电磁感应(经典题荟萃)

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D、Ub< Ua< Ud< Uc
2、如图所示均匀的电阻丝导线制成一矩形线框,ad=2ab=2m,矩形内部有一随时间均匀变化的磁场,变化规律为B=0.5t(T),求a、b间的电势差为多少伏特?
3、在圆柱形永磁铁的一个极附近,套上一个窄环形线圈,如图所示,如果拉动线圈沿OO′轴作简谐运动,且振幅A=1mm(A远小于磁铁和线圈的线度),频率f=1000Hz,在线圈中产生的感应电动势的最大值εmax=5V,如果给线圈通以大小为I=200mA的电流,需用多大的力作用在线圈上才能使它不动?
二、法拉第电磁感应定律
1、用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud下列判断正确的是().
A、Ua< Ub< Uc<Ud
B、Ua< Ub< Ud< Uc
C、Ua= Ub< Uc= Ud
讨论:如果在该图上端电阻的右边串联接一只电键,让ab下落一段距离后再闭合电键,那么闭合电键后ab的运动情况又将如何?
6、如图所示,纯电容电路达到稳定即“电源”对电容器充电电流恒定时,杆所受恒定外力与杆上感应电流所受安培力的合力恒定,金属杆做匀加速运动,试推导加速度a=
答案:1、B 2、0 3、0.16N 4、略5、 6、略
A、向右加速运动
B、向左加速运动
C、向右减速运动
D、向左减速运动
20、1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子——磁单极子.1982年美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验.设想一个只有N极的磁单极子从上向下穿过一个超导线圈,那么从上向下看:
①超导线圈中将出现先逆时针后顺时针方向的感应电流
A.先向左,后向右
B.先向左,后向右,再向左
C.一直向右
D.一直向左
15、如图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是()
(B)位置I顺时针方向,位置II顺时针方向
(C)位置I逆时针方向,位置II顺时针方向
(D)位置I逆时针方向,位置II逆时针方向
答案:1、B 2、D 3、A 4、C 5、B 6、A 7、A 8、AD 9、BC 10、AC 11、D 12、CD 13、AD 14、D 15、B不能 能16、B 17、A 18、D19、BC20、B21、A22、C
(D)内外环均逆时针方向
4、如图所示,ab是可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时,从纸外向纸内看,线框ab将()
A.保持静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向
5、如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,P端始终在AO上,直到完全落在OC上,空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,则在PQ棒滑动的过程中,下列判断中正确的是().
A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a
B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a
C.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.金属线框最终将在磁场内做简谐运动
19、如图所示,水平放置的两条光滑的轨道上有可以自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动,则PQ的运动可能是()
以上判断正确的是( )
A.①④B.②③C.①③D.③④
22、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,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为()
(A)位置I顺时针方向,位置II逆时针方向
A.摩擦力大小不变,方向向右
B.摩擦力变大,方向向右
C.摩擦力变大,方向向左
D.摩擦力变小,方向向左
在上题中,若磁场与水平面夹角θ=37°,导体棒ab与导轨间的摩擦因数为µ=0.80,磁感应强B随时间均匀增强,表达式为B=kt(k为大于零的常数)。请问导体棒ab是否会运动?摩擦因数改为µ’=0.6又会怎样?
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线
方向未知,故无法判断电流计
指针偏转的方向
17、如图所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场中有由两个大小不等的圆环M、N连接而成的导线框。沿图中箭头方向用外力将N环拉扁,该过程中,关于M环中感应电流的说法中正确的是()
A、a向左运动,c向右运动,b不动
B、a向右运动,c向左运动,b不动
C、a、b、c都向左运动
D、a、b、c都向右运动
7、在一根铁棒上绕有一线圈,a、c是线圈的两端,b为中闯抽头,把a、b两点接入一平行金属导轨,在导轨上横放,一金属棒ef,导轨间有如图所示的匀强磁场,若要求a、c两点问的电势都高于b点,则金属棒沿导轨的运动情况是()
4、如图所示,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。试证明金属棒中的感应电动势为E= 。
5、如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计)。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度vm
A.金பைடு நூலகம்环中无感应电流产生
B.金属环中有顺时针方向的感应电流
C.悬挂金属环C的竖直线中的张力不变
D.金属环C仍能保持静止状态
12、绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、开关相连,如图,线圈上端与电源正极相连,闭合开关的瞬间,铝环向上跳起.若保持开关闭合,则()
A.铝环不断升高
A.若线圈闭合,进入磁场时线圈相对传送带向后滑动
B.若线圈不闭合,进入磁场时线圈相对传送带向后滑动
C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈
D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈状
14、某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时,设计并进行了如下实验:如图,矩形金属线圈放置在水平薄玻璃板上,有两块相同的蹄形磁铁,相对固定,四个磁极之间的距离相等.当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时,线圈静止不动,那么线圈所受摩擦力的方向是()
A、应向右加速平动
B、应向右减速平动
C、应向左加速平动
D、应向左减速平动
8、如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路.当一条形磁铁从高处下落接近回路时().
