261电磁感应现象的练习题
电磁感应专项训练(含答案)
电磁感应训练题一、选择题(本题共52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,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分) 1.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备。
下列用电器中,没有利用电磁感应原理的是A .动圈式话筒B .日光灯镇流器C .磁带录音机D .白炽灯泡 2.关于电磁感应,下列说法正确的是A .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B .穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C .穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大3.如图所示,等腰直角三角形OPQ 区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度方向始终与AB 边垂直,且保持AC 平行于OQ .关于线框中的感应电流,以下说法正确的是 A .开始进入磁场时感应电流最小 B .开始穿出磁场时感应电流最大C .开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D .开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 4.如图,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),则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5.在一个较长的铁钉上,用漆包线绕上两个线圈A 、B ,将线圈B 的两端接在一起,并把CD 段直漆包线南北方向放置在静止的小磁针的上方,如图所示.下列判断正确的是A .开关闭合时,小磁针不发生转动B .开关闭合时,小磁针的N 及垂直纸面向里转动C .开关断开时,小磁针的N 及垂直纸面向里转动 D .开关断开时,小磁针的N 及垂直纸面向外转动 6.如图所示,在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘(不计各种摩擦),现让铜盘转动。
电磁感应的相关测试题
电磁感应的相关测试题一、选择题1. 电磁感应是指A. 电导体通过磁场产生电流B. 电流通过磁场产生磁力C. 磁场改变产生电场D. 电场改变产生磁场2. 法拉第电磁感应定律是指A. 磁感应强度与电流成正比B. 磁感应强度与导线长度成正比C. 电动势与导线长度成正比D. 电动势与磁感应强度成正比3. 以下哪个现象不是电磁感应的实例A. 发电机工作B. 变压器工作C. 闪电产生D. 影像传输4. 电磁感应现象最早由谁发现A. 法拉第B. 麦克斯韦C. 奥斯特D. 伏打5. 一根导线被放置在匀强磁场中,导线中产生电流的条件是A. 导线与磁力线平行B. 导线方向与磁力线垂直C. 导线中无电流D. 导线中有电流二、判断题判断以下说法正误,正确的在括号里写T,错误的写F。
1. 在电磁感应中,只有磁感应强度改变才能产生感应电动势。
()2. 电磁感应定律适用于任何形状的线圈和导体。
()3. 电磁感应现象同时满足洛伦兹力和法拉第电磁感应定律。
()4. 在电磁感应情况下,闭合回路内电荷不会发生移动。
()5. 存在磁通量的变化才能产生感应电流。
()三、简答题1. 简述法拉第电磁感应定律的内容。
2. 解释电磁感应产生的原理,并给出一个实际的应用例子。
3. 什么是自感现象,以及它与电磁感应的关系是什么?四、计算题一卷电阻为1欧姆的线圈,匀强磁场的磁感应强度为0.5特斯拉,线圈内的匀强磁场方向与线圈平面垂直。
线圈以40圈/秒的速度从匀强磁场中被拉出,求线圈两端感应出的电动势。
五、应用题一辆电动自行车行驶过程中,电动机中线圈的面积为0.02平方米,处于垂直于地面的匀强磁场中,磁感应强度为0.5特斯拉。
电动自行车的速度是10m/s,线圈的方向与磁感应强度的方向垂直。
求电动机两端感应出的电动势。
六、综合题一根导线被放置在匀强磁场中,经过一段时间后,导线中形成了电流。
如果我们希望增大电流大小,你会使用什么办法?解释原因。
以上就是电磁感应的相关测试题,希望对你的学习有所帮助。
电磁感应练习题
安徽省蒙城县高二下学期语文期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共1题;共6分)1. (6分)(2020·模拟) 阅读下面的文字,完成下面小题。
当远古的人类学会刻下文字与图案时,阅读便开始了。
知识不再局限于口耳相传,而是被记录在岩壁、简帛与纸页上,智山慧海传薪火,无数的读书人“发愤忘食,乐以忘忧”,文明的谱系得以________和更新。
()。
在印刷术诞生后,使书籍得以大批量制作,电子技术则让书的载体不再囿于纸张,扩张到了千万张电子屏幕上。
小小一方电子屏,让阅读世界更加辽阔,阅读形式更加多元。
我们期待,电子书再进一步,让阅读体验可以更随心、更便利。
________的读物难躲,有人感叹,________地点开一本书,读后却大失所望;合心意的好书难搜,特意想了解新事物,却难找到相关的、从各个维度讨论的读物;读完之后易忘,过了几年只觉得回忆模糊,再看到也只觉“似曾相识”。
电子书平台应该是一个好的________,选择经过市场检验的版本、建立更加严格的书籍筛选机制、依据用户反馈及时调整书库,来提供更多高含金量的读物,要让读者随意一读,也觉有益。
“吾生也有涯,而知也无涯”,在知识的大海里,期待数字阅读成为一艘更稳更大更舒适的船,让我们时时开卷、乐此不疲。
(1)依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是()A . 流传浑水摸鱼兴趣盎然过滤者B . 流传滥竽充数兴致勃勃筛选者C . 留传滥竽充数兴趣盎然筛选者D . 留传浑水摸鱼兴致勃勃过滤者(2)下列填入文中括号内的语句,衔接最恰当的一项是()A . 知识的积累与发展推动了科技的革新,而科技的向前又为知识的传递提供了更为便捷的方式B . 科技的向前为知识的传递提供了更为便捷的方式,而知识的积累与发展又推动了科技的革新C . 数字化阅读帮我们建立一个更丰富的专属知识资产库D . 数字化阅读和实体阅读都在创新(3)文中画横线的句子有语病,下列修改最恰当的一项是()A . 在印刷术诞生后,书籍得以大批量制作,电子技术则让书的载体不再囿于纸张,扩张到了千万张电子屏幕上。
电磁感应定律测试题
