电磁感应复习题
电磁感应总复习题
电磁感应总复习题1.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的正弦式交变电流为i=I m sin ωt.若保持其他条件不变,使线圈的匝数和转速各增加1倍,则电流的变化规律为( ) A.i′=I m sin ωt B.i′=4I m sin 2ωtC.i′=2I m sin ωt D.i′=2I m sin 2ωt2.一矩形线圈,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。
下列说法中正确的是()A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小D. t4时刻线圈位于中性面3.如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过 1 min的时间,两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为( )A.1∶ 2 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶64.如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列办法中不可行的是( )A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动(小于90°)C.以ad边为轴转动(小于60°)D.以bc边为轴转动(小于60°)5.如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a()(A)顺时针加速旋转 (B)顺时针减速旋转(C)逆时针加速旋转 (D)逆时针减速旋转6.如图所示,单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中,线框面积为,电阻为。
线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动,线框转过时的感应电流为,下列说法正确的是()A.线框中感应电流的有效值为B.线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为C.从中性面开始转过的过程中,通过导线横截面的电荷量为D .线框转一周的过程中,产生的热量为7.矩形导线框abcd 放在磁场中,在外力控制下处于静止状态,如右图(甲)所示。
初中物理电磁感应应用复习 题集附答案
初中物理电磁感应应用复习题集附答案初中物理电磁感应应用复习题集附答案1. 选择题1. 在电磁感应实验中,当导线与磁力线的夹角为90°时,感应电动势最大。
这是因为此时导线运动方向与磁力线方向垂直,磁通量变化最大,从而产生的感应电动势也最大。
答案:A2. 一根导线在磁场中作一周期性往复运动,感应电动势的时间变化曲线如下图所示。
根据图形可知,当导线处于最大速度的时候,感应电动势为零。
因为在这个时刻,导线不会与磁力线有任何交互作用,导致感应电动势为零。
答案:B3. 下列哪种情况不可能产生感应电动势?A. 磁铁的南极靠近导体的一端缓慢运动B. 磁铁的南极远离导体的一端缓慢运动C. 磁铁的南极迅速靠近导体的一端D. 磁铁的南极迅速远离导体的一端答案:B4. 一根长导线以匀速v向导线平面内的右方运动,当导线处于磁场中时会产生感应电动势。
下列哪种说法正确?A. 当导线向下运动时,感应电动势方向指向纸内B. 当导线向下运动时,感应电动势方向指向纸外C. 当导线向上运动时,感应电动势方向指向纸内D. 当导线向上运动时,感应电动势方向指向纸外答案:A2. 填空题1. 一个长度为0.6 m的导线以1.5 m/s的速度向右方运动,置于磁场中,磁感应强度为0.4 T。
此时,导线在磁场中所切割的磁感线数量为____。
答案:0.6 m * 1.5 m/s = 0.9 m²/s,0.9 m²/s * 0.4 T = 0.36 Wb2. 对于一个半径为0.1 m的匝数为200圈的圆形线圈,当磁场垂直通过时,其初始磁通量为0.2 Wb,则线圈切割的磁感线数量变化率为____。
答案:ΔΦ/Δt = 0.2 Wb/1 s = 0.2 Wb/s3. 自感系数与匝数的关系是L = kN²,其中L为自感系数,N为匝数。
若自感系数为0.5 H,匝数为200,求常数k的值。
答案:k = L / N² = 0.5 H / (200²) = 0.5 * 10⁻² H = 0.005 H4. 在电磁铁中,若电流为5 A,线圈匝数为1000,求其磁感应强度。
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—法拉第电磁感应定律自感和涡流 附答案解析
2025年⾼考⼈教版物理⼀轮复习专题训练—法拉第电磁感应定律、⾃感和涡流(附答案解析)1.(2023·北京卷·5)如图所⽰,L是⾃感系数很⼤、电阻很⼩的线圈,P、Q是两个相同的⼩灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )A.P与Q同时熄灭B.P⽐Q先熄灭C.Q闪亮后再熄灭D.P闪亮后再熄灭2.(2023·江苏卷·8)如图所⽰,圆形区域内有垂直纸⾯向⾥的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆⼼,棒的中点A位于磁场区域的边缘。
现使导体棒绕O点在纸⾯内逆时针转动。
O、A、C点电势分别为φO、φA、φC,则( )A.φO>φC B.φC>φAC.φO=φA D.φO-φA=φA-φC3.(2023·⼭东德州市模拟)如图甲所⽰,正⽅形虚线框为匀强磁场区域的边界,取垂直纸⾯向⾥为正⽅向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图⼄所⽰。
匝数为n、半径为r的导线圈恰好处于虚线框的外接圆上,导线圈与电阻箱R1、定值电阻R2组成回路,回路中的其他电阻不计。
以下说法正确的是( )A.R2中的电流⽅向先向左,再向右B.回路中的电动势为C.t=t0时刻,回路中的电流为零D.R1=R2时,R1消耗的电功率最⼤4.(2023·⼴东⼴州市⼀模)如图甲所⽰为探究电磁驱动的实验装置。
某个铝笼置于U形磁体的两个磁极间,铝笼可以绕⽀点⾃由转动,其截⾯图如图⼄所⽰。
开始时,铝笼和磁体均静⽌,转动磁体,会发现铝笼也会跟着发⽣转动,下列说法正确的是( )A.铝笼是因为受到安培⼒⽽转动的B.铝笼转动的速度的⼤⼩和⽅向与磁体相同C.磁体从图⼄位置开始转动时,铝笼截⾯abcd中的感应电流的⽅向为a→d→c→b→a D.当磁体停⽌转动后,如果忽略空⽓阻⼒和摩擦阻⼒,铝笼将保持匀速转动5.(多选)(2023·辽宁沈阳市模拟)电⼦感应加速器基本原理如图所⽰,图甲的上、下两个电磁铁线圈中电流的⼤⼩、⽅向可以变化,产⽣的感⽣电场使真空室中的电⼦加速。
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。
高三物理电磁感应专题复习题和答案
电磁感应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 n ∆∆Φ D .R n ∆Φ2.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Q5. 如图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? ( )图 1图 2图37. 如图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8.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。
电磁感应期末复习
例题2:半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为 B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环面垂直,
其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电 阻均为R0=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电
阻均忽略不计.
