磁通量及其变化量狂练习题
电磁感应解题技巧及相应例题
导体切割磁感线产生感应电动势
的大小E=BLv sinα
(α是B与v之间的夹角)
转动产生的感应电动势
转动轴与磁感线平行
如图磁感应强度为B的匀强磁场方向
垂直于纸面向外,长L的金属棒oa以o为轴
在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。
求金属棒中的感应电动势。
EBLL1BL2
22
v ω
oa
公式E=n ΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别与联系
一、电磁感应与电路规律的综合
• 问题的处理思路
• 1、确定电源:产生感应电动势的那部分导体 或电路就相当于电源,它的感应电动势就 是此电源的电动势,它的电阻就是此电源 的内电阻。根据法拉第电磁感应定律求出 感应电动势,利用楞次定律确定其正负极.
• 2、分析电路结构,画等效电路图.
• 3、利用电路规律求解,主要有欧姆定律,串 并联规律等.
2.电磁感应现象 1)产生感应电流条件:
2)引起磁通量变化的常见情况
3)产生感应电动势条件
无论回路是否闭合,只要穿过线 圈平面的磁通量发生变化,线圈中 就有感应电动势.产生感应电动势 的那部分导体相当于电源
产生感应电流的条件:
①电路要闭合 ②穿过电路的磁通量要发生变化
产生感应电动势的那部分导体相 当于电源。
三、电磁感应中的能量转化问题
导体切割磁感线或磁通量发生变化时,在回路中产生感应电 流,机械能或其他形式的能量转化为电能,有感应电流的导体 在磁场中受安培力作用或通过电阻发热,又可使电能转化为机 械能或内能,这便是电磁感应中的能量问题。
1、安培力做功的特点: 外力克服安培力做功即安培力做负功:其它形式的能转
qI tE tn tn
R R t
磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率
1 磁通量、磁通量的变化专题训练一、选择题1、下列关于磁通量的说法中,正确的是A .穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B .在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C .穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D .穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数2、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量φa 、φb 的大小关系为A .φa >φbB .φa <φbC .φa =φbD .无法比较 3、一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右,一面积为S 的矩形线圈abcd 如图所示放置,平面abcd 与竖直方向成θ角。
将abcd 绕ad 轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为A .0B .2BSC .2BScos θD .2BSSin θ4、如图所示,矩形线框abcd 的长和宽分别为2L 和L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,虚线为磁场的边界。
若线框以ab 边为轴转过60°的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是A .变大B .变小C .不变D .无法判断5、如图所示,两直导线中通以相同的电流I ,矩形线圈位于导线之间。
将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是A .向里,逐渐增大B .向外,逐渐减小C .先向里增大,再向外减小D .先向外减小,再向里增大6、如图所示条形磁铁竖直放置,闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A 端移至B 端的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是A .变大B .变小C .先变大后变小D .先变小后变大7、如图所示,匀强磁场中放有平行的铜导轨,它与大线圈M 相连,小线圈N 放在大线圈M 内,裸金属棒ab 在导轨上做某种运动。
则下列说法中正确的是 A .若ab 向右匀速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且增大 B .若ab 向左加速运动,穿过小线圈N 的磁通量向外且增大C .若ab 向右减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小D .若ab 向左减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小8、如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另有一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中,穿过线圈2的磁通量φ A .为零且保持不变 B .不为零且保持不变C .先向上增大,再向上减小D .先向上增大,再向下减小c dI2 9、如图所示,螺线管CD 的绕法不明,当磁铁AB 分别以不同的速度V 1(A 端向下)和V 2(B 端向下)(V 1 <V 2)插入螺线管时,电路中有如图所示的感应电流。
磁通量及磁通量的变化专题训练
磁通量及磁通量的变化专题训练一、选择题1、下列关于磁通量的说法中,正确的是A .穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B .在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C .穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D .穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数2、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量φa 、φb 的大小关系为A .φa >φbB .φa <φbC .φa =φbD .无法比较3、一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右,一面积为S 的矩形线圈abcd 如图所示放置,平面abcd 与竖直方向成θ角。
将abcd 绕ad 轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为 A .0 B .2BS C .2BScos θ D .2BSSin θ4、如图所示,矩形线框abcd 的长和宽分别为2L 和L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,虚线为磁场的边界。
若线框以ab 边为轴转过60°的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是 A .变大 B .变小 C .不变 D .无法判断5、如图所示,两直导线中通以相同的电流I ,矩形线圈位于导线之间。
将线圈由实线位置移到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是 A .向里,逐渐增大 B .向外,逐渐减小 C .先向里增大,再向外减小 D .先向外减小,再向里增大6、如图所示条形磁铁竖直放置,闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A 端移至B 端的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是A .变大B .变小C .先变大后变小D .先变小后变大7、如图所示,匀强磁场中放有平行的铜导轨,它与大线圈M 相连,小线圈N 放在大线圈M 内,裸金属棒ab 在导轨上做某种运动。
则下列说法中正确的是A .若ab 向右匀速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且增大B .若ab 向左加速运动,穿过小线圈N 的磁通量向外且增大C .若ab 向右减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小D .若ab 向左减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小8、如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另有一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从1的正上方下落到1的正下方的过程中,穿过线圈2的磁通量φA .为零且保持不变B .不为零且保持不变C .先向上增大,再向上减小D .先向上增大,再向下减小9、如图所示,螺线管CD 的绕法不明,当磁铁AB 分别以不同的速度V 1(A 端向下)和V 2(B 端向下)(V 1 <V 2)插入螺线管时,电路中有如图所示的感应电流。
高二物理磁通量试题
高二物理磁通量试题1.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为( )A.BS B.4BS/5C.3BS/5D.3BS/4【答案】B【解析】根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量,代入解得,所以B正确;A、C、D错误。
【考点】本题考查磁通量2.如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时()A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2BlvC.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同【答案】ABD【解析】磁通量为穿过平面的净磁通,故此时刻磁通量为零,所以A正确;ab切割磁感线产生电动势为Blv0,cd边切割磁感线产生电动势也是Blv,由右手定则知,两电动势串联,故回路中感应电动势大小为2Blv,所以B正确;根据右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向,所以C错误;再根据左手定则可判断回路中ab边与cd边所受安培力方向均向左,所以D正确。
【考点】本题考查磁通量、右手定则、左手定则3.如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定【答案】B【解析】通电直导线在右边产生的磁场离直导线越远磁场越弱,根据磁通量的物理意义:穿过某一面积通过磁感线的条数,叫做穿过这一面积的磁通量,所以若使线框逐渐远离,而离直导线越远磁场越弱,则磁通量逐渐减小,B选项正确。
【考点】磁通量通电直导线产生的磁场4.如图所示,匀强磁场的磁感强度B=2.0T,指向x轴的正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,通过面积S(aefd)的磁通量φ为()A.0B.0.24WbC.0.18 Wb D.0.3Wb【答案】B【解析】通过面积S(aefd)的磁通量等于通过abcd面积的磁通量,即φ=BS=2.0×0.4×0.3Wb =0.24Wb,选项B正确。
磁场的感应和磁通量练习题
磁场的感应和磁通量练习题1. 简答题(1) 什么是磁感应强度?(2) 什么是磁通量?(3) 什么是法拉第电磁感应定律?(4) 描述磁通量守恒定律的原理。
(5) 什么是楞次定律?2. 计算题(1) 一个匀强磁场的磁感应强度为2T,某垂直于磁场方向上的圆线圈的面积为0.5平方米,当线圈轴线的法向速度为10m/s时,计算在这个过程中感应在圆线圈上的电动势。
(2) 一根长为10cm的导线以匀速1m/s在垂直于磁感应强度为0.5T的磁场中直线运动,求此导线两端之间的电势差。
(3) 一个电感为2H的电感线圈,当通过电流变化的速率为0.2A/s 时,计算感应在电感线圈上的电动势。
(4) 某导体在垂直于磁感应强度为0.8T的磁场中以速率5m/s运动,导体的长度为10cm,导体两端之间的电势差为多少伏特?3. 综合题一根长度为20cm的导线以匀速2m/s向左运动,同时垂直于导线的方向有一个磁场,磁感应强度大小为1T,方向指向纸面内。
导线两端之间的电势差为U。
求:(1) 导线两端之间的电势差U的大小;(2) 当导线长度变为40cm时,导线两端之间的电势差U'的大小。
4. 应用题(1) 在一个长度为10cm的导线周围,空间内有一个与导线平面垂直的匀强磁场,当磁感应强度为0.5T时,导线中通过的电流为2A。
求导线两端之间的电势差。
(2) 一台发电机的磁感应强度为0.2T,由发电机产生的电动势为12V,发电机旋转一周的时间为1s。
求发电机的匝数。
通过以上的练习题,你能够更好地理解和应用磁场的感应和磁通量的相关概念和定律。
希望这些题目能够帮助你巩固相关知识,提高解题能力。
磁场习题(含答案解析)
磁场典型例题(一)磁通量的大小比较与磁通量的变化例题1. 如图所示,a、b为两同心圆线圈,且线圈平面均垂直于条形磁铁,a的半径大于b,两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。
解析:b 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深,容易出错。