A、P、Q将互相靠拢
B、P、Q将互相远离
C、磁铁的加速度仍为g
D、磁铁的加速度小于g
9、如图所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO’转动,从上向下看,当磁铁逆时针转动时,则()
电磁感应1
一、楞次定律
1、如图17-55所示,在线圈的左、右两侧分别套上绝缘的金属环a、b,在导体AB在匀强磁场中下落的瞬时,a、b环将()
A.向线圈靠拢
B.向两侧跳开
C.一起向左侧运动
D.一起向右侧运动
2、如图17-57所示,a和b为两闭合的金属线圈,c为通电线圈,由于c上电流变化,a上产生顺时针方向电流,下列说法中正确的是()
A.c上的电流方向一定是逆时针方向
B.b上可能没有感应电流
C.b上的感应电流可能是逆时针方向
D.b上的感应电流一定是顺时针方向
3、如图所示,当磁场的磁感应强度B在逐渐增强的过程中,内外金属环上的感应电流的方向应为()
(A)内环顺时针方向,外环逆时针方向
(B)内环逆时针方向,外环顺时针方向
(C)内外环均顺时针力.向
B.铝环停留在某一高度
C.铝环跳起到某一高度后将回落
D.如果电源的正、负极对调,观察到的现象不变
13、如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈均与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,线圈进入磁场前等距离排列,穿过磁场后根据线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是()
A.线圈经过O点时穿过的磁通量最小
B.线圈经过O点时受到的磁场力最大
C.线圈沿不同方向经过b点时所受的磁场力方向相反
D.线圈沿同一方向经过a、b两点时其中的电流方向相同
11、如图所示,一根长导线弯曲成如图所示形状,通以直流电I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内.在电流I增大的过程中,下列叙述正确的是()
16、现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以判断 ()
A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
A、线圈将逆时针转动,转速与磁铁相同
B、线圈将逆时针转动,转速比磁铁小
C、线圈转动中将产生交流电
D、线圈转动中感应电流的方向始终是abcda
10、某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后,自己制作了一个手动手电筒,如图是手电筒的简单结构示意图,左右两端是两块完全相同的条形磁铁,中间是一根绝缘直杆,由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动,线圈两端接一灯泡,晃动手电筒时线圈也来回匀速滑动,灯泡就会发光,其中O点是两磁极连线的中点,a、b两点关于O点对称,则下列说法中正确的是()
A、感应电流的方向始终是由P→Q
B、感应电流的方向先是由P→Q,后是Q→P
C、PQ受磁场力的方向垂直于棒向左
D、PQ受磁场力的方向垂直于棒一直向右
6、如图所示,通电螺线管与电源相连,与螺线管同一轴线上套有三个轻质闭合铝环,b在螺线管中央,a在螺线管左端,c在螺线管右端.当开关S闭合时,若忽略三个环中感应电流的相互作用,则().
②超导线圈中将出现总是逆时针方向的感应电流
③超导线圈中产生的感应电动势一定恒定不变
④超导线圈中产生的感应电流将长期维持下去
以上判断正确的是()
A.①③B.②④
C.①②D.③④
21、如图,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴.Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图所示.P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则①t1时刻FN>G②t2时刻FN>G③t3时刻FN<G④t3时刻FN=G
A.有顺时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势
B.有逆时针方向的感应电流产生,且M环有扩张的趋势
C.有顺时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势
D.有逆时针方向的感应电流产生,且M环有收缩的趋势
18、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的金属线框的中点连接并悬挂于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。下列说法正确的是()
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