遥控器D.自动恒温冰箱2.如图所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路,其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小.电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路,电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接.则( )A.当温度降低到某一数值,衔铁P将会被吸下B.当温度升高到某一数值,衔铁P将会被吸下C.工作时,应该把恒温箱内的加热器接在C、D端D.工作时,应该把恒温箱内的加热器接在A、C端3.自从2011年5月1日“酒驾新规”推行后,“醉驾入刑”深入人心.交通警察检测酒驾的最简单的方法就是用酒精测试仪.酒精测试仪的工作原理如图所示,其中P是半导体型酒精气体传感器,该传感器电阻r′与酒精气体的浓度C成反比,R0为定值电阻,下列关于电压表的示数(U)与酒精气体的浓度(C)之间关系的图像,其中正确的是()A.B.C.D.4.与一般吉他以箱体的振动发声不同,电吉他靠拾音器发声。
如图所示,拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成。
磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性,即琴弦也产生自己的磁场。
当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时,线圈中就会产生相应的电流,并最终还原为声音信号。
下列说法中正确的是A.若磁体失去磁性,电吉他仍能正常工作B.换用尼龙材质的琴弦,电吉他仍能正常工作C.琴弦振动的过程中,线圈中电流的方向不会发生变化D.拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号5.传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用,如图所示是一种测量液面高度的电容式传感器的示意图,金属芯线与导电体之间形成一个电容器,从电容大小的变化就能反映液面的升降情况,当测得电容值减小,可以确定h将()A.减小B.增大C.不变D.无法判断6.火警报警系统原理如图甲所示,M是一个小型理想变压器,原副线圈匝数之比n1:n2=10:1,接线柱a、b接上一个正弦交变电源,电压随时间变化规律如图乙所示,在变压器右侧部分,R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器,R1为一定值电阻.下列说法中正确的是A.此交变电源的每秒钟电流变化50次B.电压表示数为22 VC.当传感器R2所在处出现火警时,电流表的示数减小D.当传感器R2所在处出现火警时,电压表的示数减小7.为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在,如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中R B是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器R B所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将()A.I变大,U变小B.I变小,U变小C.I变大,U变大D.I变小,U变大8.2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家.某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化的曲线如图甲所示,其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为检验其磁敏特性设计了图乙所示电路.关于这个实验,下列说法中正确的是A.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,伏特表的示数增大B.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,安培表的示数增大C.闭合开关S,图乙中只将磁场方向改为与原来方向相反时,伏特表的示数减小D.闭合开关S,图乙中只将磁场方向改为与原来方向相反时,安培表的示数减小9.在温控电路中,通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。
电磁感应典型练习题1
电磁感应典型练习题1注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上1.如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。
当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁体,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,达到充气的目的。