(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过 圆环直径OO’的瞬时(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电
例题2: 如图所示,圆形线圈与条形磁铁位于同一平面内,欲 使线圈产生如图所示的感应电流,条形磁铁可作下述哪一种 运动 ( D ) A.绕过O点的轴图示平面内顺时针方向转动 B.垂直纸面向外平动 C.绕过O点的轴N极垂直纸面向里、S极垂直 纸面向外转动
D.绕过O点的轴,转动方向与C相反
二、感应电流的方向: 1、楞次定律: 表述一:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要 阻碍引起感应电流的磁通量的变化。(增反减同)
I1= I4= Bl1 v/R
I2= I3= Bl3 v/R
fa
de
v
cb
L
I I1 I2
0 t1 t2 -I3 -I4
图(2)
t3 t4t5 t
(2)对线圈所施加的水平拉力F随时间t 变化的图像如
图所示.图中横坐标各量
与(1)同,纵坐标各量为
F F1
F1=B2l12v/R F2=B2l32v/R
化率成正比,即: E n t
注意:该式只能求平均值,而在计算电功率这 一类时不能用平均值!
例题1:一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的 方向为正.在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于 纸面内,如图1所示.现令磁感强度B随时间t变化,先 按图2中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化, 令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的 大小,I1,I2,I3分别表示对应的感应电流,则 ( BD ) A.E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 B.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 C.E1<E2,I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向 D.E2=E3,I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向
专题33电磁感应(原卷版)
专题33 电磁感应1.电磁感应:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的感应电流方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。
2.发电机:发电机是利用电磁感应原理制成的,工作时将机械能转化为电能。
动圈式话筒(麦克风)是通过电磁感应现象将声音变成电流。
知识点二:发电机 1.原理:电磁感应2.能量转化:机械能→电能3.电的类型:直流发电机和交流发电机4.交流电:大小和方向都随时间成周期性变化。
发电机产生的电是交流电,经过整流以后可以变成直流电。
5.交流电:周期性改变方向和大小的电流,电流1秒钟内周期性变化的次数叫做频率,我国交流电的频率是50Hz ,周期是0.02s ,电流方向每秒改变100次。
(1次振动改变2次方向) 原理制成的直流电动机主要由磁体、线圈、换向器、交流发电机主要由转子和定子以及滑环、电刷电生磁磁生电 金属导轨直导体+-产生磁产生感应电流受力的作用(运动或转动)①电生磁:无条件,只要有电流(恒定的电流周围会产生稳定的磁场;变化的电流周围会产生变化的磁场;稳定变化的磁场又会产生稳定的电场,以此类推),在其周围就存在磁场;①磁生电:有条件,有外力的参与且做切割磁感线运动;①磁场对电流的作用:有条件,电流必须在磁场中且电流方向与磁场方向不平行;①机械能和电能的相互转化离不开磁场这个媒介物,即都是在磁场中完成的。
一、单选题1.在科学晚会上,小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示。
甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。
用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动。
对于这个过程,下列说法正确的是()A.甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能D.乙线圈摆动的原理是电磁感应现象2.如图,蹄形磁铁的磁场中放置一导线,导线与电流表组成闭合回路。
物理电磁感应复习题集及答案
物理电磁感应复习题集及答案第一题:电磁感应基础知识1. 什么是电磁感应?2. 法拉第电磁感应定律是什么?3. 在一个圆形线圈中,磁场的变化如何影响感应电动势的大小?4. 什么是自感现象?5. 自感现象与互感现象有何异同?答案:1. 电磁感应是指当一个导体中的磁通量发生变化时,在导体中就会产生感应电动势和感应电流的现象。
2. 法拉第电磁感应定律是指导体中感应电动势的大小与磁场的变化率成正比,方向由右手定则确定。
3. 在一个圆形线圈中,磁场的变化越快,感应电动势就越大。
当磁场增强或减弱时,感应电动势的方向也会相应变化。
4. 自感现象是指一个导体中的电流变化时,导体本身会产生感应电动势和感应电流。