电磁感应定律测试题一、选择题1. 在通过闭合线圈的磁场穿过时,以下哪个现象是不会发生的?A. 闭合线圈中将会有电流产生B. 线圈两端电势差会增大C. 线圈中的磁通量会发生变化D. 闭合线圈中会产生反向电流2. 当磁场的磁感应强度为0.1 T,某线圈中的磁通量变化率为5 T/s,该线圈中的感应电动势大小为多少?A. 0.5 VB. 0.2 VC. 2 VD. 0.05 V3. 将电阻为100 Ω的线圈置于磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,线圈中的感应电流大小为多少?A. 0.2 AB. 5 AC. 2 AD. 20 A二、填空题1. 当通过磁感应强度为0.5 T的闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈中的感应电动势大小为0.02 V,磁通量变化率为___________ T/s。
2. 在电磁感应现象中,磁场相对于闭合线圈的运动速度越快,感应电动势的大小越___________。
3. 某线圈中的感应电动势大小为2 V,线圈的电阻为20 Ω,该线圈中的感应电流大小为___________ A。
三、分析题1. 简述电磁感应定律的基本内容,并说明闭合线圈中产生自感应电动势的原因。
2. 当通过闭合线圈的磁通量不变时,线圈中是否会产生感应电动势?为什么?3. 如果将一个导体杆匀速地切入垂直于其运动方向的均匀磁场中,导体杆两端是否会产生电势差?为什么?四、综合题一根长度为1m的导体杆以速度2 m/s切入和垂直于杆运动方向的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中。
已知导体杆的阻抗为5 Ω,求:1. 导体杆两端的电势差大小;2. 导体杆两端的感应电流大小;3. 如将导体杆长度变为2m,磁感应强度仍为0.5 T,导体杆切入磁场的速度变为4 m/s,求此时导体杆两端的电势差大小。
----------以上是一份关于电磁感应定律的测试题,针对不同形式的问题进行了选择题、填空题和分析题。
通过这份测试题,可以帮助你巩固电磁感应定律的基本知识,并进行能力的自我评估。
电磁感应同步练习题
电磁感应 同步练习(一)电磁感应现象1.面积为S 的线圈从平行于磁感强度为B 的匀强磁场的位置转过60°角时,穿过线圈的磁通量改变了多少?若这一线圈平面从垂直于磁场的位置转过60°角时,穿过线圈平面的磁通量又改变了多少?2.以下说法中正确的有( )A .只要有磁感线穿过导体闭合面,导体中就会产生感应电流B .只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动,导线中就一定产生感应电流C .一段不闭合的导线在磁场中运动,导线两端可能会有电势差D .放在磁场中的闭合线圈,只要磁场有变化,线圈中就会有感应电流3.如图17-5所示,匀强磁场的磁感强度B=0.20T ,方向沿x 轴正方向,且ab=40cm ,bc=30cm ,ac=50cm ,且abc 所在平面与xOz 平面平行,分别求出通过面积abod 、bofc 、acfd 的磁通量1Φ、2Φ、3Φ。
4.关于磁通量的概念,下列说确的是:( )A 磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B 穿过线圈的磁通量为零,该处的磁感强度不一定为零C 磁感强度越大,线圈面积越大,D 穿过线圈的磁通量大小可用穿过线圈的磁感线条数来衡量5.下列那些情况会产生感应电流:( )6.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,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7.如图所示,平行金属导轨的左端连有电阻R ,金属导线框ABCD 的两端用金属棒跨在导轨上,匀强磁场方向指向纸。
当线框ABCD 沿导轨向右运动时,线框ABCD 中有无闭合电流?____;电阻R 上有无电流通过?____电磁感应 同步练习(二)法拉第电磁感应定律 — 感应电动势的大小1.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 ( )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,产生的感应电动势一定越大C .线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D .线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大2.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示 ( )A .线圈中O 时刻感应电动势最大B .线圈中D 时刻感应电动势为零C .线圈中D 时刻感应电动势最大 D .线圈中O 至D 时间平均感电动势为0.4V3.如图所示,线圈有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,则此粒子带____电,若线圈的匝数为n ,平行板电容器的板间距离为d ,粒子的质量为m ,带电量为q ,则磁感应强度的变化率为____ (设线圈的面积为S).4.如图所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m 的金属棒ab ,其电阻r=0.1Ω.框架左端的电阻R=0.4Ω.垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T .当用外力使棒ab 以速度v=5m /s 右移时,ab 棒中产生的感应电动势ε=____ ,通过ab 棒的电流I=____ .ab 棒两端的电势差U ab =____ ,在电阻R 上消耗的功率P R =____ ,在ab 棒上消耗的发热功率P r=____ ,切割运动中产生的电功率P=____ .5.将一条形磁铁插入螺线管线圈。
高中物理电磁感应练习题及答案
高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题1、在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。
2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。
下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。
二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。
答案:相反;相同。
31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。
如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。
答案:增大;减小。
三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。
答案:A.将回路绕原路转过90°。