例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直面成θ角。
将abcd绕ad轴转180º角,则穿过线圈的磁通量的变化量为()A. 0B. 2BSC. 2BSc osθD. 2BSs inθ解析:C部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。
(二)等效分析法在空间问题中的应用例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个圆线圈的圆心重合,当两线圈都通过如图所示的电流时,则从左向右看,线圈L1将()A. 不动B. 顺时针转动C. 逆时针转动D. 向纸外平动解析:C 本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁,利用同名磁极相斥,异名磁极相吸,即可判断出L1将逆时针转动。
(三)安培力作用下的平衡问题例题4. 一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为l。
线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里。
线框中通以电流I,方向如图所示。
开始时线框处于平衡状态。
令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的平衡。
在此过程中线框位移的大小=__________,方向_____________。
解析:,向下。
本题为静力学与安培力综合,把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析,是本题解答的基本思路。
例题5. 如图所示,两平行光滑导轨相距为20cm,金属棒MN质量为10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下,大小为0.8T,电源电动势为10V,内阻为1Ω。
高二物理磁通量试题答案及解析
高二物理磁通量试题答案及解析1.(10分)一个200匝、面积为20cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05s内由0.1 T增加到0.5T,在此过程中磁通量变化了多少?磁通量的平均变化率是多少?线圈中感应电动势的大小是多少伏?【答案】4×10-4 Wb 8×10-3 Wb/s 1.6V【解析】磁通量的变化量是由磁场的变化引起的,应该用公式ΔΦ=ΔBSsin θ来计算,所以ΔΦ=ΔBSsin θ=(0.5-0.1)×20×10-4×0.5 Wb=4×10-4 Wb。
(3分)磁通量的变化率:=8×10-3 Wb/s (3分)根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为E==200×8×10-3 V=1.6 V (4分)【考点】磁通量的变化量磁通量的变化率法拉第电磁感应定律2.如图所示,半径为R的圆形线圈,其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面.若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为【答案】【解析】本题需要切记,在使用计算磁通量时,一定要注意公式中的S为磁场穿过线圈的有效面积,本题中,所以穿过线圈的磁通量的面积为,本题最容易错解为【考点】磁通量3.下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R 连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化.求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值;(2)电路中交流电压表的示数.【答案】(1)200 V(2)127V【解析】(1)交流发电机产生的电动势的最大值E=nBSωm=BS而Φmω==2.0×10-2 Wb,T=6.28×10-2 s由Φ-t图线可知:Φm所以E==200 Vm(2)电动势的有效值E=E=100Vm由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为I==A交流电压表的示数为U=IR=90V≈127 V【考点】此题考查交流电的最大值有效值及磁通量Φ随时间t变化图像问题。
高二物理磁通量试题答案及解析
高二物理磁通量试题答案及解析1.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。
若将弹簧沿半径方向向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将如何变化()A.增大B.不变C.减小D.因弹簧所在处的磁场不是匀强场,故无法确定磁通量如何变化【答案】C【解析】磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线,磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数,而且磁铁内外磁感线方向相反.而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空间,所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线,由于方向相反,外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些,将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,内部磁感线总数不变,而抵消增大,剩余减小,则磁通量将减小.故C正确.【考点】磁通量的概念。
2.如图所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量______。
(填>,=,<);如下图所示,虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线圆a外是无磁场空间。
环外有两个同心导线圈b、c,与虚线圆a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量____(填>,=,<)。
【答案】>、=【解析】在左图中,根据右手定则在a环内部磁场方向垂直直面向里,a环外部磁场方向垂直直面向外,穿过b(c)环的磁通量等于穿过a环向里的磁通量减去a环外b(c)环里部分向外的磁通量,因为c环面积大于b环,所以穿过b环的磁通量大于c环;在右图中穿过bc两环的磁通量都等于虚线圆a里面部分的磁通量。
【考点】磁通量的概念及右手定则。
3.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示.则A.时刻通过线圈的磁通量为零B.时刻通过线圈的磁通量最大C.时刻通过线圈的磁通量变化率最大D.每当e变换方向时,通过线圈的磁通量都为最大【答案】D【解析】时刻和时刻感应电动势为零,此时线圈位于中性面位置,磁通量最大,磁通量变化率为零,AC错误,时刻感应电动势最大,此时线圈位于垂直中心面位置,磁通量最小,磁通量变化率最大,B错误;当线圈位于中心面位置时,e将变换方向,此时磁通量最大,D正确故选D【考点】考查了交流电的产生点评:矩形线圈中产生正弦式电流,当线圈通过中性面时,磁通量最大,感应电动势为零,电动势方向发生改变.而当线圈与磁场平行时,磁通量为零,感应电动势最大,磁通量的变化率最大.4.“超导量子干涉仪”可用于探测心磁(10-10T)和脑磁(10-13T)等微弱磁场,其灵敏度可达10-14T,其探测“回路”示意图如图甲。
(完整版)磁通量练习题
(完整版)磁通量练习题
磁通量、磁通量的变化及磁通量的变化率专题
一 磁通量 1. 磁通量的定义:
2. 公式: 3。
适用条件: 4. 单位:
例1如图所示,磁感强度B 垂直于线圈平面S 1、S 2(S 2>S 1)指向纸
内,若通过线圈平面的磁通
量分别为φ1、φ2则( )
A φ1=φ2
B φ1>φ2
C φ1<φ2
D 无法判断 1、如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=2.0T ,方向指向X
轴正方向,且
ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm 。
求通过面积S1(abcd )、S2(befc )和S3(aefd)
的磁通量φ1、φ2、φ3分别为多少? φ1: φ2: φ3:
如图所示,框架的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为 B.
试求:
①框架平面与磁感应强度B 垂直时,穿过框架平面的磁通量为多少? ②若框架绕OO'转过60°,则穿过框架平面的磁通量为多少? ③若从图示位置转过90°,则穿过框架平面的磁通量为多少? ④若从图示位置转过180°,则穿过框架平面的磁通量为多少?
Z
X Y
a b c d e
f
O
O ’
B
S。
磁通量专题训练
磁通量专题训练1. “韦伯(Wb)”是下列哪个物理量的单位()A.电容B.磁通量C.电阻率D.磁感应强度2. 线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法中正确的是()A.磁通量不变B.磁通量先减小后增大C.磁通量先增大后减小D.磁通量一直增大3. 如图所示的磁场中有一个垂直于磁场中心磁感线放置的闭合圆环,现在将圆环从图示A位置水平向右移到B位置,穿过圆环的磁通量的变化情况是()A.变小B.变大C.不变D.先变小后变大4. 如图所示条形磁铁竖直放置,N极向下,有大小两只圆形线圈a、b套在磁铁中部同一水平位置,则()A.穿过线圈的总磁通量是向上的B.穿过两只线圈的磁通量均为零C.穿过大线圈a的磁通量大D.穿过小线圈b的磁通量大5. 把一个面积为5.0×10−2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10−2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是()A.1.0×10−4WbB.1.0×103WbC.1.0×10−3WbD.1.0×10−2Wb6. 如图所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2示穿过两环的磁通量,则有()A.Φ1>Φ2 B.Φ1=Φ2 C.Φ1<Φ2 D.无法确定7. 如图所示,弹簧金属园环套在条形磁铁的中心位置,若沿其半径方向向外拉弹簧使其面积增大,则穿过弹簧的磁通量将()A.增大B.减小C.先增大后减小D.无法判断8. 关于磁通量的说法,正确的是()A.磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定不为零9. 在地球的赤道上置一矩形线圈,线圈平面与赤道平面重合,线圈的上、下边水平,此时穿过线圈平面的磁通量大小为Φ.现使线圈绕其竖直轴线旋转180∘,则此过程中穿过线圈的磁通量的变化量的大小为()A.0B.12Φ C.Φ D.2Φ10. 在磁感应强度为2.0×10−2T的匀强磁场中,放一个面积是5.0×10−2m2的导线环.当环面与磁场方向垂直时,穿过导线环的磁通量等于()A.4.0×10−3WbB.2.5×10−3WbC.1.5×10−3WbD.1.0×10−3Wb11. 下列关于磁通量和磁感应强度的说法中正确的是()A.穿过某个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大B.穿过某个面的磁通量为零,该处磁感应强度也为零C.垂直穿过某面的磁感线条数数值上等于该处的磁感应强度D.磁场中某处磁感应强度越大,垂直穿过该处单位面积的磁感线条数越多12. 关于磁通量,下列说法正确的是()A.面积S一定的线圈放在匀强磁场中时,穿过线圈平面的磁通量是一定的B.穿过线圈平面的磁通量越小,则该磁场的磁感应强度也越小C.穿过线圈平面的磁通量为零,则线圈所在处的磁感应强度一定为零D.穿过线圈平面的磁通量为零,线圈所在处的磁感应强度可能很大13. 如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在ab的正上方有一根通电导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量将()A.逐渐变大B.逐渐变小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变14. 如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为()A.0B.BSC.BS D.S B15. 如图,正方形线圈abcd的一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直.在线圈以ab为轴旋转90∘的过程中,穿过线圈的磁通量大小()A.一直减小B.先增大后减小C.先减小后增大D.先不变后减小16. 如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形闭合线框abcd,线框平面与磁场垂直,O1O2框的对称轴,下列可使通过线框的磁通量发生变化的方式是()A.向左或向右平动B.向上或向下平动C.绕O1O2D.平行于纸面向里运动17. 如图,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由I平移到II,第二次将金属框由I绕cd边翻转到II,设先后两次通过金属框的磁通量的变化分别为△φ1和△φ2,则()A.△φ1>△φ2B.△φ1=△φ2C.△φ1<△φ2D.△φ1=−△φ218. 