5. 自感现象与互感现象都是电磁感应现象,不同之处在于自感发生在导体本身,而互感发生在两个或多个相邻的线圈之间。
第二题:电磁感应的应用1. 什么是变压器?它如何工作?2. 什么是感应电动机?3. 什么是发电机?它是如何产生电能的?4. 什么是涡流?它对电磁感应有什么影响?5. 什么是励磁?6. 举例说明一种电磁感应的实际应用。
答案:1. 变压器是一种通过电磁感应原理来改变交流电压大小的电器设备。
它由一个主线圈和一个副线圈组成,通过磁场的感应作用,将输入电压变换为输出电压,实现电能的传输和变换。
2. 感应电动机是利用电磁感应原理来转换电能和机械能的装置。
它由一个定子和一个转子组成,当定子上的交流电流变化时,就会在转子上产生感应电流,从而使转子转动。
3. 发电机是一种将机械能转换为电能的装置。
它通过电磁感应原理,在导体中产生感应电动势,并通过电路系统将这种电动势转化为电流和电能的装置。
4. 涡流是指当导体中有磁场变化时,在导体内部会形成的电流环流动现象。
涡流的产生会导致能量损耗,并且会对电磁感应产生一定的影响。
5. 励磁是指为了使发电机和变压器等设备工作正常,需要通过外部电源向设备提供一定的励磁电流,以产生足够的磁场。
高考物理专项复习《电磁感应》十年高考真题汇总
挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是
A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向里的方向转动 B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向 C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向 D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动 8.(2011·北京卷·T19)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开 关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发 光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时 出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因 是
A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mg
C.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg
13.(2016·上海卷)磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁
铁
A.向上运动
B.向下运动
C.向左运动
D.向右运动
14.(2016·海南卷)如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆
电磁感应复习题
电磁感应复习题
1. 定义理解:
- 电磁感应是什么?
- 描述法拉第电磁感应定律的基本要点。
2. 法拉第电磁感应定律:
- 写出法拉第电磁感应定律的数学表达式。
- 解释公式中各个变量的含义。
3. 楞次定律:
- 描述楞次定律的内容。
- 给出一个例子,说明楞次定律如何决定感应电流的方向。
4. 感应电动势的计算:
- 如果磁场强度为B,线圈面积为A,线圈与磁场的夹角为θ,求感应电动势的表达式。
- 当线圈旋转时,如何计算平均感应电动势?
5. 自感和互感:
- 解释自感和互感的概念。
- 写出自感电动势的表达式,并解释其物理意义。
6. 应用问题:
- 描述一个电磁感应在日常生活中的应用实例。
- 讨论在发电机和电动机中电磁感应的作用。
7. 实验探究:
- 设计一个简单的实验来演示电磁感应现象。
- 描述实验的步骤、所需材料和预期结果。
8. 问题解决:
- 假设一个闭合线圈在均匀磁场中以恒定速度移动,计算线圈中感应电动势的变化情况。
- 如果线圈的移动速度加倍,感应电动势会如何变化?
9. 计算题:
- 给定一个线圈的面积、磁场强度和线圈的旋转速度,计算感应电动势的大小。
- 如果线圈的面积增加,感应电动势会如何变化?
10. 概念辨析:
- 电磁感应与静电感应有何不同?
- 描述电磁感应与直流电和交流电的关系。
结束语:
通过这些复习题,学生应该能够加深对电磁感应现象的理解,掌握相关定律和公式的应用,并能够解决实际问题。
希望这些题目能够帮助学生在电磁感应的学习上取得进步。
2024年高考物理复习专题13电磁感应(练习)(解析版)
(3)如答图3建立三维直角坐标系Oxyz
A.y
Ox
z
设地磁场磁感应强度在三个方向的分量为Bx、By、Bz。把金属薄片置于xOy平面内,M、N两极间产生电
B.=“U; 压Uz仅取决于 Bz。由(2)得,
由Uz的正负(M、N两极电势的高低)和电流1的方向可以确定Bz的方向。 同理,把金属薄片置于xOz平面内,可得By的大小和方向;把金属薄片置于yOz平面内,可得Bx的大小
在原轨道上。已知卫星离地平均高度为 H,导体绳长为L(L≤H),地球半径为R,质量为M,轨道处磁感
应强度大小为 B,方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得,电池电动势为( )
ee
远地子卫星
电池.