下列说法正确的是()A.电磁铁的工作原理是电磁感应B.工作时AB接线柱应接入恒定电流C.电磁铁用的铁芯应选用易磁化和退磁的软磁性材料D.当电流从A接线柱流入时,发现吸引小磁体向下运动,则小磁体的下端为S极【答案】C【详解】AC.当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁铁,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,故电磁铁的工作原理是电流的磁效应;根据电磁铁的工作要求,当没有电流时,要让铁芯失去磁性,当通电时,要有磁性,因此种铁芯应选用易磁化和退磁的软磁性材料,故A错误,C正确;B.当A、B间接入恒定电流时,电磁铁的磁场始终保持一个方向,小磁体将只能被吸引,如果接入的是交流电,电磁铁的磁场方向在不断变化,从而可以使小磁体不断的与电磁铁之间有吸引和排斥的作用,使得弹簧片上下振动,故A、B间应接入交流电,故B错误;D.当电流从电磁铁的接线柱A流入时,从上向下看电流是顺时针方向,根据右手螺旋定则可知电磁铁的下端为N极,上端为S极;吸引小磁体向下运动,根据磁铁同极相斥,异极相吸的特性可知,小磁体的下端为N极,故D错误。
故选C。
2.如图所示,甲、乙、丙、丁所示是四种常见的磁场,下列分析正确的是()A.矩形线圈在甲图两异名磁极间匀速转动,可产生正弦式交流电B.矩形线框放置在乙图中异名磁极间所制成的磁电式电表,表盘刻度均匀C.图丙中相距很近的两个同名磁极之间的磁场,除边缘外,可认为是匀强磁场D.图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通电时,其中间区域的磁场可认为是匀强磁场【答案】D【详解】A.甲图中的电场是辐向磁场,无法产生正弦式交流电,A错误;B.乙图中磁电式电表的磁场,中间应该有铁芯,B错误;C.同名磁极与异名磁极间的磁场分布如图所示可知,相距很近的两个同名磁极之间的磁场为非匀强磁场,应该是相距很近的两具异名磁极间的磁场,除边缘外,可认为是匀强磁场,C错误;D.图丁中相距一定距离的两个平行放置的线圈通同向电流,其中间区域的磁场可认为是匀强磁场,D正确。
八年级物理练习题:电磁感应
八年级物理练习题:电磁感应电磁感应练习题
题目一:
1. 一根导线被连接到一个电池的两个端口上,并放在一块磁铁附近。
当电流通过导线时,磁铁受到吸引。
请说明这是如何发生的?
题目二:
2. 一个长直导线垂直放置在一块保持不变的磁场中。
如果导线中的电流方向与磁场方向相同,导线将受到一个向上的力。
如果电流方向与磁场方向相反,导线将受到一个向下的力。
请解释这个现象。
题目三:
3. 当电磁感应发生时,电流是如何产生的?请解释法拉第电磁感应定律。
题目四:
4. 简述发电机的工作原理。
说明在发电机中如何利用电磁感应产生电流。
题目五:
5. 请解释电磁感应在变压器中的应用。
说明变压器如何将电能从一个线圈传输到另一个线圈。
题目六:
6. 电磁感应可用于许多设备和技术中。
请举例并解释其中一个实际应用。
题目七:
7. 描述电磁感应实验的步骤。
设计并实施一个简单的电磁感应实验。
题目八:
8. 某个发电站的输出电压为220V。
计算电磁感应原理下,需要多少匝才能将
输出电压增加到440V?
题目九:
9. 当一个磁场变化时,经过具有多个匝数的线圈时,电压的大小会受到影响。
请说明匝数如何影响电磁感应中的电压大小。
题目十:
10. 电磁感应也被应用于感应炉。
解释感应炉是如何利用电磁感应加热金属的。
大学物理习题电磁感应习题(1)
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
第五版
第八章 习题
分析题
第八章 电磁感应与电磁场
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第八章 习题
14 如图所示,把 一半径为 R 的半圆形导 线 OP 置于磁感强度为 B的均匀磁场中,当导 线 OP 以匀速率 v 向右 移动时,求导线中感应
O
A
B
线中产生.
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
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第八章 习题
(C)电动势在直导线和曲线中都产生, 且两者大小相等. (D)直导线中的电动势小于弯曲的导线.
解 联结OA、OB,
构成闭合回路OABO
O
(三角型)或OACBO
A
B
(扇型) C
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
第五版
第八章 习题
EOA
v
2π d
Ax
×B
B
I
4.4 106 V
dx
x
A端高
d
l
第八章 电磁感应与电磁场
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第五版
第八章 习题
7 圆柱形空间内有一磁感强度为B 的
均匀磁场,B 的大小以恒定速率变化. 在磁
场中有A、B两点,其间可放直导线或弯曲
的导线:
(A) 电动势只在直 导线中产生. (B)电动势只在曲
作匀速运动,如棒的
近导线的一端距离导 线d = 0.1 m,求金属
v
A
B
I
棒中的动生电动势.