如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90∘的过程中,穿过线圈的磁通量()A.变大 B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大19. 如图所示,矩形导体线框abcd放置在水平面内.磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=45,cosα=35,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()A.BSB.34BS C.35BS D.45BS20. 磁通量的单位()A.韦伯B.特斯拉C.伏特D.焦耳21. 关于磁通量,下列说法中正确的是()A.穿过某个平面的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零B.穿过任何一个平面的磁通量越大,该处磁感应强度一定越大C.匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈面积为S,且与磁感线垂直,则穿过该线圈的磁通量为BSD.条形磁铁外面套有一个闭合线圈,线圈平面与磁铁垂直,则线圈面积增大时通过它的磁通量也增大22. 下列关于磁感应强度、磁通量的说法中正确的是()A.沿磁感线方向磁感应强度逐渐减小B.穿过某一面的磁通量为零,该处的磁感应强度可能不为零C.当平面与磁场方向平行时,穿过这个面的磁通量必为零D.通电导线在该处受到的磁场力越大的地方,该处的磁场越强23. 下列说法中,正确的是()①磁感应强度是矢量,它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相同②磁感应强度的单位是特斯拉,1T=1N/Am③磁通量的大小等于磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积④磁通量的单位是韦伯,1Wb=1Tm2.A.只有①②B.只有①③④C.只有②④D.只有②③④24. 如图所示的磁场中,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=Φ2=Φ3B.Φ1最大C.Φ2最大D.Φ3最大25. 如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,套在条形磁铁上,环面与条形磁铁垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb的大小关系为()A.Φa>ΦbB.Φa=ΦbC.Φa<ΦbD.无法判断26. 下列说法中正确的是()A.电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B.电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C.电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B可能小于或等于FIL D.磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大27. 关于磁通量的概念,下面说法正确的是()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率一定为零D.磁通量的变化不一定都是由于磁场强弱的变化产生的28. 关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位,下列说法错误的是()A.牛/库是电荷量的单位B.特斯拉是磁感应强度的单位C.磁通量的单位是库仑D.牛/库是电场强度的单位29. 如图所示,闭合金属圆环下落过程中,穿过竖直放置的条形磁铁正中间位置时,下列说法正确的是()A.金属圆环的加速度等于gB.穿过金属圆环的磁通量为零C.穿过金属圆环的磁通量变化率为零D.金属圆环沿半径方向有收缩的趋势30. 当线圈中的磁通量发生变化时,下列结论正确的是()A.线圈中一定有感应电动势B.线圈中一定有感应电流C.线圈中感应电动势的大小跟线圈的电阻有关D.线圈中感应电流的大小跟线圈回路的电阻有关31. 关于磁通量的下列说法,正确的是()A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零D.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大32. 关于磁通量下列说法不正确的是()A.磁通量越大表示磁感应强度越大B.面积越大穿过它的磁通量也越大C.穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度D.磁通量不仅有大小而且有方向是矢量33. 关于磁通量的概念,以下说法正确的是()A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量不一定越大B.穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零C.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大D.磁通量发生变化时,磁感应强度也一定发生变化34. 如图所示,一面积为S的长方形线圈有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中,这时穿过线圈的磁通量为________,当线圈从图中位置转过60∘的瞬间,穿过线圈的磁通量为________,当线圈从图中位置转过90∘过程中穿过这个线圈的磁通量改变了________,当线圈从图中位置转过180∘过程中穿过这个线圈的磁通量改变了________.35. 如图所示,匀强磁场垂直于矩形线框abcd,磁场的磁感应强度为B,矩形面积为S.现使矩形框以ab边为轴转动90∘角,则在这个过程中,穿过线框的磁通量变化量的数值是________.36. 如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为________.若使框架绕OO′转过60∘角,则穿过框架平面的磁通量为________;若从初始位置转过90角,则穿过框架平面的磁通量为________.37. 如图是两个同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示方向的电流I,则当I增大时,穿过外线圈中的磁通量将________.(填“增大”、“减小”或“不变”)38. 面积为S的矩形线圈,垂直磁场方向放在磁感应强度为B的匀强磁场中,则穿过线圈的磁通量Ф=________.若将线圈翻转90∘时,则穿过线圈的磁通量Ф′=________.若将线圈翻转180∘时,则穿过线圈的磁通量变化量△Ф=________.39. 如图所示,边长为100cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中.线圈ab、cd两边中点连线OO′的左右两侧分别存在方向相同,磁感应强度大小各为B1=0.4T,B2=0.6T的匀强磁场,若从上往下看,线圈逆时针方向转过37∘时,穿过线圈的磁通量变化了多少?线圈从初始位置转过180∘时,穿过线圈平面的磁通量变化了多少?40. 在B=0.48T的匀强磁场中.有一个长为L1=0.20m.宽为L2=0.10m通过线圈的磁通量:(1)线圈平面与磁感方向平行;(2)线圈平面与磁感方向垂直;(3)线圈平面与磁感方向成60∘角.。
高二物理磁通量试题答案及解析
高二物理磁通量试题答案及解析1.如图所示,水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化是()A.先减小后增大B.始终减小C.始终增大D.先增大后减小【答案】A【解析】线圈在N极和S极附近时,磁场较强,磁感线较密,穿过线圈的磁感线较多,磁通量较大,而在条形磁铁中央附近,磁场最弱,磁感线较疏,穿过线圈的磁通量较小.故穿过线框磁通量先变小后变大.故A正确。
【考点】考查了磁通量2.如图所示,一个矩形金属线框与条形磁铁的中轴线OO′在同一平面内.下列不能产生感应电流的操作是A.使线框以OO′为轴转动B.使线框以边为轴转动C.使线框以边为轴转动D.使线框向右加速平移【答案】A【解析】线框以导线为轴加速转动,穿过线圈的磁通量不变,则不可以产生感应电流,故A正确;导线框以ab边为轴旋转,穿过线圈的磁通量发生变化,则线圈中产生感应电流,故B错误.使线框以边为轴转动,穿过线圈的磁通量发生变化,则线圈中产生感应电流,C错误;当线圈向右加速移动时,穿过线圈的磁通量发生减小,产生感应电流,D正确【考点】考查了感应电流产生条件3.如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为()A.BS B.C.D.0【答案】D【解析】因为线圈平面和磁场方向平行,所以没有磁感线穿过线圈,即通过线圈的磁通量为零,D正确【考点】考查了磁通量的计算4.如图所示,匀强磁场的磁感强度B=2.0T,指向x轴的正方向,且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,通过面积S(aefd)的磁通量φ为()A.0B.0.24WbC.0.18 Wb D.0.3Wb【答案】B【解析】通过面积S(aefd)的磁通量等于通过abcd面积的磁通量,即φ=BS=2.0×0.4×0.3Wb =0.24Wb,选项B正确。
高二物理磁通量试题
高二物理磁通量试题1. 1831年发现电磁感应现象的物理学家是()A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.焦耳【答案】C【解析】发现电磁感应现象的物理学家是法拉第,选项C正确。
【考点】物理学史。
2.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为( )A.BS B.4BS/5C.3BS/5D.3BS/4【答案】B【解析】根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量,代入解得,所以B正确;A、C、D错误。
【考点】本题考查磁通量3.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,通过线圈的磁通量为_________Wb。
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了_________Wb。
(可以用根式表示)【答案】0 或3.46×10-2【解析】线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行,没有一条磁感线穿过平面,所以磁通量等于0. 在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,线圈在中性面上面的投影面积为,磁通量,磁通量变化量。
【考点】磁通量4.如图所示,一单匝线圈从左侧进入磁场。
在此过程中,线圈的磁通量将(选填“变大”或“变小”)。
若上述过程所经历的时间为0.1s,线圈中产生的感应电动势为0.2V,则线圈中的磁通量变化了 Wb。
【答案】变大 0.02【解析】由可知,面积增大,则磁通量增加;根据法拉第电磁感应定律得=0.02Wb。
【考点】本题考查磁通量意义、法拉第电磁感应定律。
5.面积是0.50m2的导线环,处于磁感强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量等于 ( )A.2.5×10-2Wb B.1.0×10-2Wb C.1.5×10-2Wb D.4.0×10-2Wb【答案】B【解析】根据公式可得:.故A、C、D错误,B正确.故选B.【考点】磁通量的计算点评:解决本题的关键掌握磁通量的公式Φ=BS(B与S垂直),注意当B与S不垂直时,S应该是垂直于磁场方向上的投影面积.6.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A.通过abcd平面的磁通量大小为L2·BB.通过dcfe平面的磁通量大小为L2·BC.通过abfe平面的磁通量大小为零D.通过bcf平面的磁通量为零【答案】BCD【解析】通过abcd平面的磁通量大小为,A错误;dcfe平面是abcd平面在垂直磁场方向上的投影,所以磁通量大小为,B正确,abfe平面与bcf平面和磁场平面平行,所以磁通量为零,CD正确故选BCD【考点】考查了磁通量的计算点评:中的s表示和垂直磁场平面的投影面积7.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”.在右图所示磁场中,s1、s2、s 3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过s1、s2、s3的磁通量分别为φ1、φ2、φ3且都不为0.下列判断正确的是()A.φ1最大B.φ2最大C.φ3最大D.φ1、φ2、φ3相等【答案】A【解析】从图中可看出,穿过线圈S1的磁感线条数最多,所以磁通量最大.故B、C、D错误,A正确.故选A.【考点】磁通量.点评:解决本题的关键掌握判断磁通量大小的方法,一是根据穿过线圈磁感线的条数来定性判断,二是根据公式来判断.8.如图所示,在水平匀强磁场中竖直放置一矩形线圈,线圈平面与磁场垂直,线圈绕其底边转过90°至水平位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是( )A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大【答案】B【解析】线圈在实线位置时,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量最大,当线圈由实线位置绕其底边转过90°时,没有磁感线穿过线圈,穿过线圈的磁通量为零,所以在这个过程中,穿过线圈的磁通量逐渐变小。