电流 导体绳
×B
速度
近地子卫星
ee
赤道平面
A. BL√CM+
c.L√C+
B. BL、CN一
D.以H-
极与长直导线连接,并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内,以导线为对称轴
安装一个用阻值R=102的细导线绕制、匝数N=5×103的圆环形螺线管,细导线的始末两端c、d与阻值 R=902的电阻连接。螺线管的横截面是半径a=1.0×102m的圆,其中心与长直导线的距离r=0.1m。气体 被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流1,其1-t图像如图乙所示。为便于计算,螺线管内各处
X × ××
×× ××
×× ×X 2-× × × ×
34
××××
××× ×
× ××X
2- × × ×
3
4
A.金属杆所围回路中电流方向保持不变
B.通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加 C.金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反 D.金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同
九年级物理电磁感应题库及答案
九年级物理电磁感应题库及答案一、选择题1、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()A 电动机B 发电机C 电铃D 电磁铁答案:B解析:发电机是利用电磁感应原理工作的,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的;电铃和电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
2、关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是()A 只要导体在磁场中运动,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,就会产生感应电流C 只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流D 闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动,才会产生感应电流答案:C解析:产生感应电流的条件:一是“闭合电路”,二是“一部分导体”,三是“做切割磁感线运动”,三个条件缺一不可。
选项 A 中,导体在磁场中运动,如果不是闭合电路,或者导体没有做切割磁感线运动,都不会产生感应电流;选项B 中,闭合电路的一部分导体在磁场中运动,如果不是做切割磁感线运动,也不会产生感应电流;选项 D 中,闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时,也不一定会产生感应电流,比如全部导体都沿着磁感线运动。
3、如图所示,在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描述正确的是()A 导线 ab 竖直向上运动时,电流表指针会偏转B 导线 ab 竖直向下运动时,电流表指针会偏转C 导线 ab 水平向左运动时,电流表指针会偏转D 导线 ab 静止不动时,电流表指针会偏转答案:C解析:产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
导线 ab 竖直向上或竖直向下运动时,都没有做切割磁感线运动,所以电流表指针不会偏转;导线 ab 水平向左运动时,做切割磁感线运动,电流表指针会偏转;导线 ab 静止不动时,没有做切割磁感线运动,电流表指针不会偏转。
4、下列电器中,工作时利用电磁感应原理的是()A 电烤箱B 电热水器C 发电机D 电熨斗答案:C解析:电烤箱、电热水器和电熨斗都是利用电流的热效应工作的,即电流通过电阻时会产生热量。
电磁感应总复习(含答案,详解)
电磁感应复习课1.在磁感应强度为B = 0 .2T 的匀强磁场中,有一面积为S =30cm 2的矩形线框,线框平面与磁场方向垂直,这时穿过线框的磁通量为 Wb 。
若从图示位置开始绕垂直于磁场方向的OO ´轴转过600角,这时穿过线框平面的磁通量为 Wb 。
从图示位置开始,在转过1800角的过程中,穿过线框平面的磁通量的变化为 Wb 。
答案:4106-⨯,4103-⨯,41012-⨯2.如图所示,a 、b 是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c 、d 是分别串有电压表和电流表金属棒,它们与导轨接触良好,当c 、d 以相同速度向右运动时,下列正确的是A.两表均有读数B.两表均无读数C.电流表有读数,电压表无读数D.电流表无读数,电压表有读数3.如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放一条形磁铁,此时圆环中没有电流。
当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流,则这时的感应电流A .方向如图所示,将很快消失B .方向如图所示,能继续维持C .方向与图示相反,将很快消失D .方向与图示相反,将继续维持答案:D4.如图所示,ab 是一个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R 的滑片P 自左向右滑动时,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,无法确定转动方向答案C5.取两个完全相同的磁电式仪表A 、B ,按图所示方式用导线连接起来。
在把电流表A 的指针向左边拨动的过程中,电流表B 的指针将A .向左摆动B .向右摆动C .静止不动D .发生摆动,但无法判断摆动方向,因为不知道电流表的内部结构情况。