d
l
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
第五版
第八章 习题
高考物理新电磁学知识点之电磁感应真题汇编含答案解析(1)
高考物理新电磁学知识点之电磁感应真题汇编含答案解析(1)一、选择题1.在水平桌面上,一个圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B1随时间t的变化关系如图甲所示,0~1 s内磁场方向垂直线框平面向下,圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场B2中,如图乙所示,导体棒始终保持静止,则其所受的摩擦力F f随时间变化的图像是下图中的(设向右的方向为摩擦力的正方向) ( )A.B.C.D.2.如图所示,A、B是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。
下面说法正确的是()A.闭合开关S瞬间,A、B灯同时亮,且达到正常B.闭合开关S瞬间,A灯比B灯先亮,最后一样亮C.断开开关S瞬间,P点电势比Q点电势低D.断开开关S瞬间,通过A灯的电流方向向左3.如图所示,水平绝缘的桌面上放置一个金属环,现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动经过正上方到达右上方,在此过程中()A .圆环一定向右运动B .圆环中的感应电流方向不变C .圆环受到的摩擦力方向不变D .圆环对桌面的压力先减小后增大4.如图所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,电感L 的电阻不计,电阻R 的阻值大于灯泡D 的阻值,在0t =时刻闭合开关S ,经过一段时间后,在1t t =时刻断开S ,下列表示灯D 中的电流(规定电流方向A B →为正)随时间t 变化的图像中,正确的是( )A .B .C .D .5.如图所示,abcd 是边长为L ,每边电阻均相同的正方形导体框,今维持线框以恒定的速度v 沿x 轴运动,并穿过倾角为45°的三角形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里。
线框b 点在O 位置时开始计时,则在2L t v=时间内,a 、b 两点的电势差U 随时间t 的变化图线为( )A .B .C.D.6.如图甲所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.用I表示线圈中的感应电流,取顺时针方向的电流为正.则下图中的I-t图像正确的是 ( )A.B.C.D.7.如图甲所示,一根电阻R=4 Ω的导线绕成半径d=2 m的圆,在圆内部分区域存在变化的匀强磁场,中间S形虚线是两个直径均为d的半圆,磁感应强度随时间变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正,电流逆时针方向为正),关于圆环中的感应电流—时间图象,下列选项中正确的是( )A .B .C .D .8.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥9.下图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n ,面积为S .若在1t 到2t 时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由1B 均匀增加到2B ,则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差a b ϕϕ-A .恒为2121()nSB B t t -- B .从0均匀变化到2121()nS B B t t --C.恒为2121()nS B Bt t---D.从0均匀变化到2121()nS B Bt t---10.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势始终为2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势每秒减少2V11.某兴趣小组探究断电自感现象的电路如图所示。
(必考题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》检测卷(答案解析)(1)
一、选择题1.(0分)[ID :126781]如图所示,光滑的水平桌面上平行放置三根长直导线a 、b 、c ,导线中分别通有大小为a I 、b I 和c I 恒定电流,已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度kl B r=,其中I 表示电流大小,r 表示该点到导线的距离,k 为常数,导线a 、b 之间的距离小于b 、c 之间的距离,在安培力作用下,三根导线均处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .三根导线中电流方向均相同B .导线a 中的电流一定与导线c 中的电流反向C .三根导线中电流大小关系为b a c I I I <<D .三根导线中电流大小关系为a b c I I I <<2.(0分)[ID :126774]三根完全相同的长直导线互相平行,通以大小和方向都相同的电流,它们的截面处于一个正方形abcd 的三个顶点a 、b 、c 处,如图所示,已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比,通电导线b 在d 处产生的磁场其磁感应强度大小为B ,则三根通电导线产生的磁场在d 处的总磁感应强度大小为( )A .2B B .3BC .2.1BD .3.8B3.(0分)[ID :126761]关于静电场电场线和磁感线说法正确的是( )A .