物理一轮复习考点33电磁感应现象磁通量楞次定律练习含解析
考点33 电磁感应现象磁通量楞次定律题组一基础小题1。
如图所示,半径为R的圆形单匝线圈a内有一单匝内接三角形线圈b,两线圈彼此绝缘,磁感应强度大小为B的匀强磁场的边缘与三角形线圈b重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1 B.1∶2C.4错误!π∶9 D.9∶4错误!答案A解析磁通量Φ=BS,S为有效面积,从题中可以看出两个图形的有效面积是相等的,所以穿过a、b两线圈的磁通量之比为1∶1,故A正确.2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接。
下列说法中正确的是()A.开关闭合后,线圈A插入或拔出线圈B,都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,电流计指针均不会偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转答案A解析开关闭合后,线圈A插入或拔出线圈B,都会引起穿过线圈B的磁通量的变化,产生感应电流,从而使电流计指针偏转,A正确;线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,穿过线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,B错误;开关闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A中的电流变化,使穿过线圈B的磁通量发生变化,由楞次定律可知,电流计指针都会发生偏转,C、D错误.3.下图中能产生感应电流的是()答案B解析根据产生感应电流的条件知:A中,回路没闭合,无感应电流;B中,磁感应强度不变,面积增大,闭合回路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流;D中,磁通量不发生变化,无感应电流。
4.如图所示,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.先逆时针后顺时针答案C解析由条形磁铁的磁场分布可知,磁铁下落的过程,闭合圆环中的磁通量始终向上,并且先增加后减少,由楞次定律可判断出,从上向下看时,闭合圆环中的感应电流方向先为顺时针后为逆时针,C正确。
磁通量的变化量
磁通量的变化量解题规律:磁通量的变化:Δφ = φ2 – φ1,常见的磁通量变化有以下几种情况:⑴ 磁感应强度B 不变,平面面积S 变化:Δφ = B ΔS⑵ 平面面积S 不变,磁感应强度B 变化:Δφ = S ΔB⑶ 平面面积S ,磁感应强度B 都发季变化:Δφ =φ2 – φ1 = B 2S 2 – B 1S 1注:开始和转过1800时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,BS 2=∆φ,而不是零。
例1、有一个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1cm .现于纸面内先后放上圆线圈,圆心均在O 处,A 线圈半径为1cm ,10匝;B 线圈半径为2 cm ,1匝;C 线圈半径为0.5cm ,1匝.问:(1)在B 减为0.4 T 的过程中,A 和B 中磁通量改变多少?(2)当磁场转过30°角的过程中,C 中磁通量改变多少?解析:(1)对A 线圈:Φ1=B 1πr 2,Φ2=B 2πr 2磁通量改变量|Φ2-Φ1|=1.256×10-4 Wb对B 线圈:|Φ2-Φ1|=1.256×10-4 Wb.(2)对C 线圈:Φ1=BπR 2,磁场转过30°,线圈面积在垂直磁场方向的投影为πR 2cos30°,则Φ2=BπR 2cos30°,磁通量改变量|Φ2-Φ1|=8.4×10-6 Wb .例2、(2013·南京化学工业园区调研)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B ,其方向与水平面的夹角为30°,图中水平位置有一面积为S的矩形线圈处于磁场中,并绕着它的一条边从水平位置I 转到竖直位置II (如图中虚线位置),则此过程中磁通量的改变量为( )A.BS B.2BS C.213-BS D.213+BS解析:D 当线圈处于位置I时,磁感线由下向上穿过线圈平面,设为正,则当线圈转到位置II时,磁感线穿过线圈的反面了,则φ1 = BS sin30°、φ2 = –BS cos30°,则穿过线圈的磁通量改变量Δφ = φ2–φ1 = – (213+)BS,选项D正确。
磁通量练习题
磁通量练习题1.关于磁通量,下列说法正确的是()A.磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量B.在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C.磁通量大,磁感应强度不一定大D.把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大1.【解析】磁通量是标量,大小与B、S及放置角度均有关,只有C项说法完全正确.2.关于磁通量,下列说法正确的是( )A.磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积叫做磁通量B.磁场中穿过某个面积磁通量的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数C.穿过任何闭合曲面的磁通量都为零D.磁通量也是反映磁场强弱和方向的物理量2【解析】只有S与B垂直时才有Φ=BS成立,故A不正确.穿过某个面的磁通量的大小等于穿过该面积的磁感线的条数,B正确.对于闭合曲面,因为穿入和穿出该闭合曲面的磁通量总是相等,所以磁通量是零,故C正确.磁通量只有大小,没有方向,故D错误.【答案】BC3.如右图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A.通过abcd平面的磁通量大小为L2·BB.通过cdFE平面的磁通量大小为22L2·BC.通过abFE平面的磁通量大小为零D.通过整个三棱柱的磁通量为零3【解析】根据Φ=B·S⊥,因此通过abcd平面的磁通量Φ=BL2cos 45°=22BL2,A错误;平面dcFE⊥B,而dc=L,cF=L cos 45°=22L,所以dcFE的面积S=dc·cF=22L2,因而Φ=B·S=22BL2,B正确;平面abFE在B的垂直方向上的投影面积为零,所以穿过的磁通量为零,C正确;由于磁通量是标量,但有正负,若规定磁感线从外表面穿入三棱柱的磁通量为正,那么磁感线由三棱柱内表面穿出时的磁通量为负,而穿入三棱柱的磁感线总与穿出的磁感线相等,因此穿过整个三棱柱磁通量为零,D正确.【答案】BCD4.如右图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量的情况是()A.如图位置时等于BSB.若使框架绕OO′转过60°角,磁通量为12BSC.若从初始位置转过90°角,磁通量为零D.若从初始位置转过180°角,磁通量变化为2BS4【解析】如题图位置时,磁感线与线框平面垂直,Φ=BS.当框架绕OO′轴转过60°时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图,如右图所示,Φ=BS⊥=BS·cos 60°=12BS.转过90°时,线框由与磁感线垂直穿过变为平行,Φ=0.线框转过180°时,磁感线仍然垂直穿过线框,只不过穿过方向改变了.因而Φ1=BS,Φ2=-BS,ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS.【答案】ABCD5.如右图所示,边长为100 cm的正方形闭合线圈置于磁场中,线圈ab、cd 两边中点连线OO′的左右两侧分别存在方向相同,磁感应强度大小各为B1=0.6 T,B2=0.40 T 的匀强磁场,若从上往下看,线圈逆时针转过37°角时,穿过线圈的磁通量改变了多少?5.【解析】在题图实线所示位置,磁感线跟线圈平面垂直Φ1=B1×S2+B2×S2=0.6×12Wb+0.4×12Wb=0.5 Wb.线圈绕OO′轴逆时针转过37°后,Φ2=B1×Sn2+B2×S n2=0.6×S2×cos 37°+0.4×S2×cos 37°=0.6×12×0.8 Wb+0.4×12×0.8 Wb=0.4 Wb磁通量变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=0.4 Wb-0.5 Wb=-0.1 Wb所以穿过线圈的磁通量减少了0.1 Wb.【答案】减少了0.10 Wb6.如图4-2-8所示,六根导线互相绝缘通入等值电流,甲、乙、丙、丁四个区域是面积相等的正方形,则方向垂直指向纸内的磁通量最大的区域是()图4-2-8A.甲B.乙C.丙D.丁6.B7.如图4-2-9所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图所示,另在导线环所在的平面画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外.则B圆内的磁通量()图4-2-9A.为零B.是进去的C.是出来的D.条件不足,无法判别 7.B8、如图所示,矩形线框abcd 放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=4/5,回路面积为S ,匀强磁场磁感应强度为B ,则通过线框的磁通量为( )A 、BSB 、4BS/5C 、3BS/5D 、3BS/48. B9.如图所示,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 9. A10.一个直径为d 的圆形线圈,垂直放置在磁感强度为B 的匀强磁场中,现使线围绕其直径转过30°角,如图3-29所示,则穿过线圈的磁通量的变化为______.10.0.αB a b c d I I磁通量练习题答案1.【解析】磁通量是标量,大小与B、S及放置角度均有关,只有C项说法完全正确.2.关于磁通量,下列说法正确的是( )A.磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积叫做磁通量B.磁场中穿过某个面积磁通量的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数C.穿过任何闭合曲面的磁通量都为零D.磁通量也是反映磁场强弱和方向的物理量2【解析】只有S与B垂直时才有Φ=BS成立,故A不正确.穿过某个面的磁通量的大小等于穿过该面积的磁感线的条数,B正确.对于闭合曲面,因为穿入和穿出该闭合曲面的磁通量总是相等,所以磁通量是零,故C正确.磁通量只有大小,没有方向,故D错误.【答案】BC3【解析】根据Φ=B·S⊥,因此通过abcd平面的磁通量Φ=BL2cos 45°=2BL2,A错误;平面dcFE⊥B,而dc=L,cF=L cos 45°=22L,所以dcFE的2面积S=dc·cF=2L2,因而Φ=B·S=22BL2,B正确;平面abFE在B的垂直方2向上的投影面积为零,所以穿过的磁通量为零,C正确;由于磁通量是标量,但有正负,若规定磁感线从外表面穿入三棱柱的磁通量为正,那么磁感线由三棱柱内表面穿出时的磁通量为负,而穿入三棱柱的磁感线总与穿出的磁感线相等,因此穿过整个三棱柱磁通量为零,D正确.【答案】BCD4【解析】如题图位置时,磁感线与线框平面垂直,Φ=BS.当框架绕OO′轴转过60°时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图,如右图所示,Φ=BS⊥=BS·cos 60°=12BS.转过90°时,线框由与磁感线垂直穿过变为平行,Φ=0.线框转过180°时,磁感线仍然垂直穿过线框,只不过穿过方向改变了.因而Φ1=BS,Φ2=-BS,ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS.【答案】ABCD5.【解析】在题图实线所示位置,磁感线跟线圈平面垂直Φ1=B1×S2+B2×S2=0.6×12Wb+0.4×12Wb=0.5 Wb.线圈绕OO′轴逆时针转过37°后,Φ2=B1×Sn2+B2×S n2=0.6×S2×cos 37°+0.4×S2×cos 37°=0.6×12×0.8 Wb+0.4×12×0.8 Wb=0.4 Wb磁通量变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=0.4 Wb-0.5 Wb=-0.1 Wb 所以穿过线圈的磁通量减少了0.1 Wb.【答案】减少了0.10 Wb6.B7.B8. B9. A10.0. 11Bd2。
磁通量及其变化习题精选