法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。
这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。
在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。
高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。
电磁感应现象练习题
电磁感应现象练习题1.关于电磁感应,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.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流2.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.接入电路后的电流表指针发生了偏转B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.接通电源后的电铃不断发出响声3.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减少C.始终为零D.不为零,但保持不变4.如图所示在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直,O1O2与O3O4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流()(1)向左或向右平动(2)向上或向下平动(3)绕O1O2轴转动(4)绕O3O4轴转动A.(1)(2)B.(3)(4)C.(1)D.(4)5.如图所示,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.下述过程中能使线圈产生感应电流的是()A.以bc为轴转动45°B.以ad为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移6. 两个圆环A、B如图1-1-16所示放置,且半径R A>R B,一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处,且与圆环平面垂直,则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是()A.ΦA>ΦB B.ΦA=ΦBC.ΦA<ΦB D.无法确定7.在如图所示的条件下,闭合矩形线圈能产生感应电流的是()8.如图所示,当导线MN沿导轨开始向右滑动的瞬间(导轨间有磁场,磁场方向垂直纸面向里),正对电磁铁A的圆形金属环B中A.有感应电流B.没有感应电流C.可能有也可能没有感应电流D.无法确定9.如图所示,a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面,其中a和b两环大小相同,c环最大,a环位于N极处,b和c两环位于条形磁铁中部,则穿过三个环的磁通量的大小的说法正确的是()A.c环最大,a与b环相同B.三个环相同C.b环比c环大D.a环一定比c环大10.如图所示,金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上,在磁场中向右运动,匀强磁场垂直水平面向下,则()A.G1表的指针发生偏转B.G2表的指针发生偏转C.G1表的指针不发生偏转D.G2表的指针不发生偏转11.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是:①电流计②直流电源③带铁芯的线圈A④线圈B⑤电键⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出两种方法.12.如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现在纸面内先后放上圆线圈A、B、C,圆心均处在O处,A线圈半径为1 cm,10匝;B线圈半径为2 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝.问:(1)在B减为0.4 T的过程中,A和B中磁通量分别改变了多少?(2)在磁场转过30°角的过程中,C中磁通量改变了多少?参考答案1.D【解答】判断闭合电路中有无电流产生,关键是看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,回路中一定会产生感应电流,故D正确.A、B选项所述导体不一定处于闭合电路中,故不一定产生感应电流,A、B错.C中穿过闭合电路的磁通量也不一定变化,电路中也未必有感应电流产生.2.B【解答】A中表针偏转是靠磁场对电流的作用,A错;B中变化的磁场引起闭合回路磁通量的变化,产生感应电流,属于电磁感应现象,B对;C中软铁棒被磁化是磁现象,C错;通电的电铃不断发出铃声是利用了电流的磁效应,D错.3.C【解答】利用右手螺旋定则判断电流产生的磁场,作出俯视图,考虑到磁场具有对称性,可以知道,进入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的.故选C.4.B【解答】当线圈向左、向右、向上、向下平动时,穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流.当线圈绕O1O2轴转动,绕O3O4轴转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,故能产生感应电流,B正确.5.B【解答】线圈有没有产生感应电流关键看磁通量是否变化或磁感线条数是否改变,以bc为轴转动45°,磁通量不发生变化,无感应电流,所以A 错.将线圈向上、向下平移时线圈的磁通量也不发生变化,也无感应电流,故C、D错.6.C【解答】因为有两个方向的磁感线穿过线圈,磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线的净条数.从上向下看,磁感线有进有出,A、B环向外的磁感线条数一样多,但A环向里的磁感线条数较多,抵消得多,净剩条数少,所以ΦA <ΦB,选C.7.D【解答】A选项中因为线圈平面平行于磁感线,在以OO′为轴转动的过程中,线圈平面始终与磁感线平行,穿过线圈的磁通量始终为零,所以无感应电流产生;B选项中,线圈平面也与磁感线平行,穿过线圈的磁通量为零,竖直向上运动过程中,线圈平面始终与磁感线平行,磁通量始终为零,故无感应电流产生;C选项中尽管线圈在转动,但B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变,线圈中无感应电流;而D选项,图示状态Φ=0,当转过90°时Φ=BS,所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化,因此转动过程中线圈中产生感应电流.D正确.8.A【解答】导线MN开始向右滑动的瞬间,闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路有感应电流产生,线圈A在圆形环B中产生的磁通量从零开始增加,B中一定有感应电流,故正确答案为A.9.C【解答】条形磁铁磁场的磁感线分布特点是:①在外部,两端密,中间疏;②磁铁内、外磁感线条数相等.a、b、c三个环中磁铁内磁场方向都向上,而磁铁外部磁场不同,应选C.