法拉第最早用电场线和磁感线来清晰的描述电场和磁场B .电场线和磁感线都是客观存在的C .不画电场线(磁感线)的地方,一定没有电场(磁场)D .电场线和磁感线都是不闭合的曲线4.(0分)[ID :126760]如图所示,圆形线圈的匝数为100匝、面积为0.5m 2,在该圆形线圈平面内有一个面积为0.1m 2的正方形区域,该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为2T ,则穿过该圆形线圈的磁通量为( )A.100Wb B.20Wb C.1Wb D.0.2Wb5.(0分)[ID:126747]有一小段通电导线,长为1cm,导线中电流为5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是()A.B=2T B.B≤2TC.B≥2T D.以上情况都有可能6.(0分)[ID:126734]如图所示,空间存在一匀强磁场,现沿y轴方向放置一长为L的直导线,当导线中通以电流I时,受到沿z轴正方向、大小为F的安培力。
电磁感应综合大题1
电磁感应综合应用专题一、电磁感应中的电路问题1、为了提高自行车夜间行驶的安全性,小明同学设计了一种“闪烁”装置。
如图所示,自行车后轮由半径r 1=5.0×10-2m 的金属内圈、半径r 2=0.40m 的金属外圈和绝缘幅条构成。
后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条,每根金属条的中间均串联有一电阻值为R 的小灯泡。
在支架上装有磁铁,形成了磁感应强度B =0.10T 、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场,其内半径为r 1、外半径为r2、张角θ=π/6 。
后轮以角速度 ω=2πrad/s 相对于转轴转动。
若不计其它电阻,忽略磁场的边缘效应。
二、电磁感应中的力学问题2、如图1所示,匀强磁场的磁感应强度B 为0.5T ,其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上.绝缘斜面上固定有“A”形状的光滑金属导轨MPN (电阻忽略不计),MP 和NP 长度均为2.5m ,MN 连线水平,长为3m ,以MN 的中点O 为原点,OP 为x 轴建立一维坐标系Ox ,一根粗细均匀的金属杆CD ,长度d 为3m ,质量m 为1kg ,电阻R 为0.3Ω,在拉力F 的作用下,从MN 处以恒定速度v =1m/s 在导轨上沿x 轴正向运动(金属杆与导轨接触良好),g 取10m/s 2.(1)求金属杆CD 运动过程中产生的感应电动势E 及运动到x =0.8m 处电势差U CD ;(2)推导金属杆CD 从MN 处运动到P 点过程中拉力F 与位置坐标x 的关系式,并在图2中画出F ﹣x 关系图象;(3)求金属杆CD 从MN 处运动到P 点的全过程产生的焦耳热.三、电磁感应中的能量问题3、如图(a)为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(电阻不计)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像。
平行且足够长的光滑金属轨道的电阻忽略不计,导轨平面与水平方向夹角θ=30°。
选修1-1第三章电磁感应单元测试(文科)
华侨高级中学高二物理单元测试测试内容:第三章电磁感应一、单项选择题(共20题,每题3分,共计60分)1、发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能,这种转化利用了()A、电流的热效应B、电磁感应原理C、电流的磁效应D、磁场对电流的作用原理2、下列情况下不可能产生涡流的是()A、把金属块放于匀强磁场中B、让金属块在磁场中匀速运动C、让金属块在磁场中加速运动D、把金属块放于变化的磁场中3、在探究电磁感应现象的实验中,用导线将螺线管与灵敏电流计相连,构成闭合电路,如图所示,在下列情况中,灵敏电流计指针不发生偏转的是()A、线圈不动,将磁铁向线圈中插入B、线圈不动,将磁铁向线圈中抽出C、磁铁放在线圈中不动D、磁铁不动将线圈上下移动4、把一条形磁铁插入同一闭合线圈中,第一次是迅速的,第二次是缓慢的,两次初、末位置均相同,则在两次插入的过程中()A、磁通量变化率相同B、磁通量变化量相同C、产生的感应电流相同D、产生的感应电动势相同5、下列关于感应电动势的说法中,正确的是()A、穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大B、穿过闭合电路的磁通量变化越大,感应电动势就越大C、穿过闭合电路的磁通量变化越快越大,感应电动势就越大D、穿过闭合电路的磁通量不变化,感应电动势最大6、闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是()A、都会产生感应电流B、甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流C、都不会产生感应电流D、甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流7、如图所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,不能使框中产生感应电流的是( )A、绕ad边为轴转动B、绕oo′为轴转动C、绕bc边为轴转动D、绕ab边为轴转动8、感应电流产生的条件是:()A、导体必须做切割磁感线运动;B、导体回路必须闭合,且回路所包围面积内的磁通量发生变化;C、无论导体回路是否闭合,只要它包围或扫过的面积内的磁通量发生变化;D、闭合回路产生了感生电动势.9、图是某交流发电机产生的交变电流的图像,根据图像可以判定()A、此交变电流的周期为0.1sB、此交变电流的频率