电磁感应综合练习班级________姓名________学号________1.为了在导线环中产生感应电流,磁铁应( )A .绕垂直于纸面且过O 点的轴转动B .向右平动C .向左平动D .N 极向外,S 极向里转动2.如图所示,在探究电磁感应现象的实验中,下列在闭合线圈中能产生感应电流的是A .向线圈中快速插入条形磁铁B .向线圈中匀速插入条形磁铁C .把条形磁铁从线圈中快速拔出D .把条形磁铁静止地放在线圈中3.匀强磁场区域宽为d ,一正方形线框abcd 的边长为L ,且L >d ,线框以速度v 匀速通过磁场区域,如图所示,线框从进入到完全离开磁场的时间内,线框中没有感应电流的时间是( ) A.L +d v B.L -d v C.L +2d v D.L -2d v4.如图所示,线框abcd 从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法中正确的是( )A .进入匀强磁场区域的过程中,abcd 中有感应电流B .在匀强磁场中加速运动时,abcd 中有感应电流C .在匀强磁场中匀速运动时,abcd 中没有感应电流D .离开匀强磁场区域的过程中,abcd 中没有感应电流5.如图所示,矩形线框abcd 放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=45,回路面积为S ,磁感应强度为B ,则通过线框的磁通量为( )A .BS B.4BS 5 C.3BS 5 D.3BS 46.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量.如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd 边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )A .ΔΦ1>ΔΦ2B .ΔΦ1=ΔΦ2C .ΔΦ1<ΔΦ2D .无法确定7.一磁感应强度为B 的匀强磁场,方向水平向右,面积为S 的矩形线圈abcd ,如图所示放置,平面abcd 与竖直方向成θ角,将abcd 绕ad 轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量变化量为( )A .0B .2BSC .2BS cos θD .2BS sin θ8.两个圆环A 、B 如图所示放置,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 <ΦBD .无法确定9.如图所示,两线圈绕在圆环铁芯上,则下列说法中正确的是( )A .当S 闭合瞬间,小电灯由暗到亮,直至正常发光B .当S 始终闭合时,小电灯就能正常发光C .当S 断开瞬间,小电灯由原来的不亮到亮一下D .上述说法都是错误的10.金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如下图所示的运动,线圈中有感应电流的是()8.如图4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,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动图4C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动D.将电键突然断开的瞬间9.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与磁场垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,可能产生感应电流的是A.导体环保持水平在磁场中向上或向下运动B.B.导体环保持水平向左或向右加速平动C.导体环以垂直环面,通过环心的轴转动D.导体环以一条直径为轴,在磁场中转动10.关于磁通量,下列说法中正确的是()A.磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量B.磁通量越大,磁感应强度越大C.通过某一面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D.磁通量就是磁感应强度11.如图所示,用导线做成圆形或正方形回路,这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘),下列组合中,切断直导线中的电流时,闭合回路中会有感应电流产生的是()12.如图所示,线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连,线圈Ⅱ与电流计G相连,线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上,在下列情况下,电流计G中有示数的是() A.开关闭合瞬间B.开关闭合一段时间后C.开关闭合一段时间后,来回移动变阻器滑动端D.开关断开瞬间13.面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面成θ角(如图5所示),当线框以ab为轴顺时针转90°时,穿过abcd面的磁通量变化量ΔΦ=________.14匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,矩形线圈abcd的面积S=0.5 m2,共10匝.开始时,B与S垂直,且线圈有一半在磁场中,如图所示.(1)当线圈绕ab边转过60°角时,求此时线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的变化量.(2)当线圈绕dc边转过60°角时,求此时线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的变化量.。
《磁通量守恒定律》习题(含答案及解析)
《磁通量守恒定律》习题(含答案及解析)磁通量守恒定律题(含答案及解析)题目一一根直导线通过一个长方形回路,回路的宽度为a, 高度为b。
在回路的一个边上施加一个电流I,求回路内磁通量的变化率。
答案及解析根据磁通量守恒定律,回路内磁通量的变化率为零。
由于回路内没有磁场的源,所以回路内的磁通量不会随时间变化。
题目二一个平面圆形回路的半径为R,在回路的中心处施加一个磁感应强度为B的磁场,磁场垂直于回路平面。
圆形回路的面积为A,磁场与回路平面之间的角度为θ。
求回路内磁通量的大小。
答案及解析回路内的磁通量可以表示为Φ = B * A * cos(θ),其中B为磁感应强度,A为回路面积,θ为磁场与回路平面之间的角度。
题目三一个无限长的螺线管,管内通入电流I。
求螺线管内各截面上的磁通量大小。
答案及解析螺线管内各截面上的磁通量大小相等。
根据安培环路定理,可以通过计算螺线管内沿一条闭合路径的线积分来求得磁通量。
由于螺线管是无限长的,可以选择任意一条闭合路径。
磁通量的大小与路径无关,因此螺线管内各截面上的磁通量大小相等。
题目四一个闭合线圈中通有电流I,线圈含有N个匝数。
求通过线圈内的总磁通量。
答案及解析通过线圈内的总磁通量可以表示为Φ = N * B * A,其中N为线圈的匝数,B为线圈内的磁感应强度,A为线圈的面积。
题目五一个平面回路在匀强磁场中旋转,磁场的磁感应强度为B,回路的面积为A,回路与磁场的夹角为θ。
求回路在旋转过程中的磁通量的变化率。
答案及解析回路在旋转过程中,由于回路的面积与磁场的夹角在变化,回路内磁通量的大小也会变化。
根据磁通量守恒定律,回路内磁通量的变化率可以表示为dΦ/dt = B * A * d(θ)/dt,其中B为磁感应强度,A为回路面积,θ为回路与磁场的夹角。
磁通量综合练习题
综合卷一、单选题2.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,设前后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2则()A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定4.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左5.如图所示,一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场方向看去,线圈中感应电流的方向分别为()A.逆时针方向,逆时针方向B.逆时针方向,顺时针方向C.顺时针方向,顺时针方向D.顺时针方向,逆时针方向8.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法中正确的是()A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→CB.导体棒CD内有电流通过,方向是C→DC.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒AB的作用力向右10.如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来.金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中.从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力的大小的下列说法正确的是()A.大于环的重力mg,并逐渐减小B.始终等于环的重力mgC.小于环的重力mg,并保持恒定D.大于环的重力mg,并保持恒定11.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0~时间内,直导线中电流方向向上,则在~T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()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12.圆形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如下图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是()A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大14.如图甲所示,两个闭合圆形线圈A、B圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图乙所示的变化电流,t =0时电流的方向为顺时针(如图中箭头所示),在t1~t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是()A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势15.如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大17.如图所示,用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O 点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0≪L.先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦力,下列说法正确的是()A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aB.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aC.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D.向左摆动进入或离开磁场的过程中,所受安培力方向向右;向右摆动进入或离开磁场的过程中,所受安培力方向向左19.如图所示,MN、PQ是间距为L的光滑平行金属导轨,置于磁感应强度为B,方向垂直导线所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为r的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻)()A.通过电阻R的电流方向为P→R→MB.ab两点间的电压为BLvC.a端电势比b端高D.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热20.如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动.令U表示MN 两端电压的大小,则()A.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到dB.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到bC.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到b23.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是()A. 0~2 sB. 2~4 sC. 4~6 sD. 6~10 s26.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.30.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是()A.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮B.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮C.断开开关S时,A2立即熄灭,A1过一会儿才熄灭D.断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭,且通过两灯的电流方向都与原电流方向相同31.图中两个电路是研究自感现象的电路,对实验结果的描述正确的是()①接通开关时,灯P2立即就亮,P1稍晚一会儿亮;②接通开关时,灯P1立即就亮,P2稍晚一会儿亮;③断开开关时,灯P1立即熄灭,P2稍晚一会儿熄灭;④断开开关时,灯P2立即熄灭,P1稍晚一会儿熄灭.A.①③B.①④C.②③D.②④32.如图所示,是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的交变电动势的图象,根据图象可知()A.此交变电动势的瞬时表达式为e=200sin 0.02t VB.