而a、c两环磁通量大小关系不确定,D不正确.10.AB【解答】虽然线圈abcd构成的闭合回路中没有磁通量的变化,但电流表G1和线框abcd构成的闭合回路中磁通量发生变化,有感应电流流过G1和G2,选A、B.11.【解答】(1)(2)将断开的电键闭合、将闭合的电键断开、闭合电键后,改变滑动变阻器滑片的位置、闭合电键后,将线圈A插入线圈B、闭合电键后,将线圈A从线圈B中拔出.(任选其二)12.(1)减少1.256×10-4 Wb减少1.256×10-4 Wb(2)减少8.4×10-6 Wb 【解答】(1)分析可知B与A线圈磁通量始终一样,故它们的改变量也一样.ΔΦ=ΔBπr2=(0.4-0.8)×3.14×(1×10-2)2 Wb=-1.256×10-4 Wb.所以A和B中磁通量都减少了1.256×10-4 Wb.(2)对C线圈,Φ1=Bπr2,当磁场转过30°时,Φ2=Bπr2cos 30°,故ΔΦ=Φ2-Φ1=Bπr2(cos 30°-1)≈-8.4×10-6 Wb.所以C中磁通量减少了8.4×10-6 Wb.。
高一物理电磁感应现象练习题及答案
高一物理电磁感应现象练习题及答案练习题一:1. 一根导线以速度v穿过磁感应强度为B的均匀磁场,导线长度为L,角度θ为导线与磁场方向的夹角。
求导线在时间Δt内所受到的感应电动势。
答案:感应电动势E = B * v * L * sinθ2. 一根导线以速度v进入磁感应强度为B的均匀磁场,导线的长度为L。
当导线完全进入磁场后,突然停止不动。
求此过程中导线两端之间的电势差。
答案:电势差V = B * v * L3. 一个长度为L的导线以速度v匀速通过磁感应强度为B的均匀磁场,当导线通过时间Δt后,磁场方向突然发生改变。
求导线两端之间产生的感应电动势。
答案:感应电动势E = 2 * B * v * L4. 一根长度为L的导线以速度v与磁感应强度为B的均匀磁场垂直相交,导线所受到的感应电动势大小为E,如果将导线切成长度为L/2的两段导线,两段导线所受感应电动势的大小分别是多少?答案:每段导线所受感应电动势的大小都是E练习题二:1. 一台电动机的转子有60个磁极,额定转速为3000转/分钟。
求转子在额定转速下的转子导线所受的感应电动势大小。
答案:转子导线所受感应电动势的大小为ω * Magnetic Flux,其中ω为角速度,Magnetic Flux为磁通量。
转速为3000转/分钟,转速ω =2π * 3000 / 60。
由于转子有60个磁极,每转所经过的磁通量为60 * Magnetic Flux。
因此,转子导线所受感应电动势的大小为60 * 2π * 3000 / 60 * Magnetic Flux。
2. 一根长度为L的导线以角速度ω绕通过导线轴线的磁感应强度为B的磁场旋转。
求导线两端之间的电势差大小。
答案:电势差V = B * ω * L3. 一根输电线路的电阻为R,长度为L,电流为I。
如果在电力系统中,磁感应强度为B的磁场垂直于导线方向,求输电线路两端之间的感应电动势。
答案:感应电动势E = B * L * I4. 一块矩形线圈有N匝,每匝的边长为a和b,磁通量为Φ,求矩形线圈所受到的感应电动势。
电磁感应习题及答案
电磁感应习题及答案电磁感应习题及答案电磁感应是物理学中的一个重要概念,它描述了磁场和电场之间的相互作用。
在我们的日常生活中,电磁感应的应用无处不在,比如发电机、变压器等。
为了更好地理解电磁感应的原理和应用,我们可以通过一些习题来加深对该概念的理解。
1. 问题:当一个导体在磁场中运动时,会发生什么现象?答案:当一个导体在磁场中运动时,会产生感应电动势。
这是基于法拉第电磁感应定律,即当导体相对于磁场运动时,磁通量的变化会产生感应电动势。
这个现象被广泛应用于发电机的工作原理中。
2. 问题:一个线圈中的磁通量如何随时间变化?答案:线圈中的磁通量随时间变化可以通过法拉第电磁感应定律来描述。
根据该定律,当线圈中的磁场发生变化时,即磁通量随时间变化时,会在线圈中产生感应电动势。
这个现象也被应用于变压器的原理中。
3. 问题:什么是自感应?答案:自感应是指当一个电流通过一个线圈时,由于线圈本身的磁场发生变化而在线圈中产生的感应电动势。
根据自感应的原理,当电流发生变化时,线圈中会产生感应电动势,这个现象也被应用于电感器的工作原理中。
4. 问题:什么是互感应?答案:互感应是指当两个或多个线圈之间有磁场的相互作用时,在另一个线圈中产生的感应电动势。
根据互感应的原理,当一个线圈中的电流发生变化时,会在另一个线圈中产生感应电动势。
互感应的应用非常广泛,比如变压器就是基于互感应原理工作的。
5. 问题:什么是涡流?答案:涡流是指当一个导体在磁场中发生相对运动时,在导体中形成的环流。
涡流的产生是由于磁场对导体中的自由电子施加的洛伦兹力,使得电子在导体中形成环流。
涡流可以产生热量,因此在一些电器设备中需要采取措施来减小涡流的损耗。
通过以上几个习题及其答案,我们可以更加深入地了解电磁感应的原理和应用。
电磁感应是物理学中的一个重要概念,它不仅在我们的日常生活中有着广泛的应用,也在科学研究和工程技术领域起着重要的作用。
希望通过这些习题的讨论,能够帮助读者更好地理解电磁感应的概念和应用。
初中电磁感应专题练习(含详细答案)
初中电磁感应专题练习(含详细答案)
一、选择题
1. 一个导线在磁场中匀速向右移动,感应电动势的方向如何?
A. 由左向右
B. 由右向左
C. 没有感应电动势
D. 无法确定
答案:B
2. 带电粒子在磁场中匀速运动,运动轨迹如何?
A. 直线运动
B. 圆形运动
C. 抛物线运动
D. 双曲线运动
答案:B
二、计算题
1. 一个弯曲的导线长为10cm,导线中有一个电流I=2A,若在
导线处有一个磁感应强度为B=3T的磁场,求电动势的大小为多少?
解答:
$\mathcal{E}=Blv=\frac{1}{2}Blv=\frac{1}{2}Blsin\theta=\frac{1}{2} \times 3 \times 0.1 \times 2=\frac{3}{20}$V。
三、简答题
1. 什么是电磁感应?
电磁感应是指导体中的电子受到磁场的作用从而在导体两端产
生的电动势。
2. 什么是法拉第电磁感应定律?
法拉第电磁感应定律指出,当导体中的磁力线发生变化时,沿
着导体的任意闭合回路中就会产生感应电动势,其大小与磁通量的
变化率成正比,方向满足楞次定律。
3. 什么是楞次定律?
楞次定律指出,当导体内有感应电流时,该电流所发出的磁场的方向是这样的,即它所引起的磁通量的变化总是阻碍引起这种变化的原因。
4. 什么情况下会产生感应电流?