为5HzC、将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光D、此交流电流的有效值是12V10、电流方向每秒改变50次的交变电流,它的周期和频率分别是()A、0.04s,25HzB、0.08s,25HzC、0.04s,50HzD、0.08s,50Hz11、理想变压器工作时,原线圈一侧和副线圈一侧保持相同的物理量有①电压②电流③电功率④频率()A、①②B、②③C、①④D、③④12、对于理想变压器,下列说法中正确的是()A、变压器是把电能通过磁场能再次转换成电能的装置B、变压器的原、副线圈组成闭合回路C、变压器的铁芯中产生交变电流D、变压器的副线圈中产生直流电13、有一理想变压器线圈匝数比为20:1,原线圈接入220V电压时,则变压器副线圈的匝数应为()A、495匝B、11匝C、4400匝D、990匝∆,下列说法正确的是()14、在电能的远距离输送中,为减小输电导线的功率损失P∆就减小了A、根据I=U/R,只要减小输送电压,就减小了输送电流,PB、根据U=IR,要减小输送电流I,只要减小输送电压U即可∆也就增大C、根据I=U/R,增大输送电压U,输送电流I随之增大,PD、上述说法都不对15、关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是()A、由功率P=U2/R,应降低输电电压,增大导线电阻B、由P=IU,应低电压小电流输电C、由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流D、上述说法均不对16、电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备,以下电器中哪些利用了电磁感应原理()A、变压器B、白炽电灯C、电磁炉D、金属探测器17、关于变压器,下列说法正确的是()A、变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多B、变压器根据电磁感应的原理制成C、变压器只能有一个原线圈和一个副线圈D、变压器只能改变交流电的电压18、关于线圈自感系数的说法,正确的是 ( )A、电感器对交流电有阻碍作用B、把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小C、把线圈匝数增加一些,自感系数变大D、绕制电感线圈的导线越粗,自感系数越大19、穿过一个电阻为2 的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb,则线圈中()A、感应电动势恒为0.2VB、感应电动势每秒减小0.4VC、感应电流恒为0.2AD、感应电流每秒减小0.2A20、感应电动势产生的条件是()A、导体必须做切割磁力线运动B、无论导体回路是否闭合,只要它包围或扫过的面积内的磁通量发生变化C、导体回路必须闭合,且回路所包围面积内的磁通量发生变化D、闭合回路产生了感生电流二、填空题(每空2分,共计24分)21、电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的成正比跟匝数n成正比,用公式表示为E=。
桂洲中学2006学年度第一学期《电磁感应》测试题单元测试题1
桂洲中学2006学年度第一学期《电磁感应》测试题(二)高二物理x科卷时量:120分钟满分:150分本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
请将选择题答案填在第Ⅱ卷答题栏内。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、本题共10小题,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1、如图所示,在一根软棒上绕有两组线圈M、N,线圈M与电阻R相连,线圈N上接有电源和电键S,则下列有关判断正确的是A.闭合电键S的瞬时,有感应电流通过电阻R,方向为a→bB.闭合电键S的瞬时,有感应电流通过电阻R,方向为b→aC.闭合电键S后,一直有感应电流通过电阻RD.断开电键S的瞬时,两线圈中均无电流通过2、一均匀扁平的条形磁铁与一圆形线圈同在一平面内,磁铁中央与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图所示的感应电流,磁铁的运动方式应为A.N极向纸里,S极向纸外,使磁铁绕O点转动B.N极向纸外,S极向纸里,使磁铁绕O点转动C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外作平动D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内作平动E.使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动F.使磁铁在线圈平面内绕O点沿逆时针方向转动3、一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(如图).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是:A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动4、异步电动机、家用电度表、汽车上的磁电式速度表,都利用了一种电磁驱动原理,它的原理示意图如图所示。
蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动,现使蹄形磁铁逆时针方向转动,则线框的运动情况是:A、线框也沿逆时针方向转动B、线框沿顺时针方向转动C、线框先加速后匀速D、线框由静止开始一直加速5、半径都是R的、粗细相同的铜环和铁环处在同一变化的磁场中,环面垂直磁场放置,下面说法中正确的是:A.铜环内感应电动势比铁环大B.铜环中感应电流比铁环中的大C.铜环中感应电流的功率比铁环中的大D.两环产生的感应电流方向相同6、如图所示,要使金属环C 向线圈A 运动,导线AB 在金属导轨上应:A.向右做减速运动B.向左做减速运动C.向右做加速运动D.向左做加速运动7、在图中,A 是一边长为L 的方形框,电阻为R ,今维持线框的恒定的速度v 沿x 轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域,若以x 轴的正方向作为力的正方向,线框在图示位置时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F 随时间t 的变化图象为8、如图所示,在光滑水平桌面上有两个金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当条形磁铁自由下落时,将会出现的情况是: A .两金属环将相互靠拢 B .两金属环将相互排斥 C .磁铁的加速度会大于g D .磁铁的加速度会小于g9、如图,闭合矩形线框abcd 位于磁感应强度为B 的匀强磁中,ab 边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab 边和bc 边分别用L 1和L 2。
(完整版)电磁感应练习题及答案
《电磁感应》练习题高二级_______班姓名______________ _______________号1.B 2. A 3. A4.B 5. BCD6.CD7. D8. C一.选择题1.下面说法正确的是()A.自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B.自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化. C.电路中的电流越大,自感电动势越大D.电路中的电流变化量越大,自感电动势越大2. 如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面,而且处在两导线的中央,则( A )A.两电流方向相同时,穿过线圈的磁通量为零B.两电流方向相反时,穿过线圈的磁通量为零C.两电流同向和反向时,穿过线圈的磁通量大小相等D.因两电流产生的磁场不均匀,因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零3. 一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示, 设磁场足够大, 下面说法正确的是( A )A. 线圈中无感应电流, 有感应电动势B .线圈中有感应电流, 也有感应电动势C. 线圈中无感应电流, 无感应电动势D. 无法判断4.如图所示,AB为固定的通电直导线,闭合导线框P与AB在同一平面内。
当P远离AB做匀速运动时,它受到AB的作用力为( B )A.零B.引力,且逐步变小C.引力,且大小不变D.斥力,且逐步变小5. 长0.1m的直导线在B=1T的匀强磁场中,以10m/s的速度运动,导线中产生的感应电动势:( )A.一定是1V B.可能是0.5V C.可能为零D.最大值为1V6.如图所示,在一根软铁棒上绕有一个线圈,a、b是线圈的两端,a、b分别与平行导轨M、N相连,有匀强磁场与导轨面垂直,一根导体棒横放在两导轨上,要使a点的电势均比b点的电势高,则导体棒在两根平行的导轨上应该(BCD )A.向左加速滑动B.向左减速滑动C.向右加速滑动D.向右减速滑动7.关于感应电动势,下列说法正确的是()A.穿过闭合电路的磁感强度越大,感应电动势就越大B.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大C.穿过闭合电路的磁通量的变化量越大,其感应电动势就越大D.穿过闭合电路的磁通量变化的越快,其感应电动势就越大4题5题8.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,要使线圈中能产生感应电流,线圈在磁场中应做 ( ) A .线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B .线圈沿自身所在的平面做匀加速运动 C .线圈绕任意一条直径转动 D .线圈沿磁场方向平动9.将一磁铁缓慢或迅速地插到闭和线圈中的同一位置,两次发生变化的物理量不同的是( )A 、磁通量的变化量B 、磁通量的变化率C 、感应电流的电流强度D 、消耗的机械功率10.如图所示,一长直导线在纸面内,导线一侧有一矩形线圈,且线圈一边M 与通电导线平行,要使线圈中产生感应电流,下列方法可行的是( ) A 、保持M 边与导线平行线圈向左移动 B 、保持M 边与导线平行线圈向右移动C 、线圈不动,导线中电流减弱D 、线圈不动,导线中电流增强E 、线圈绕M 边转动 F11. 如图所示,将一线圈放在一匀强磁场中,线圈平面平行于磁感线,则线圈中有感应电流产生的是( )A 、当线圈做平行于磁感线的运动B 、当线圈做垂直于磁感线的平行运动C 、当线圈绕M 边转动D 、当线圈绕N 边转动12.如图所示,虚线所围的区域内有一匀强磁场,闭和线圈从静止开始运动,此时如果使磁场对线圈下边的磁场力方向向下,那么线圈应( ) A 、向右平动 B 、向左平动 C 、以M 边为轴转动D 、以上都不对13.竖直放置的金属框架处于水平的匀强磁场中,如图所示,一长直金属棒AB 可沿框自由运动,当AB 由静止开始下滑一段时间后合上S ,则AB 将做( )A 、 匀速运动B 、加速运动C 、减速运动D 、无法判定14.如图所示,边长为h 的矩形线框从初始位置由静止开始下落,进入一水平的匀强磁场,且磁场方向与线框平面垂直。
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《电磁感应》检测题