此交变电动势的瞬时表达式为e=200sin 100πt VC.t=0.01 s时,穿过线圈的磁通量为零D.t=0.02 s时,穿过线圈的磁通量的变化率最大33.一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知该交变电流()A.周期为0.125 sB.电压的有效值为10VC.电压的最大值为20VD.电压瞬时值的表达式为u=10sin 8πt(V)34.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180°的过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为()A.B.C.2πD.π35.交流发电机线圈电阻r=1 Ω,用电器电阻R=9 Ω,电压表示数为9 V,如图所示,那么该交流发电机()A.电动势的峰值为10 VB.电动势的有效值为9 VC.交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10VD.交流发电机线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为V37.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图甲所示的方式连接,R=10 Ω,交流电压表的示数是10 V.图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象.则()A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos(100πt) AB.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos(50πt) AC.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5cos(100πt) VD.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5cos(50πt) V39.如图所示,电路中完全相同的三只灯泡a,b,c分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到220 V,50 Hz的交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同.若保持交变电压不变,将交变电流的频率增大到60 Hz,则发生的现象是()A.三灯亮度不变B.三灯均变亮C. a不变、b变亮、c变暗D. a不变、b变暗、c变亮40.如图所示,有一矩形线圈绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动产生交变电流,通过滑环接一理想变压器.线路中接有电压表和电流表,不计矩形线圈和导线的电阻.滑动接头P可以上下移动,副线圈上接有可调电阻R,下列判断正确的是()A.当P位置不动、R增大时,电压表的示数增大B.当P位置不动、R增大时,电压表的示数减小C.当P位置向上移动、R不变时,电流表的示数增大D.当P位置向上移动、R不变时,电流表的示数减小41.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,R0为定值电阻,R是滑动变阻器,原线圈两端的输入电压u =200sin 100πt V,设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2;理想交流电流表A1、A2示数分别是I1、I2.下列说法中正确的是()A.电压表V2的示数U2=20 VB.滑片P向b端滑动过程中,U2不变、I2变大C.滑片P向b端滑动过程中,U1变小、I1变大D.通过原、副线圈的交变电流频率之比为10∶142.如图所示,L1和L2是高压输电线,甲、乙是两只互感器,若已知n1∶n2=1 000∶1,n3∶n4=1∶100,图中电压表示数为220 V、电流表示数为10 A,则高压输电线的送电功率为()A. 2.2×103WB. 2.2×10-2WC. 2.2×108WD. 2.2×104W二、多选题44.如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为l.金属圆环的直径也是l.圆环从左边界进入磁场,以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域.则下列说法正确的是()A.感应电流的大小先增大后减小再增大再减小B.感应电流的方向先逆时针后顺时针C.金属圆环受到的安培力先向左后向右D.进入磁场时感应电动势平均值=πBlv46.如图1,在匀强磁场中有一细金属环.通过圆环的磁通量Φ随时间t变化情况如图2所示,则关于线圈中产生的平均感应电动势的说法,正确的是()A.在0~2 s内,平均电动势为2 VB.在2~4 s内,平均电动势为2 VC.在4~9 s内,平均电动势为0.6 VD.在4~9 s内,平均电动势为1 V47.(多选)如图所示,正方形线框的边长为L,电容器的电容为C.正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁感应强度以k为变化率均匀减小时,则()A.线框产生的感应电动势大小为kL2B.电压表没有读数C.a点的电势高于b点的电势D.电容器所带的电荷量为零48.(多选)在如图所示的电路中,A1和A2是两个相同的灯泡,线圈L的自感系数足够大,电阻可以忽略不计.下列说法中正确的是()A.合上开关S时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭C.断开开关S时,A2闪亮一下再熄灭D.断开开关S时,流过A2的电流方向向左50.(多选)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法正确的是()A.t=0时刻,线圈平面位于中性面位置B.t=0.01 s时刻,Φ的变化率最大C.t=0.02 s时刻,交流电动势达到最大D.该线圈相应产生的交流电动势的图象如图乙所示53.(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是()图1-A.原、副线圈匝数比为9∶1B.原、副线圈匝数比为1∶9C.此时a和b的电功率之比为9∶1D.此时a和b的电功率之比为1∶954.(多选)如图所示,一理想变压器的原线圈匝数为n1,连接一理想电流表;副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头Q调节,副线圈接有灯泡L和光敏电阻R(光照加强时,R的阻值会变小),则()A.只使Q向上滑动,灯泡变亮B.只使Q向上滑动,电流表读数变小C.只加强光照,电流表读数变大D.只加强光照,原线圈的输入功率变小55.(多选)为了监测变电站向外输电情况,要在变电站安装互感器,其接线如图所示,两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4,a和b是交流电表,则()A.n1>n2B.n3>n4C. a为交流电流表,b为交流电压表D. a为交流电压表,b为交流电流表56.(多选)如图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,下列说法中正确的是()A.线圈匝数n1<n2,n3<n4B.线圈匝数n1>n2,n3>n4C.甲图中的电表是电压表,输出端不可短路D.乙图中的电表是电流表,输出端不可断路三、计算题59.如图甲所示,匝数200匝的圆形线圈,面积为50 cm2,放在匀强磁场中,线圈平面始终与磁场方向垂直,并设磁场方向垂直于纸面向里时磁感应强度为正.线圈的电阻为0.5 Ω,外接电阻R=1.5 Ω.当穿过线圈的磁场按图乙所示的规律变化时,求:(1)0.1~0.3 s内a、b两点哪一点的电势高?(2)0.3~0.5 s内通过R的电流大小;60.如图1所示,一个匝数n=100的圆形线圈,面积S1=0.4 m2,电阻r=1 Ω.在线圈中存在面积S2=0.3 m2、垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示.将其两端a、b与一个R=2 Ω的电阻相连接,b端接地.试分析求解:(1)圆形线圈中产生的感应电动势E;(2)电阻R消耗的电功率;(3)a端的电势φa.61.如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距L=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:(1)ab棒中感应电动势的大小,并指出a、b哪端电势高?(2)回路中感应电流的大小;(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小(说明:计算时可认为导体棒ab长为L=0.50 m)62.如图所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=200 cm2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.求:(1)前4 s内感应电动势的大小.(2)前5 s内感应电动势的大小.63.如图(a)所示,一个500匝的线圈的两端跟R=99 Ω的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是20 cm2,电阻为1 Ω,磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图(b)所示.求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大.64.如图1所示,空间存在方向竖直向下的磁场,MN、PQ是水平放置的平行长直导轨,其间距L=0.2 m.额定电压为2 V的小灯泡接在导轨一端,ab是跨接在导轨上内阻不计的导体棒,开始时ab与NQ的距离为0.2 m.图1(1)若导体棒固定不动,要使小灯泡正常发光,磁感应强度随时间的变化率是多大?(2)若磁感应强度保持B=2 T不变,ab匀速向左运动,要使小灯泡正常发光,ab切割磁感线的速度是多大?65.如图所示,线框用导线组成,cd、ef两边竖直放置且相互平行,导体棒ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动,导体棒ab所在处为匀强磁场且B2=2 T,已知ab长L=0.1 m,整个电路总电阻R=5 Ω.螺线管匝数n=4,螺线管横截面积S=0.1 m2.在螺线管内有图示方向磁场B1,若=10 T/s均匀增加时,导体棒恰好处于静止状态,试求:(g=10 m/s2)(1)通过导体棒ab的电流大小?(2)导体棒ab的质量m为多少?67.两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为L,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为L、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下向右匀速直线运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求:(1)ab运动速度v的大小;(2)电容器所带的电荷量q.68.如图甲所示,横截面积为0.2 m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中.磁场方向垂直纸面,其磁感应强度B 随时间t的变化规律如图乙所示,设向外为B的正方向.R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF,线圈的内阻不计,求电容器上极板所带电荷量并说明正负.69.水平放置的两根平行金属导轨ad和bc,导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2,组成矩形线框,如图所示,ad和bc相距L=0.5 m,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=1 T,一根电阻为0.2 Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上,在外力作用下以4 m/s的速度,向右匀速运动,如果电阻R1=0.3 Ω,R2=0.6 Ω,导轨ad和bc的电阻不计,导体与导轨接触良好.求:(1)导体棒PQ中产生的感应电流的大小;(2) 导体棒PQ上感应电流的方向;(3)导体棒PQ向右匀速滑动的过程中,外力做功的功率.70.如图所示,光滑金属导轨PN与QM相距1 m,电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,且R1=6 Ω、R2=3 Ω,ab导体棒的电阻为2 Ω.垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T.现使ab以恒定速度v=3 m/s匀速向右移动,求:(1)金属棒上产生的感应电动势E.(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少?(3)拉ab棒的水平向右的外力F为多大?71.如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值为R的电阻,一质量为m、长度为L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动.求:(1)导体棒匀速运动时的速度是多少?(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?73.