当导体在磁场中发生运动或被磁场线穿过而发生变化时,就会在导体中产生感应电流。
电磁感应习题精编
电磁感应习题训练一、单选题1. 如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。
则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律()A. AB. BC. CD. D2. 如图甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~2t0时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流与时间及外力F与时间t的关系图线是()A. B.C. D.3. 空间有竖直边界为AB、CD且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域。
一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至如图所示位置静止释放,圆环在摆动过程中环面始终与磁场垂直。
若不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A. 圆环完全进入磁场后离最低点越近,感应电流越大B. 圆环在进入和穿出磁场时,圆环中均有感应电流C. 圆环向左穿过磁场后再返回,还能摆到原来的释放位置D. 圆环最终将静止在最低点4. 如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑高度h的过程中,以下说法正确的是()A. 作用在金属棒上各力的合力做正功B. 重力做的功等于系统产生的电能C. 金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热D. 金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热二、多选题5. 如图(a)所示,半径为r1的n匝的圆形金属线圈,阻值为2R,与阻值为R的电阻连结成闭合回路。
电磁感应定律测试题
电磁感应定律练习题单选题1.下述关于是否产生感应电流的说法,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 .闭合线圈和磁场有相对运动,一定能产生感应电流 C .闭合线圈作切割磁感线运动,一定能产生感应电流D .穿过闭合线圈的磁感应线条数发生变化,一定能产生感应电流 2.关于感应电动势,下列说法中正确的是( ) A .跟穿过闭合电路的磁通量大小有关 B .跟穿过闭合电路的磁通量的方向有关 C .跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关 D .跟电路的电阻大小有关3.当一段直导体棒在匀强磁场中,匀速切割磁感线运动时( ) A .一定产生感应电流 B .一定产生焦耳热 C .一定受到磁场力作用D .一定产生感应电动势4.如图3所示,光滑绝缘的水平面上有两个离得很近的导体环a 、b 。
将条形磁铁沿它们的正中竖直向下移动(不到达该平面),关于a 、b 环的移动情况,下列说法中正确的是( )A .保持静止B .相互靠近C .相互远离D .因磁体的N 极在哪边未知,无法判断5.如图6所示,探测线圈与可测量电荷量的冲击电流计G 串联后可用来测定磁场的磁感应强度。
已知线圈的匝数为n ,面积为S ,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为r ,若将线圈放在被测匀强磁场中,开始线圈平面与磁场垂直,现把线圈平面翻转180º,冲击电流计测出通过电流计的电量Q ,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为( )A .SQrB .nSQr 图3图6C .nSQr2 D .SQr 2 6.如图7电路中,P 、Q 两灯相同,L 是自感系数很大但电阻可不计的线圈,则( )A .S 断开瞬间,P 立即熄灭,Q 过一会才熄灭B .S 接通瞬间,P 、Q 同时达正常发光C .S 断开瞬间,通过P 的电流从右向左D .S 断开瞬间,通过Q 的电流与原来方向相反7.如图9-a 所示,直导线及其右侧的矩形金属框位于同一平面内。
新编《电磁感应》精选练习题(含答案)
新编《电磁感应》精选练习题(含答案)1、选择题:1.正确答案为(D)。
2.正确答案为(D)。
3.正确答案为(B)。
4.正确答案为(B)。
5.正确答案为(A)。
6.正确答案为(D)。
7.正确答案为(A)。
2、文章改写:本文是一篇电磁感应单元测试题。
在选择题部分,需要根据题目要求选择正确答案。
其中包括关于线圈中磁通量变化、自感现象、金属棒的旋转、匀强磁场中的固定金属框架和导体棒等问题。
在每个问题中,需要根据问题描述和图示来判断正确答案。
对于第一题,正确答案是(D),即线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大。
第二题的正确答案是(D),即对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势电较大。
第三题的正确答案是(B),即金属棒内电场强度等于零。
第四题的正确答案是(B),即在导体棒ef还未脱离框架前,电路中的磁通量保持不变。
第五题的正确答案是(A),即刚一闭合S2,A灯就立即亮,而B灯则延迟一段时间才亮。
第六题的正确答案是(D),即无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向。
最后一题的正确答案是(A),即在拉出正方形多匝线圈的过程中,拉力做功的功率与线圈匝数成正比。
本文需要读者根据问题描述和图示来判断正确答案。
在文章改写时,需要修正问题描述和图示的格式错误,同时删除明显有问题的段落,并进行小幅度的改写。
和L2同时达到最亮,断开时同时灭D.接通时L1和L2都不亮,断开时也都不灭8、在斜面上,金属棒沿着导轨匀速上滑,且上升一定高度。
根据能量守恒定律,作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和。
其中,作用于金属棒上的合力包括恒力F和安培力的合力。
9、一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入XXX极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是电键S由闭合到断开瞬间。
10、磁带录音机既可用作录音,也可用作放音。
其主要的部件为可匀速行进的磁带和绕有线圈的磁头。
不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。
电磁感应练习题及
电磁感应练习题及解答电磁感应练习题及解答电磁感应是物理学中的一个重要概念,涉及到电磁场的变化过程中电场和磁场相互作用产生的现象。
它在日常生活和科学研究中都有广泛的应用。
下面是一些电磁感应练习题及解答,供大家进行练习。
1. 一根长导线以速度v从北向南方向通过均匀磁场B,该导线的两端分别连接一个电阻为R的电灯泡。
求当导线通过磁场过程中,电灯泡亮起的时间。
解答:根据法拉第电磁感应定律,导线通过磁场时产生感应电动势,导致电流流过电灯泡。
所以,在导线通过磁场期间,电灯泡会一直亮起。
因此,电灯泡亮起的时间等于导线通过磁场的时间。
2. 一个长方形线圈的边长为a和b,放置在匀强磁场B中,使得长方形线圈的法线与磁场方向垂直。
求长方形线圈在匀强磁场中的磁通量。
解答:根据法拉第电磁感应定律,在匀强磁场中,线圈的磁通量可以通过以下公式计算:Φ = B * A * cosθ,其中B表示磁场强度,A表示线圈的面积,θ表示磁场方向与线圈法线方向之间的夹角。
由于线圈的法线与磁场方向垂直,θ为0,所以磁通量Φ = B * A。
3. 在一个闭合导线中有一个直径为d的圆环,该圆环的电阻为R。
当一个恒定的磁场B垂直于圆环平面时,求圆环上感应的电动势。
解答:根据法拉第电磁感应定律,当磁场的变化导致一个闭合回路中的磁通量发生改变时,会在回路中产生感应电动势。
在这个问题中,磁场是恒定的,所以不会产生感应电动势。
4. 一个导线带有电流I,在该导线旁边有另一条导线,它们平行。
第二条导线的长度为L,并且距离第一条导线的距离为d。
求第二条导线中感应的电动势。