答案:B6.如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动.t =0时,磁感应强度为B 0,此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为l 的正方形.为使MN 棒中不产生感应电流,从t =0开始,磁感应强度B 应怎样随时间t 变化?请推导出这种情况下B 与t 的关系式.解析:要使MN 棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t =0时刻 ,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B 0S =B 0l 2设t 时刻的磁感应强度为B ,此时磁通量为Φ2=Bl (l +vt )由Φ1=Φ2得B =B 0l l +vt. 答案:B 随t 减小,B =B 0l l +vt7.匀强磁场的磁感强度B =0.8T ;矩形线圈abcd 的面积S =0.5m 2,B与S 垂直,线圈的一半在磁场中(如图所示),当线图从图示位置开始以角速度ω=60rad/s,绕ab 边匀速转动。
2023年中考物理一轮复习:电磁感应 高频考点练习题(含答案解析)
2023年中考物理一轮复习:电磁感应高频考点练习题1.(2022•葫芦岛)如图是一款自发电手电筒。
上下快速移动手电筒,筒内的磁体就会上下运动,使筒壁上的线圈内产生感应电流,为手电筒内的蓄电池充电。
下列说法正确的是()A.动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理B.感应电流给蓄电池充电时,蓄电池相当于电源C.闭合开关,灯泡发光,灯泡将光能转化为电能D.导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向2.(2022•湘潭)我国高铁采用了能量回收制动方式:列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动,切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收。
以下与其工作原理相同的是()3.(2022•大连)下列设备的工作原理是电磁感应现象的是()A.扬声器B.发电机C.电动机D.电磁铁4.(2022•柳州)如图所示的手压式手电筒,通过按压手柄,电筒内线圈做切割磁感线运动,能使电筒发光。
这种发电利用了()A.尖端放电B.电磁感应C.摩擦起电D.电流热效应5.(2022•梧州)某科技创新大赛上展示了一款新型皮箱,其内部没有电源,但拖动皮箱让轮子滚动时,嵌在轮子里的LED灯会发光,夜间行走更安全,下列选项中与其原理相同的是()6.(2022•阜新)刷卡消费时,人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就能产生感应电流,便可读出磁条上的信息。
下列四幅图中与刷卡机原理相同的是()7.(2022•益阳)下列设备中利用电磁感应原理工作的是()A.白炽灯泡B.电风扇C.发电机D.洗衣机8.(2022•恩施州)下列设备中利用电磁感应原理工作的是()A.电磁铁B.电动机C.发电机D.电铃9.(2022•泰州)如图所示是一款新式手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动电筒时,灯泡就能发光。
下列所示的四个实验中能反映其工作原理的是()A. B.C. D.10.(2022•广西)北京冬奥会期间,某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人,接到指令后,机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。
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。
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—电磁感应中的动力学和能量问题(附答案解析)
错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误! 2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—电磁感应中的动力学和能量问题(附答案解析)1.如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动。
杆ef及线框的电阻不计,开始时,给ef一个向右的初速度,则()A.ef将减速向右运动,但不是匀减速运动B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动2.如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下,导线框以某一初速度向右运动,t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v-t图像中,正确描述上述过程的可能是()3.(2023·陕西咸阳市模拟)如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。
线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直。
设OO′下方磁场区域足够大,不计空气阻力影响,则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律的是()4.(2023·江苏盐城市模拟)如图所示,MN和PQ是竖直放置的两根平行光滑金属导轨,导轨足够长且电阻不计,MP间接定值电阻R,金属杆cd保持与导轨垂直且接触良好。
杆cd由静止开始下落并计时,杆cd两端的电压U、杆cd所受安培力的大小F随时间t变化的图像,以及通过杆cd的电流I、杆cd加速度的大小a随杆的速率v变化的图像,合理的是()5.(多选)如图所示,两根间距为d 的足够长光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ=30°的绝缘斜面上,导轨的右端接有电阻R ,整个装置放在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。