一、选择题(每小题只有一个正确答案,请选出来。
每题3分,共30分)
1.平行闭合线圈的匝数为n,所围面积为S ,总电阻为R ,在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为( )。
A .
R ∆Φ B .R nS
∆Φ C . tR ∆∆Φn D .R ∆Φ
n
2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是( ) A .导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流
B .导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
C .闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流
D .穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流。
3. 如图16-1所示的电路中,一个N 极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的方形导线框,下列判断正确的是 ( )
A .磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿abcd 方向,经过位置2时沿adcb 方向
B .磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿adcb 方向,经过位置2时沿abcd 方向
C .磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿abcd 方向
D .磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿adcb 方向
4. 如图16-2所示,在同一铁心上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在1位置,现在它从1打向2,试判断此过程中,通过R 的电流方向是 ( )
A .先由P 到Q ,再由Q 到P
B .先由Q 到P ,再由P 到Q
C .始终是由Q 到P
D .始终是由P 到Q
5. 如图16-3所示中,L 1和L 2是两个相同灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R 相同,在开关S 接通的瞬间,下列说法正确的是 ( )
A .接通时L 1先达到最亮,断开时L 1后灭
B .接通时L 2先达到最亮,断开时L 2后灭
C .接通时L 1先达到最亮,断开时L 1先灭
D .接通时L 2先达到最亮,断开时L 2先灭
6. 如图16-4所示,两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab 可沿导轨滑动,原先S 断开,让ab 杆由静止下滑,一段时间后闭合S ,则从S 闭合开始记时,ab 杆的运动速度v 随时间t 的关系图不可能是下图中的哪一个? ( )
7.美国一位物理学家卡布莱拉用实验寻找磁单极子。
实验根据的原理就是电磁感应现象,仪器的主要部分是由超导体做成的线圈,设想有一个磁单极子穿过超导线圈,如图16-5所示,于是在超导线圈中将引起感应电流,关于感应电流的方向下列说法正确的是()A.磁单极子穿过超导线圈的过程中,线圈中产生的感应电流的方化
B.N磁单极子,与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中,线圈中感应电流方向相同 C.磁单极子穿过超导线圈的过程中,线圈中感应电流方向不变
D.假若磁单极子为N磁单极子,穿过超导线圈的过程中,线圈中感应电流方向始终为顺时针(从上往下看)
8.如图16-6示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右
滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直于纸
面向里的匀强磁场中,下列说法不正确的是
()
A.ab杆中的电流与速率v成正比
B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C.电阻R上产生的电热功率与速率v平方成正比
D.外力对ab杆做功的功率与速率v的成正比
9.由于地磁场的存在,飞机在一定高度水平飞行时,其机翼就会切割
磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差。
若飞机在北半球水平飞行,则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势( ) A.低B.高C.相等D.以上情况都有可能
10. 如图16-7示,一宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。
一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定
速度v=20cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场
区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻为t=0,在图16-8所示的图
线中,正确反映感应电流随时间变化规律的是()
二、填空题(每题4分,共24分)
11.在磁感应强度为10T的匀强磁场中,垂直切割磁感线运动的直导线长20cm,为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V,则导线运动的加速度大小应为.