解答:当电流从第一条导线中流过时,会在周围产生磁场。
第二条导线因为位于磁场中,所以会感受到这个磁场产生的磁通量的改变。
根据法拉第电磁感应定律,第二条导线中的感应电动势可以通过以下公式计算:ε = -dΦ/dt,其中Φ表示磁通量的变化率。
在这个问题中,需要计算第二条导线中的磁通量的变化率,并由此得出感应电动势。
电磁感应复习训练
电磁感应复习训练一、单选题1.如图所示,外表绝缘的电阻丝构成正弦波形的闭合线圈MPQN,MN长为2d。
线圈在外力作用下以恒定的速度v0沿MN方向垂直进入有界匀强磁场,磁场的宽度为d。
线圈从N端进入磁场到M端穿出磁场的过程中,线圈中的感应电流i及其受到的安培力F A随时间t变化的图像可能正确的是()A.B.C.D.2.如图所示,L1、L2为两个相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,下列说法中正确的是()A.闭合开关S后,L1会逐渐变亮B.闭合开关S稳定后,L1、L2亮度相同C.断开S的瞬间,L1会逐渐熄灭D.断开S的瞬间,a点的电势比b点高3.如图所示,在半径为0.5m圆形轨道(粗细均匀)内存在着垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度大小为1T,导体棒ab在外力作用下沿轨道平面做匀速运动,速度大小为3m/s。
已知轨道总电阻为4Ω,导体棒总电阻为2Ω。
运动过程中导体棒与轨道良好接触,忽略阻力及摩擦,当导体棒通过圆心时,a、b两点的电势差为()A.3V B.2V C.1V D.0.5V4.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L 的正方形线框abcd ,被限制在沿ab 方向的水平直轨道自由滑动。
bc 边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg ,直角边ge 和ef 的长也等于L ,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力作用下向右以速度v 匀速穿过磁场区,若图示位置为t=0时刻,设逆时针方向为电流的正方向.则感应电流i -t 图像正确的是(时间单位为L v)( )A .B .C .D .二、多选题 5.如图所示,光滑的足够长平行金属导轨宽度1m L =,导轨所在的平面与水平面夹角37θ=︒,导轨下端电阻 1.8ΩR =,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度0.5T B =。
电阻为0.2Ωr =,质量为0.1kg m =的金属棒ab 从上端由静止开始下滑,下滑距离为9md =时速度达到最大()2sin370.6,10m /s g ︒==,从释放到运动到最大速度的过程中,下列说法正确的是( )A .金属棒的最大速度为7.5m/sB .通过电阻R 的电荷量为2.25C C .系统产生的热量为4.248JD .所用的时间为2.45s6.如图所示,电阻忽略不计的两根平行光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为R 的定值电阻。
(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。
(完整版)电磁感应习题带答案
电磁感应一、选择题(本题共10小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(2016届郑州联考)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是()A.安培发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑提出了电场线;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果解析:奥斯特发现了电流磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,A选项错误;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,B选项错误;法拉第提出了电场线,C选项错误;楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,D选项正确.答案:D2.(2016届浦东新区一模)如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过灵敏电流计的感应电流方向是()A.先向左,再向右 B.先向右,再向左C.始终向右 D.始终向左解析:条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中,闭合线圈向左的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场向右,根据安培定则可知,感应电流从右向左通过电流计.磁铁从左向右离开螺线管的过程中,闭合线圈向左的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场向左,根据安培定则可知,感应电流从左向右通过电流计,A选项正确.答案:A3.(2016届温州十校联考)等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场.另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿如图所示方向穿过磁场.关于线框中的感应电流,以下说法中正确的是()A.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向B.开始进入磁场时感应电流一定最大C.开始穿出磁场时感应电流一定最大D.开始穿出磁场时感应电流一定最小解析:导线框开始进入磁场时,根据楞次定律可知,闭合回路向下的磁通量增加,感应电流方向沿逆时针方向,A选项错误;根据导体切割磁感线可知,E=BLv,导线框刚进入磁场时有效切割长度最大,产生的感应电动势最大,感应电流最大,B选项正确;由于不知道两个三角形边长关系,故无法判断开始穿出磁场时有效切割长度的变化情况,C、D选项错误.答案:B4.(2016届南京模拟)有7个完全相同的金属框,表面涂有绝缘层.如图所示,A是一个框,B是两个框并列捆在一起,C是两个框上下叠放捆在一起,D是两个框前后叠放捆在一起.将他们同时从同一高度由静止释放,穿过水平向里的匀强磁场,最后落到水平地面.关于金属框的运动,以下说法正确的是()A.D最先落地 B.C最后落地C.A、B、D同时落地 D.B最后落地解析:设每一个金属框的质量为m,边长为L,电阻值为R,刚刚进入磁场时的速度为v,A图中,感应电动势为E=BLv,感应电流为I=,安培力为F=BIL=,根据牛顿第二定律得,aA==g-;同理,B图中,安培力为2F=,aB==g-;C图中,安培力为是F=,aC==g-; D图中,安培力为2F=,aD==g-;A、B、D三个金属框在进入磁场的过程中的加速度相等,运动的情况是完全相同的,同时落地,C选项正确.答案:C5.(多选)(2016届广东省阳江市高三期中)矩形线圈abcd,长ab=20 cm 宽bc=10 cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5 Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则()A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B.线圈回路中产生的感应电流为0.4 AC.当t=0.3 s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016 ND.在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J解析:根据法拉第电磁感应定律可知,E=n=n·S=2 V,感应电动势恒定不变,A选项错误;根据欧姆定律得,I==0.4 A,B选项正确;分析图象可知,t=0.3 s时,磁感应强度B=0.2 T,安培力为F=nBIL=3.2 N,C选项错误;1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=48 J,D选项正确.