电磁感应基础知识试题题库(有答案)
电磁感应基础知识试题题库(有答案)一、选择题1.下列与电磁感应有关的四幅图中说法正确的是()A.甲图,变化的磁场激发出感生电场,自由电荷在感生电场的作用下定向移动,从而形成感应电流B.乙图,磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动C.丙图,是麦克斯韦验证了电磁波存在的实验装置D.丁图,断开开关的瞬间,因原线圈中没有电流,所以副线圈中也没有电流【答案】A【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;涡流、电磁阻尼、电磁驱动;电磁场与电磁波的产生;电磁感应现象中的感生电场2.如图所示,A、B两闭合线圈用同样的导线绕成,A有10匝,B有20匝,两线圈半径之比为2∶1。
均匀磁场只分布在B线圈内,当磁场随时间均匀增强时()A.A中无感应电流B.B中无感应电流C.A中磁通量总是等于B中磁通量D.A中磁通量总是大于B中磁通量【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;磁通量3.如图所示,闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直,现保持条形磁铁不动,使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。
在此过程中()A.穿过线圈的磁通量将增大,线圈中有感应电流B.穿过线圈的磁通量将减小,线圈中有感应电流C.穿过线圈的磁通量先减小,后增大,线圈中无感应电流D.穿过线圈的磁通量先增大,后减小,线圈中无感应电流【答案】B【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件4.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并通过实验进行了证实B.变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场C.电磁波波长越长,其能量子的能量越小D.闭合导线的一部分在磁场中运动一定会产生感应电流【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;电磁场与电磁波的产生5.如图所示,OO′是矩形导线框abcd的对称轴,线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中。
下列说法正确的是()A.将线框abcd向右匀减速平移,线框中产生的感应电流方向为abcdaB.将线框abcd向纸面外平移,线框中产生的感应电流方向为abcdaC.将线框abcd以ad为轴向外转动60°,线框中产生的感应电流方向为adcbaD.将线框abcd以OO′为轴ad向里转动,线框中产生的感应电流方向为adcba【答案】D【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;楞次定律【解析】【解答】A.根据楞次定律可知,线框中产生的感应电流方向为adcba,故A错误;B.穿过线圈的磁通量保持不变,线框中不会产生感应电流,故B错误;C.穿过线圈的磁通量保持不变,线框中不会产生感应电流,故C错误;D.将线框abcd以OO′为轴ad向里转动,穿过线圈的磁通量向外减小,根据楞次定律可知,线框中产生的感应电流方向为adcba,故D正确。
2024届全国高考复习物理历年好题专项(电磁感应中的图像和电路问题)练习(附答案)
2024届全国高考复习物理历年好题专项(电磁感应中的图像和电路问题)练习1.[2023ꞏ山东淄博一模]如图甲所示,磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈.当以速度v0刷卡时,在线圈中产生感应电动势,其E - t 关系如图乙所示.如果只将刷卡速度改为2v0,线圈中E - t的关系可能是( )2.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为l=1 m,cd间、de间、cf间分别接着阻值R=10 Ω的电阻.一阻值R=10 Ω的导体棒ab以速度v=4 m/s匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在磁感应强度大小B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场.下列说法中正确的是( )A.导体棒ab中电流的流向为由b到aB.cd两端的电压为1 VC.de两端的电压为1 VD.fe两端的电压为3 V3.[2023ꞏ重庆模拟预测](多选)如图所示,分布于全空间的匀强磁场垂直于纸面向里,其磁感应强度大小为B =2 T .宽度为L =0.8 m 的两导轨间接一阻值为R =0.2 Ω电阻,电阻为2R 的金属棒AC 长为2L 并垂直于导轨(导轨电阻不计)放置,A 端刚好位于导轨,中点D 与另一导轨接触.当金属棒以速度v =0.5 m /s 向左匀速运动时,下列说法正确的是( )A .流过电阻R 的电流为2 AB .A 、D 两点的电势差为U AD =0.4 VC .A 、C 两点的电势差为U AC =-1.6 VD .A 、C 两点的电势差为U AC =-1.2 V 4.如图所示,电阻均匀分布的金属正方形线框的边长为L ,正方形线框的一半放在垂直于线框平面向里的匀强磁场中,其中A 、B 为上下两边的中点.在磁场以变化率k 均匀减弱的过程中( )A .线框产生的感应电动势大小为kL 2B .AB 两点之间的电势差大小为kL 22 C .AB 两点之间的电势差大小为kL 24D .线框中的感应电流方向沿ADBCA5.(多选)如图甲所示,等边三角形金属框ACD 的边长均为L ,单位长度的电阻为r ,E 为CD 边的中点,三角形ADE 所在区域内有磁感应强度垂直纸面向外,大小随时间变化的匀强磁场,图乙是匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的图像.