如图所示,质量为2m的U形线框ABCD下边长度为L,电阻为R,其它部分电阻不计,其内侧有质量为m、电阻为R的导体棒PQ,PQ与线框相接触良好,可在线框内上下滑动.整个装置竖直放置,其下方有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.将整个装置从静止释放,在下落过程中线框底边始终水平.当线框底边进入磁场时恰好做匀速运动,此时导体棒PQ与线框间的滑动摩擦力为mg.经过一段时间,导体棒PQ恰好到达磁场上边界,但未进入磁场,PQ运动的距离是线框在磁场中运动距离的两倍.不计空气阻力,重力加速度为g.求:(1)线框刚进入磁场时,BC两端的电势差;(2)导体棒PQ到达磁场上边界时速度大小;(3)导体棒PQ到达磁场上边界前的过程线框中产生的焦耳热.74.一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户,已知发电机的输出功率为500 kW,路端电压为500 V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5,两变压器间输电线的总电阻为1.5 Ω,降压变压器的输出电压为220 V,不计变压器能量损耗,求:(1)升压变压器的副线圈两端电压;(2)输电导线上的功率损失;(3)降压变压器原、副线圈的匝数比;(4)用户得到的功率.75.某小型水力发电站的发电机输出功率为24.5 kW,输出电压为350 V,输电线总电阻为4 Ω,为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%,需在发电机处设升压变压器,用户所需电压为220 V,所以在用户处需安装降压变压器,输电电路图如图所示,求:(1)输电线上的电流;(2)升压变压器的原、副线圈的匝数之比;(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比.76.某村通过水电站发电对用户供电,输电线路如图所示,已知发电机的输出电压为500 V,输出功率为9 kW,用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶3的理想变压器升压后向远处送电,输电导线的总电阻为10 Ω.到达用户后再用变压比为72∶11的理想变压器降压后供给用户,求:(1)输电线上损失的电压和电功率;(2)用户得到的电压和电功率.77.发电机的端电压为220 V,输出功率44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω,如果用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用初、次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户.(1)画出全过程的线路示意图;(2)求用户得到的电压和功率;(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的电压和功率.78.如图所示,某发电站通过燃烧煤来发电.发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率是120 kW,输出电压是240 V,升压器原、副线圈的匝数之比为1∶25,输电线的总电阻为10 Ω,用户需要的电压为220 V.则:(1)输电线上损失的电功率为多少?(2)降压器原、副线圈的匝数比为多少?79.某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100 kW,输出电压为500 V,输电导线的总电阻为10 Ω,导线上损耗的电功率为4 kW,该村的用电电压是220 V.输电电路如图所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比.答案解析1.【答案】C【解析】导线通电后,其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,不是电磁感应现象,故A错误;通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动,不是电磁感应现象,故B错误;金属杆切割磁感线时,电路中产生感应电流,是电磁感应现象,故C正确;通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动,不是电磁感应现象,故D错误.2.【答案】C【解析】第一次将线框由位置1平移到位置2,磁感线从线框的同一侧穿入,ΔΦ1为前后两位置磁通量的绝对值之差.第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2,磁感线从线框的不同侧穿入,ΔΦ2为前后两位置磁通量的绝对值之和.故ΔΦ1<ΔΦ2,选项C正确.3.【答案】B【解析】略4.【答案】D【解析】根据楞次定律可知A、B错误,根据安培定则可知C错误,D正确.5.【答案】B【解析】线圈在位置Ⅰ时,磁通量方向水平向右且在增加.根据楞次定律知,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,所以感应电流的磁场方向应水平向左.根据安培定则知,顺着磁场方向看去,线圈中的感应电流方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置Ⅱ时,穿过线圈的磁通量方向水平向右且在减小.根据楞次定律,感应电流的磁场方向水平向右.再根据安培定则,顺着磁场方向看去,线圈中感应电流的方向应为顺时针方向.6.【答案】B【解析】金属环在下落过程中,除中间一时刻穿过环内的磁通量变化率为零,不产生感应电流外,其他时间都有电能产生,故在下落过程中,机械能不守恒,有一部分机械能转化为电能.而在无电流产生的那一时刻,磁铁对桌面的压力等于其自身受到的重力.故B对,A、C、D错.7.【答案】B【解析】整个装置所在平面的磁感应强度均匀增大,磁通量增加,根据楞次定律,杆中感应电流方向是从a到b,选项A错误;根据法拉第电磁感应定律,由于磁感应强度均匀变化,故在回路中会产生恒定的电流,选项B正确;根据安培力公式F=BIL,磁感应强度均匀增加,故杆所受到的安培力大小也逐渐变大,选项C错误;根据左手定则,杆所受安培力水平向左,选项D错误.8.【答案】B【解析】两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,AB向右运动,闭合回路磁通量增加,由安培定则判断回路中感应电流的方向是B→A→C→D→B.再根据左手定则,判定导体棒CD受到的磁场力向右;AB受到的磁场力向左.9.【答案】D【解析】MN向右加速滑动,根据右手定则,MN中的电流方向从N→M,且大小在逐渐变大,根据安培定则知,电磁铁A的磁场方向向左,且大小逐渐增强,根据楞次定律知,B环中的感应电流产生的磁场方向向右,B被A排斥,D正确,A、B、C错误.10.【答案】A。
磁感应强度-磁通量练习
磁感应强度,磁通量练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.关于磁感应强度的下列说法中,正确的是可知,B与电流强度I成反比A.由B=FIL可知,B与电流受到的安培力F成正比B.由B=FILC.垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关2.关于磁感应强度的下列说法中,正确的是A.通电导线在磁场中受到安培力越大的位置,则该位置的磁感应强度越大B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线所通过的电流大小、导线长度、导线所受安培力等均无关3.如图所示为通电螺线管产生的磁场,关于a、b两点磁感应强度的描述,下列说法正确的是()A.大小相等,方向相同B.大小相等,方向不同C.大小不等,方向相同D.大小不等,方向不同4.如图所示,一根质量为m的金属棒AC,用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是()A.不改变电流和磁场方向,适当减小电流B.不改变磁场和电流方向,适当增大磁感强度C.只改变电流方向,并适当增加电流D.只改变电流方向,并适当减小电流5.关于磁感应强度的方向,下列方法不正确的是( )A.小磁针静止时S极所指的方向B.小磁针静止时N极所指的方向C.小磁针N极的受力方向D.同磁场方向一致6.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是( )A.通过abcd平面的磁通量大小为L2·BB.通过dcfe平面的磁通量大小为√22L2·BC.通过abfe平面的磁通量大小为零D.通过bcf平面的磁通量为零7.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶18.如图所示,在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环,穿过A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较,有()A.ΦA<ΦB B.ΦA=ΦBC.ΦA>ΦB D.不能确定9.如图所示,闭合线圈abcd水平放置,其面积为S,匝数为n,线圈与匀强磁场B夹角为θ=45°.现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°,则线圈在此过程中磁通量的改变量的大小为( )A.0B.√2BSC.√2nBS D.无法计算10.如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B,则穿过线图的磁通量为Φ,若线圈绕OO′轴转过60°的过程中,磁通量的变化量为ΔΦ,则关于Φ和ΔΦ的大小正确的是()A.BL22,BL24B.NBL22,NBL24C.BL2,BL22D.NBL2,NBL2211.如图所示,面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,一半在磁场中,则穿过线圈的磁通量为A.0 B.1BS2C.BS D.2BS二、多选题12.在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1 cm,电流为0.5 A,所受的磁场力为5×10-4 N。
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绝密★启用前2013-2014学年度学校2月月考卷试卷副标题题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分注意事项: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第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人 得分一、选择题(题型注释)1.如图所示,矩形线框abMN 中,M 、N 之间串连着一个电压表,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,下列说法中正确的是A .MN 间无电势差,电压表无示数B .MN 间无电势差,电压表有示数C .MN 间有电势差,电压表无示数D .MN 间有电势差,电压表有示数 【答案】C【解析】线框向右匀速平动时,整个装置处于匀强磁场中,线框的磁通量不变,因而MN 间只有电势差,整个线框内没有电流,电压表无示数,C 正确。
2.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb ,则 ( )A .线圈中感应电动势每秒增加2VB .线圈中感应电动势每秒减少2VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势保持不变 【答案】D【解析】由公式tE ∆∆Φ=得线圈中感应电动势保持不变为2V ,D 正确。
3.关于感应电动势大小的说法正确的是( ) A 、线圈中磁通量越大,产生的感应电动势大B 、线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势大C 、线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势大D 、线圈中磁通量增加时感应电动势大,线圈中通量减小时感应电动时减小 【答案】C【解析】法拉第电磁感应定律的内容是,回路中产生的感应电动势与穿过线圈的磁通量的变化率成正比,与磁通量的大小和磁通量的变化量无关,磁通量的变化率越大磁通量变化越快4.如图:一条正弦曲线,横轴单位是秒,下列说法中正确的是A .若纵轴的单位是米,且用此曲线来描述单摆的振动情况,则当t=1.5s 时,单摆的速度与位移的方向相同B .当纵轴单位是伏特,且用此曲线来描述某交流电的电 2VC .若纵轴的单位是安培,且用此曲线来描述LC 回路中电流随时间的变化,则t=2s 时,表示磁场能全部转化为电场能D .若纵轴的单位是韦伯,且用此曲线来描述穿过某线圈的磁通量的变化规律,则在t=3s 时,线圈中的感应电动势为最大 【答案】C【解析】若纵轴的单位是米,当t=1.5s 时,曲线斜率为负值,速度方向与正方向相反,但此时位移为正,所以A 错,若纵轴单位是伏特,电压的有效值为V 22,B 错;若纵轴的单位是韦伯,t=3s 时,磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零5.穿过一个单匝数线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加2 Wb ,则( ) A 、线圈中的感应电动势每秒钟增大2 V B 、线圈中的感应电动势每秒钟减小2 V C 、线圈中的感应电动势始终为2 V D 、线圈中不产生感应电动势 【答案】C【解析】根据法拉第电磁感应定律,有V tE 2=∆∆Φ=,C 正确。