答案:BD6.(多选)(2016届赣南州三校联考)如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R,C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外,区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1=b+kt(k>0)变化,C2中磁场的磁感强度恒为B2,一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心C2垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止.则()A.通过金属杆的电流大小为B.通过金属杆的电流方向为从B到AC.定值电阻的阻值为R=-rD.整个电路中产生的热功率P=解析:金属杆处于平衡状态,mg=B2I·2a,解得I=,A选项错误;安培力竖直向上,根据左手定则可知,电流方向从B到A,B选项正确;根据法拉第电磁感应定律得,E==·πa2=kπa2,根据闭合电路欧姆定律得,R=-r,C选项正确;整个电路中产生的热功率P=IE=,D选项正确.答案:BCD7.(2016届河北“五个一联盟”质检 )如图,闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则下图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是()解析:闭合铜环穿过磁铁的过程中,环中磁通量变化不均匀,产生的感应电流不是线性变化,A选项错误;铜环在下落过程中,下落到磁铁顶端的速度小于底端的速度,故铜环下落到磁铁顶端产生的感应电流小于底端的感应电流,C选项错误;根据楞次定律可知,圆环靠近磁体的过程中向上的磁通量最大,而离开磁体的过程中向上的磁通量减小,磁通量的变化相反,感应电流的方向相反,D选项错误,B选项正确.答案:B8.(多选)(2016届长宁区一模)如图所示,有五根完全相同的金属杆,其中四根连在一起构成正方形闭合框架,固定在绝缘水平桌面上,另一根金属杆ab搁在其上且始终接触良好.匀强磁场垂直穿过桌面,不计ab杆与框架的摩擦,当ab杆在外力F作用下匀速沿框架从最左端向最右端运动过程中()A.外力F先减小后增大B.桌面对框架的水平作用力保持不变C.ab杆的发热功率先减小后增大D.正方形框架的发热功率总是小于ab杆的发热功率解析:ab杆匀速切割磁感线,产生恒定的感应电动势,闭合框架的左右部分并联,当ab杆运动到中央位置时,外电阻最大,根据欧姆定律可知,此时感应电流最小,故感应电流先减小再增大,外力和安培力平衡,故外力先减小再增大,A选项正确;电流流过框架,框架受到安培力作用,水平作用力和安培力平衡,安培力先减小再增大,故水平作用力先减小再增大,B选项错误;ab杆的发热功率Pr=I2r,先减小后增大,C选项正确;当ab在框架的中央时,内、外电阻相等,正方形框架的发热功率等于ab杆的发热功率,D选项错误.答案:AC9.(2016届河北联考)如图所示,在平面直角坐标系的第一象限分布着非匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,沿y轴方向磁场分布是不变的,沿x轴方向磁感应强度与x满足关系B=kx,其中k是一恒定的正数,正方形线框ADCB边长为a,A处有一极小开口AE,由粗细均匀的同种规格导线制成,整个线框放在磁场中,且AD边与y轴平行,AD边与y轴距离为a,线框AE两点与一电源相连,稳定时流入线框的电流为I,关于线框受到的安培力情况,下列说法正确的是()A.整个线框受到的合力方向与BD连线垂直B.整个线框沿y轴方向所受合力为0C.整个线框在x轴方向所受合力为ka2I,沿x轴正向D.整个线框在x轴方向所受合力为ka2I,沿x轴正向解析:分析题意可知,AD边所在位置的磁感应强度B1=ka,AD边受到的安培力大小为FAD=B1IL=ka2I,根据左手定则知,方向沿x轴负方向;BC边所在位置的磁感应强度B2=2ka,BC边受到的安培力大小为FBC=B2IL=2ka2I,根据左手定则知,方向沿x轴正方向;沿y轴方向磁场分布是不变的,故AB和CD边受到的安培力等大反向,相互抵消,整个线框受到的合力为FBC-FAD=ka2I,方向沿x轴正方向,B选项正确.答案:B10.(2016届本溪市二模)如图所示,灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R,L是带铁芯的理想线圈,电源的内阻不计.开关S1、S2均闭合且电路达到稳定.已知电路中的各种元件均在安全范围之内.下列判断中正确的是()A.灯泡A中有电流通过,方向为a→bB.将S1断开的瞬间,灯泡A、B同时熄灭C.将S1断开的瞬间,通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大D.将S2断开,电路达到稳定,灯泡A、B的亮度相同解析:理想线圈的电阻为零,电路稳定后,灯泡A被短路,没有电流流过,A选项错误;将S1断开的瞬间,线圈L发生自感现象,相当于电源,电流流过灯泡A,灯泡B被短路,B选项错误;根据自感现象的规律可知,流过L的电流是流过灯泡B与电阻R上电流之和,故通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大,C选项正确;将S2断开,电路达到稳定,灯泡A的亮度低于灯泡B的亮度,D选项错误.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、实验题(本题共1小题,共8分)11.(8分)(2016届新级模拟)某实验小组设计了如图(a)的实验电路,通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流,用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况,用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况,二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上.某次实验中得到的B-t、E-t图象如图(b)所示.(1)试观察比较这两组图象,可得出的定性结论是(请写出两个结论):________________________________________________________________________;________________________________________________________________________.(2)该实验小组利用两组图象求出六组磁感应强度变化率和对应的感应电动势E的数据,并建立坐标系,描出的六个点如图(c)所示.请在图(c)中绘出E-的图线.(3)在该实验中,若使用的副线圈的匝数为100匝,则由图线可求得该副线圈的横截面积为________cm2.(保留3位有效数字)解析:(1)分析图(b)可知,当磁感应强度B恒定时,感应电动势E为零,而磁感应强度B均匀变化,产生恒定的感应电动势E,并且磁感应强度B的变化率越大,产生的感应电动势E 越大.(2)连线如图所示:(3)根据法拉第电磁感应定律得,E=n=n·S,当线圈面积S和匝数n一定时,电动势与磁场的变化率成正比,E∝.分析图象可知,E-图象的斜率大小表示匝数n与线圈横截面积S的乘积,S=2.77(2.75~2.82)cm2.答案:(1)当磁感应强度B恒定时,感应电动势E为零,而磁感应强度B均匀变化,产生恒定的感应电动势E;磁感应强度B的变化率越大,产生的感应电动势E越大(2)见解析(3)2.77(2.75~2.82)三、计算题(本题共4小题,共52分)12.(12分)(2016届广东模拟)如图甲所示,半径为r、匝数为n的线圈,其两极分别与固定水平放置的平行金属板A、B连接,线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,将一质量为m、带电荷量为+q、重力不计的粒子从平行金属板中心位置由静止释放,发现在第一个周期内粒子未与金属板相撞.求:(1)平行金属板间的距离d应满足的条件;(2)在满足(1)的前提下,在T时间内粒子的最大动能为多大?