下列说法正确的是( )A .0~5t 0时间内的感应电动势小于5t 0~8t 0时间内的感应电动势B .6t 0时刻,金属框内感应电流方向为A →D →C →A C .0~5t 0时间内,E 、A 两点的电势差为3B 0L 240t 0D .4t 0时刻,金属框受到的安培力大小为B 20 L 2100rt 06.如图所示,线圈匝数为n ,横截面积为S ,线圈总电阻为r ,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k ,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C ,两个电阻的阻值分别为r 和2r.下列说法正确的是( )A .电容器所带电荷量为2nSkC 5B .电容器所带电荷量为3nSkC 5C .电容器下极板带正电D .电容器上极板带正电7.(多选)如图1所示为汽车在足够长水平路面上以恒定功率P 启动的模型,假设汽车启动过程中所受阻力F 阻恒定;如图2所示为一足够长的水平的光滑平行金属导轨,导轨间距为L ,左端接有定值电阻R ,导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,将一质量为m 的导体棒垂直搁在导轨上并用水平恒力F 向右拉动,导体棒和导轨的电阻不计且两者始终接触良好.图3、图4分别是汽车、导体棒开始运动后的v - t 图像.则下列关于汽车和导体棒运动的说法中正确的是( )A .v m 1=PF 阻B .v m 2=FRB 2L 2C .若图3中的t 1已知,则根据题给信息可求出汽车从启动到速度达到最大所运动的距离x 1=Pt 1F 阻D .若图4中的t 2已知,则根据题给信息可求出导体棒从开始运动到速度达到最大所运动的距离x 2=FRt 2B 2L 2 -mFR 2B 4L 48.如图所示,afde 为一边长为2L 的正方形金属线框,b 、c 分别为af 、fd 的中点,从这两点剪断后,用bc 直导线连接形成了五边形线框abcde 、左侧有一方向与线框平面垂直、宽度为2L 的匀强磁场区域,现让线框保持ae 、cd 边与磁场边界平行,向左匀速通过磁场区域,以ae 边刚进入磁场时为计时零点.则线框中感应电流随时间变化的图线可能正确的是(规定感应电流的方向逆时针为正)( )9.如图所示,由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd,其总电阻为R,现使线框以水平向右的速度匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行.令线框的ab边刚好与磁场左边界重合时t=0,U0=Blv.线框中a、b两点间电势差U ab随线框ab边的位移x变化的图像正确的是( )10.如图所示,两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小分别为B、2B,磁场方向分别为垂直纸面向外、向里,两磁场边界均与x轴垂直且宽度均为L,在y轴方向足够长.现有一边长为22L的正方形导线框,从图示位置开始,在外力F的作用下沿x轴正方向匀速穿过磁场区域,在运动过程中,对角线ab始终与x轴平行.线框中感应电动势的大小为E、线框所受安培力的大小为F安.下列关于E、F安随线框向右匀速运动距离x的图像正确的是( )11.(多选)如图所示,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,从不同高度由静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气阻力影响,则线框下落过程中速度v随时间t变化的图像可能正确的是( )[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11答案参考答案1.答案:A答案解析:根据感应电动势公式E=BL v可知,其他条件不变时,感应电动势与导体的切割速度成正比,只将刷卡速度改为2v0,则线圈中产生的感应电动势的最大值将变为原来的2倍,磁卡通过刷卡器的时间t=sv与速率成反比,所用时间变为原来的一半,A正确.2.答案:B答案解析:由右手定则可知ab中电流方向为a→b,故A错误;导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=B l v,ab为电源,cd间电阻R为外电路负载,de和cf间电阻中无电流,de、cf间无电压,因此cd和fe两端电压相等,即U=E2RꞏR=Bl v2=1 V,故B正确,C、D错误.3.答案:AD答案解析:金属棒AD段产生的感应电动势为E AD=BL v=2×0.8×0.5=0.8 V,流过电阻R的电流I=ER+R=0.80.4A=2 A,根据右手定则,可知,A端的电势低于D端的电势,A、D两点的电势差U AD=-IR=0.4 V,B错误,A正确;D、C两点的电势差U DC=-BL v=0.8 V,则U AC=U AD+U DC=-1.2 V,C错误,D正确.4.答案:C答案解析:由法拉第电磁感应定律得:E=ΔBΔt S=kꞏ12L2=12 kL2,故A项错误.设整个电路的电阻为R,则AB两点之间的电势差大小U=ERꞏ12R=14 RL2,故B项错误,C项正确.磁场以变化率k均匀减弱,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,则感应电流方向沿顺时针,沿ACBDA,故D项错误.5.答案:AD答案解析:0~5t0时间内磁感应强度的变化率小于5t0~8t0时间内磁感应强度的变化率,而金属框中磁感线穿过的有效面积不变,所以0~5t0时间内磁通量的变化率小于5t0~8t0时间内磁通量的变化率,根据法拉第电磁感应定律可知0~5t0时间内的感应电动势小于5t0~8t0时间内的感应电动势,故A正确;6t0时刻,金属框中磁通量垂直纸面向外减小,根据楞次定律可知此时金属框内感应电流方向为A→C→D→A,故B错误;0~5t0时间内,金属框中感应电动势大小为E=ΔΦΔt=SΔBΔt=3B0L240t0,根据楞次定律可知这段时间内感应电流沿顺时针方向,所以E点电势高于A点电势,又因为ACE段与ADE段长度相等,则电阻相等,所以E、A两点的电势差为U EA=E2=3B0L280t0,故C错误;4t0时刻,磁场的磁感应强度大小为B=45B0,此时金属框中感应电流大小为I=E3rL=3B0Lt0r,根据几何关系可知线框受到安培力的等效长度为l=32L,所以此时金属框受到的安培力大小为F=BIl=B20L2100rt0,故D正确.6.