6.面积为S 的单匝矩形导线框,放在一磁感应强度为B 的匀强磁场中,当线框平面与磁场方向平行时,穿过导线框的磁通量为: ( )A .B/SB .S/BC .BSD .0 【答案】D【解析】磁通量的概念是传过平面的磁感线的条数,当线框平面与磁场方向平行时,传过线框的磁感线条数为零7.虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量,则有:21A .Φ1>Φ2B .Φ1=Φ2C .Φ1<Φ2D .无法判断 【答案】B【解析】根据磁通量的公式Φ=BS 得,两次的磁场大小及面积均相等,故B 正确。
8.将一条形磁铁从同一位置缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中。
则在这两个过程中,相同的物理量是:A. 线圈的发热量B. 感应电流C. 磁通量的变化率D. 磁通量的变化量 【答案】D【解析】当条形磁铁从同一位置缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中时,由于初、末状态的磁通量相同,故磁通量的变化量相等,D 正确;但由于运动时间不同,则磁通量的变化率不同,线圈的发热量及感应电流均不同,A 、B 、C 错误。
9.1.下列属于电磁感应现象的是: A. 通电导体周围产生磁场 B. 磁场对电流发生作用C. 由于闭合线圈中磁通量发生变化,使线圈中产生电流D. 电荷在洛仑兹力作用下做圆周运动 【答案】C【解析】当闭合回路的磁通量发生变化,即会产生电磁感应现象, A 表示电流周围有磁场,故错误磁场对电流发生作用,属于磁场的性质,故B 错误由于闭合线圈中磁通量发生变化,使线圈中产生电流,属于电磁感应现象,故C 正确 电荷在洛仑兹力作用下做圆周运动,属于磁场对运动电荷的作用力,故D 错误 故选C10.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb ,则 ( )A .线圈中感应电动势每秒增加2VB .线圈中感应电动势每秒减少2VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势保持不变 【答案】D 【解析】由=E nt∆Φ∆得,线圈中感应电动势保持不变,等于2V 。
答案选D 。
11.(2011年重庆高二检测)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 【答案】C【解析】所有磁感线都从条形磁铁内部通过,且与外部磁感线方向相反,所以外部磁感线越多,磁通量越小,C 对。
12.如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框,则在图示时刻能产生感应电流的是( )【答案】B【解析】只有穿过闭合矩形导线框的磁通量发生改变时,才能产生感应电流,A 选项线框在匀强磁场中运动,磁通量不发生变化,五感应电流;B 选项磁通量发生变化,有感应电流的产生,C 、D 两项线圈中磁通量均不发生变化,无感应电流的产生。
故选B 。
13.如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在0~ωπ2这段时间内( )A .线圈中的感应电流一直在减小B .线圈中的感应电流先增大后减小C .穿过线圈的磁通量一直在减小D .穿过线圈的磁通量的变化率先增大后减小【答案】A【解析】当线圈平面与磁场方向平行时,产生的感应电流最大,所以在0~ωπ2时间内,即0~4T时间内,线圈中的感应电流一直在减小,A 正确B 错误。
在这段时间内磁通量时增大的,当线圈平面与磁场方向垂直时,磁通量达到最大,所以C 错误。
根据正弦曲线规律,其磁通量变化率是增大的。
D 错误。
14.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图6所示,则下列说法中,正确的是( ) A 、t =0.03 s 时刻,线圈中有最大感应电动势 B 、t =0.02 s 时刻,线圈中感应电流为0C 、t =0.01 s 时刻,穿过线圈平面的磁通量的变化率最小D 、t =0时刻,线圈平面与中性面平行【答案】A【解析】t=0.03s 时,线圈的磁通量最小,,磁通量的变化率最大,所以线圈中有最大感应电动势,t=0.02s 时,线圈的磁通量最小,,磁通量的变化率最大,所以线圈中有最大感应电动势,线圈中感应电流最大,t=0.01s 时,线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,所以线圈中有最大感应电动势,t=0s 时,线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,所以线圈平面与中心面垂直。
故A 正确。
15.将面积为0.50m 2的线圈放在磁感应强度为2.0×10-3T 的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,则穿过线圈的磁通量是( )A .1.0×10-3WbB .0.50×10-3WbC .0.25×10-3Wb D .0【答案】A【解析】根据公式BS Φ=可得330.5210 1.010BS Wb Wb --Φ==⨯⨯=,A 正确。
16..(2009·广东模拟)如图所示,水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一金属线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化情况是( )A .先减小后增大B .始终减小C .始终增大D .先增大后减小 【答案】D【解析】 线框在磁铁两端的正上方时穿过该线框的磁通量最少,在磁铁中央时穿过该线框的磁通量最多,所以该过程中的磁通量先增大后减小,故D 对.17.如图所示,一个面积为S 的矩形导线框abcd ,在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成370角,水平轴oo’, o 、o’分别是ab 和cd边的中点。
现将线框绕oo’ 逆时针转过1800。
在这一过程中,导线框的磁通量变化量大小是 (sin370=0.6 cos370=0.8) ( ) A.2BS B.1.2BS C.1.6BS D. 0【答案】B【解析】初位置磁通量为1sin 370.6BS BSφ=︒=,转过1800,2sin 370.6BS BS φ=-︒=-,磁通量变化量 1.2BS φ∆=-,大小为1.2BS ,B 对。
18.如图所示,将一条形磁铁沿闭合线圈中心轴线以不同速度匀速穿过线圈,第一次所用时间为t 1,第二次所用时间为t 2。
则A .两次通过电阻R 的电荷量相同B .两次电阻R 中产生的热量相同C .每次电阻R 中通过的电流方向保持不变D .磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左,处于线圈右侧时受到的磁场力向右 【答案】A 【解析】Q=t RE t I ==R∆Φ,所以两次通过的电荷量相同。
A 对 速度不同感应电动势不同,受到的磁场力不同,所以拉力也不同,拉力做功W=Fs,位移一样F 不同,所以W 不同,根据能量守恒所以热量不同,B 错;因为穿过螺线管的磁通量先增加后减少,所以电流方向要发生改变,C 错; 根据楞次定律,磁铁一直受到阻碍作用,所以所受的磁场力一直向左,D 错。
19.如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S 1>S 2= S 3,且 “3”线圈在磁铁的正中间。
设各线圈中的磁通量依次为φ1、φ2、φ3则它们的大小关系是[ ]A 、φ1>φ2>φ3B 、φ1>φ2=φ3C 、φ1<φ2<φ3D 、φ1<φ2=φ3 【答案】C【解析】所有磁感线都会经过磁体内部,内外磁场方向相反,所以线圈面积越大则抵消的磁场越大,则21φφ〈,线圈3在正中间,此处磁场最弱,即抵消的最少,所以23φφ〉,最大,选C20.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 n ∆∆Φ D .Rn ∆Φ【答案】D【解析】通过导线某一截面的电荷量Rn t tR n t R E It Q φφ∆=∆===,选D 21.某线圈在匀强磁场中匀速转动,穿过它的磁通量φ随时间的变化规律可用右图表示,则( )A .t 1和t 2时刻,穿过线圈磁通量的变化率最大B .t 2时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零C .t 3时刻,线圈中的感应电动势为零D .t 4时刻,线圈中的感应电动势达最大值 【答案】CD【解析】t 1时刻磁通量最大,但是磁通量的变化率为零,t 2时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大,t 3时刻,线圈中的感应电动势最大,t 4时刻,线圈中的感应电动势为零,所以选CD22.下列说法正确的是( )A .电路中如果存在感应电动势,那么就一定存在感应电流B .只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流C .穿过电路的磁通量越大,电路中的感应电流一定越大D .穿过电路的磁通量变化越快,电路中产生的感应电动势越大 【答案】D【解析】电路中存在电动势,但是电路不是闭合的,则不会存在感应电流,A 错误,闭合回路的一部分做切割磁感线运动,电路中才会有感应电流产生,B 错误,根据法拉第电磁感应定律E nt∆Φ=∆可得穿过电路的磁通量变化越快,电路中产生的感应电动势越大,C 错误,D 正确,23.如右图所示,面积为S 的单匝闭合线框在磁感应强度为B 匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,下列说法中正确的是 ( )A .在穿过线框的磁通量为2BS 的时刻,线框中的感应电动势为2ωBSB .在穿过线框的磁通量为22BS 的时刻,线框中的感应电动势为22ωBSC .线框转动四分之一周过程中,感应电动势的平均值为πBS ω2D .线框转动一周过程中,感应电动势的平均值为0 【答案】BCD【解析】闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,若从中性面开始计时,穿过线框的磁通量Φ按余弦规律变化,线框中产生的感应电动势按正弦规律变化,在穿过线框的磁通量为2BS 的时刻,线圈转过60°,此时的电动势2360sin BS ωBS ωe =︒=,A 错误;穿过线框的磁通量为22BS 的时刻,线框中的感应电动势等于2245sin BS ωBS ωE =︒=,B 正确;线框转动四分之一周过程中,感应电动势的平均值为πωϕBS t E 2=∆∆=,线框每转动一周,磁通量的改变量等于零,平均感应电动势等于零,C 、D 正确 24.(供选学物理1-1的考生做)下列说法中正确的是,感应电动势的大小 A. 跟穿过闭合电路的磁通量有关系B. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系C. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系D. 跟闭合电路的电阻大小有关系 【答案】C 【解析】A 、感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量没有直接的关系.故A 错误.B 、感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比.故B 错误.C 、根据法拉第电磁感应定律可知:感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比,磁通量的变化率反映磁通量变化的快慢.故C 正确.D 、感应电动势的大小跟电路中电阻大小无关.故D 错误. 故选C25.面积是S 的矩形导线框,放在一磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与线框所在平面垂直,则穿过导线框所围面积的磁通量为 A .S B B .BS C .BS D .B【答案】B【解析】框平面与磁场方向垂直,所以Φ=BS.故A 、C 、D 错误,B 正确. 故选B .26.如图甲所示,将带有绝缘皮的导线放在导体线框abcd 上,当导线中通有图乙所示的电流时(规定图中箭头方向为电流正方向),线框能够产生abcd 方向电流的时间段是A .0-1sB .1-2sC .2-3sD .3-4s【答案】AD【解析】0-1s 电流增大,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向外,线框上产生abcd 方向电流,A 对1-2s 电流减小,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向里,线框上产生adcb 方向电流,B 错2-3s 电流反向增大,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向里,线框上产生adcb 方向电流,C 错3-4s 电流反向减小,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向里,线框上产生adcb 方向电流,D 对 故应该选AD27.在磁感应强度为2.0×10-2T 的匀强磁场中,放一个面积是5.0×10-2m 2的导线环.当环面与磁场方向垂直时,穿过导线环的磁通量等于A.2.5×10-3WbB.1.0×10-3WbC.1.5×10-3WbD.4.0×10-3Wb 【答案】B【解析】环面与磁场方向垂直时,穿过导线环的磁通量3110BS Wb φ-==⨯,B 对。