解析:(1)前半个周期内,根据法拉第电磁感应定律得感应电动势U=n=n·πr2,金属板A、B 间产生匀强电场,场强E=,粒子在电场力作用下,加速运动;后半个周期内,感应电动势反向,粒子减速运动,在第一个周期内粒子未与金属板相撞,则≥2×·2 解得d≥ .(2)当平行板间距刚好等于d,且粒子运动时间为时,粒子的速度达到最大,则动能也最大,根据动能定理得,q=Ekm-0,解得,Ekm=.答案:(1)d≥ (2)13.(14分)(2016届开封高三联考)如图1,abcd为质量M的导轨,放在光滑绝缘的水平面上,另有一根质量为m的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上,PQ棒左边靠着绝缘固定的竖直立柱e、f,导轨处于匀强磁场中,磁场以OO′为界,左侧的磁场方向竖直向上,右侧的磁场方向水平向右,磁感应强度均为B.导轨bc段长l,其电阻为r,金属棒电阻为R,其余电阻均可不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ.若在导轨上作用一个方向向左、大小恒为F的水平拉力,设导轨足够长,PQ棒始终与导轨接触.试求:(1)导轨运动的最大加速度amax;(2)流过导轨的最大感应电流Imax;(3)在如图2中定性画出回路中感应电流I随时间t变化的图象,并写出分析过程.解析:(1)导轨刚开始运动时,加速度最大,根据牛顿第二定律得,F-μmg=Mamax,解得amax=.(2)随着导轨速度增加,bc边切割磁感线,感应电流增大,当加速度为零时,速度最大,感应电流最大,F-BImaxl-μ(mg-BImaxl)=0,联立解得Imax=.(3)画出图象如下:从刚拉动开始计时,t=0时,v=0,I=0;t=t1时,a=0,v最大,I=Im;0~t1之间,导轨做加速度减小的加速运动,a=0时,v保持不变,I保持不变.答案:(1)(2)(3)见解析。
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一、电磁感应现象的练习题
一、选择题:
1.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.都不会产生感应电流
C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流
D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流
2.如图2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,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
3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是[ ]
A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流
B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流
C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流
D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流
4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]
A.线圈沿自身所在的平面匀速运动
B.线圈沿自身所在的平面加速运动
C.线圈绕任意一条直径匀速转动
D.线圈绕任意一条直径变速转动
5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).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
6.在图4的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。
匀强磁场与y轴平行。
线圈如何运动可产生感应电流[ ]
A.绕x轴旋转
B.绕y轴旋转
C.绕z轴旋转
D.向x轴正向平移
7.如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[ ]
A.线圈中通以恒定的电流
B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动
C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动
D.将电键突然断开的瞬间
8.如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于[ ]
9.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。
若圆环为弹性环,其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ,那么圆环内磁通量变化情况是[ ]
A.磁通量增大
B.磁通量减小
C.磁通量不变
D.条件不足,无法确定
10.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内则[ ]
A.只要圆环在转动,小线圈内部一定有感应电流产生
B.圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生
C.圆环在作变速转动时,小线圈内就一定有感应电流产生
D.圆环作匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生
11.如图8所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则[ ]
A.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零
B.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零
C.两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等
D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
12.闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图9所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法中正确的是[ ]
A.铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化
B.金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化
C.金属框ab边中有感应电流,因为回路abfgea中磁通量增加了
D.铜环的半圆egf中有感应电流,因为回路egfcde中的磁通量减少
二、填空题
13.一水平放置的矩形线圈abcd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,如图10所示,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至位置3的过程中,线圈内____感应电流。
(填:“有”或“无”)
14.如图11所示,平行金属导轨的左端连有电阻R,金属导线框ABCD的两端用金属棒跨在导轨上,匀强磁场方向指向纸内。
当线框ABCD沿导轨向右运动时,线框ABCD中有无闭合电流?____;电阻R上有无电流通过?____
15.如图12所示,矩形线圈abcd左半边放在匀强磁场中,右半边在磁场外,当线圈以ab边为轴向纸外转过60°过程中,线圈中____产生感应电流(填会与不会),原因是____。
三、计算题
16.与磁感强度B=0.8T垂直的线圈面积为0.05m2,线圈的磁通量多大?若这个线圈绕有50匝时,磁通量有多大?线圈位置如转过53°时磁通量多大?
电磁感应现象练习题答案
一、选择题
1.D2.B、C、D
3.A、B、C4.C、D
5.A、B6.C
7.A8.C
9.B10.C、D
11.A12.C、D
二、填空题
13.有,有
14.无,有
15.不会,穿过线圈的磁通量不变
三、计算题
16.0.04wb,0.04wb,2.4×10-2wb。