12.如图16-9所示,为匀强磁场场磁感应强度B随时间变化的图像,将一闭合线圈放置在磁场中,其平面垂直于磁感线方向,请在图16-10中画出线圈中感应电动势B随时间变化的图像。
13.如图16-11所示,A、B两闭合线圈用同样导线且均绕成10匝,半径为r A=2r B,内有以B 线圈作为理想边界的匀强磁场,若磁场均匀减小,则A、B环中感应电动势E A∶E B=;产生的感应电流之比I A∶I B=.
14.如图16-12所示,水平放置的两平行金属板相距为d,金属板与两平行金属导轨相连,导轨间距为L,匀强磁场与导轨平面垂直,磁场的磁感应强度为B,由于
导轨上有一导体棒ab在运动,导致平行板板间有一质量为m,电荷量为
-q的液滴处于静止状态。
则导体ab的速度大小为,方向
为.
15.如图16-13所示是穿过每匝线圈的磁通量的变化情况,线圈的匝数
为10匝,则线圈内的感应电动势的最大值是最小值
是。
16.如图16-14所示,两根相距为l的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中,
磁感应强度为B,导轨电阻不计,另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为
m,电阻均为R,若要使cd杆恰好平衡,且静止不动,则ab杆应向做
运动,ab杆运动速度大小是,需对ab杆所加外力的大小
为。
三、计算题(17、18题10分, 19、20题每题13分,共46分)
17.有一个垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1cm。
现于纸面内放上三个圆线圈,圆心均在O处,线圈平面垂直于磁场B。
其中,A线圈半径为1cm,10匝;B线圈半径为2cm,10匝;C线圈半径为0.5cm,10匝;在B减为0.4T的过程中历时2s,求A、B、C三个线圈产生的感应电动势之比是多少?
18.如图16-15所示,质量为m、长度为L水平金属棒通过两根细金属丝悬挂在绝缘架M N下面,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中,当金属棒通过a→b的电流I后将向外偏转α角重新
平衡,求匀强磁场的磁感应强度。
19.如图16-16所示,电阻R=0.1Ω的导体ab沿光滑的导线框向右做匀速运动,线框中接有电阻R=0.4Ω线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体ab 的长度L=0.4m,运动速度v=5.0m/s.线框的电阻不计。
⑴电源的电动势(即产生的感应电动势)为多少?电路abcd中的电
流为多少?
⑵求导体ab所受的安培力的大小,并判断其方向。
⑶外力做功的功率是多少?
⑷电源的功率为多少?其中电源内部消耗的功率是多少?外部电阻
消耗的功率又是多少?
⑸其实这道题讲的就是发电机的原理。
试从能量的角度分析一下,看发电机的能量是怎样转化的。
20.如图16-17所示,导体框架的平行导轨间距d=1m,框架平面与水平面夹角α=300,匀强磁场方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,导体棒ab的质量m=0.2kg,R=0.1Ω,水平跨在
导轨上,且可无摩擦滑动(g取10m/s2)求:
⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率。