答案:D答案解析:闭合线圈与阻值为r 的电阻形成闭合回路,线圈相当于电源,电容器两极板间的电压等于路端电压;线圈产生的感应电动势为E =nS ΔBΔt =nSk ,路端电压U =E 2 =nSk 2 ,电容器所带电荷量为Q =CU =nSkC2 ,选项A 、B 错误;根据楞次定律,感应电流从线圈的右端流到左端,线圈的左端电势高,电容器上极板带正电,故D 正确.7.答案:ABD答案解析:v m 代表的是匀速运动的速度,也就是平衡时物体的运动速度,对汽车启动问题,有F ′-F 阻=0,P =F ′v m1,得v m1=PF 阻,对导体棒问题,有F -ILB =0,I =BL v m2R ,得v m2=FR B 2L 2 ,故A 、B 正确;由动能定理可知12 m 车v 2m1 -0=Pt 1-F 阻x 1,由于题中没有给出汽车的质量,故无法求出x 1的大小,故C 错误;由E =N ΔΦΔt 得,在导体棒从开始运动到速度达到最大过程中,E -=B ΔS t 2=BL x 2t 2,由欧姆定律可知I - =E -R ,故F - 安=B I - L ,由动量定理可知,Ft 2-F -安t 2=m v m2,计算可知x 2=FRt 2B 2L 2 -mFR 2B 4L 4 ,故D 正确.8.答案:A答案解析:根据题意,设线框匀速运动的速度为v ,导线框的总电阻为R ,开始ae 边进入磁场切割磁感线,根据法拉第电磁感应定律有E =B ꞏ2L v ,则感应电流为I 1=E R =2BL vR ,根据右手定则可知,感应电流的方向为逆时针;当运动一段时间t 0后,b 点进入磁场,根据题意可知t 0=Lv 根据几何关系可知,切割磁感线的有效长度为L ′=3L -v t ()t 0≤t ≤2t 0 同理可得,感应电流为I 2=B ()3L -v t v R =-B v 2R t +3BL vR ()t 0≤t ≤2t 0 ,根据右手定则可知,感应电流的方向为逆时针;当运动时间为2t 0时,ae 边开始离开磁场,切割磁感线有效长度为2L ,同理可得,感应电流为I 3=E R =2BL vR ,根据右手定则可知,感应电流的方向为顺时针;当时间为3t 0时,b 点开始离开磁场,根据几何关系可知,切割磁感线的有效长度为L ″=2L -()v t -3L =5L -v t ()3t 0≤t ≤4t 0 ,同理可得,感应电流为I 4=B ()5L -v t v R =-B v 2R t +5BL vR ()3t 0≤t ≤4t 0 ,根据右手定则可知,感应电流的方向为顺时针,综上所述可知,B 、C 、D 错误A 正确. 9.答案:B答案解析:因为线框各边电阻均匀,ab 边进入磁场后,ab 相当于电源,则ab 两端电势差为路端电压,即U ab =34 U 0,由右手定则判断出感应电流方向沿逆时针方向,则a 的电势高于b 的电势,U ab 为正;线框全部进入磁场后,线框中虽然感应电流为零,但ab 两端仍有电势差,且U ab =U 0,由右手定则判断可知,a 的电势高于b 的电势,U ab 为正;ab 边穿出磁场后,cd边切割磁感线,相当于电源,ab两端电压为U ab=14U0,由右手定则知,a点的电势仍高于b的电势,U ab为正.故选B.10.答案:B答案解析:线框右半部分进入左边磁场过程,在0~L2过程中,有效切割长度在随位移均匀增大,线圈在L2位置有效切割长度达到最大L,电动势达到最大值为E0,在L2~L过程中,左半部分也进入左边磁场,有效切割长度随位移均匀减小,到L位置时有效切割长度减小到零,电动势减小到零;在L~3L2过程中,线框右半部分进入右方磁场,左半部分在左方磁场,两部分切割磁感线的有效切割长度都在增大,当到达3L2位置时,有效切割长度都达到最大值L,由楞次定律知两磁场中两部分感应电流(电动势)对线圈来说方向相同,都为逆时针方向,故总电动势为3E0,故A错误,B正确;设线圈有效切割长度为l,本题中也是各阶段计算安培力的等效长度,线圈受到的安培力大小F安=BIl=B2l2vR由于等效长度l在随位移变化,成线性关系,所以安培力与位移不成线性关系,故C、D错误.故选B.11.答案:CD答案解析:进入磁场前线框做自由落体运动,ab边进入磁场时,如果安培力大于重力,线框减速运动,安培力减小,合力减小,加速度减小,有可能在cd边进入磁场前安培力减到和重力平衡,线框做匀速运动;在cd边进入磁场后,安培力消失,线框做匀加速运动,A、B错误;进入磁场前线框做自由落体运动,ab边进入磁场时,如果安培力小于重力,线框做加速运动,但加速度减小,在cd边进入磁场后,安培力消失,线框做匀加速运动,C 正确;进入磁场前线框做自由落体运动,ab边进入磁场时,如果安培力大小等于重力,线框做匀速运动,在cd边进入磁场后,安培力消失,线框做匀加速运动,D正确.。
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电磁感应复习题
一、填空题
1、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。
直导线中的电流由下向上,当线圈平行于导线向右运动时,线圈中的感应电动势方向为___________(填顺时针或逆时针),其大小 (填>0,<0或=0 (设顺时针方向的感应电动势为正)
2、如图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,
ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行,矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向里运动时,线圈中感应动势的方向为___________。
(填顺时针或逆时针)
3、金属杆AB 以匀速v 平行于长直载流导线运动, 导线与AB 共面且相互垂直,如图所示。
已知导线载有电流I ,则此金属杆中的电动势为 电势较高端为____。
4、金属圆板在均匀磁场中以角速度ω 绕中心轴旋转 均匀磁场的方向平行于转轴,如图所示,则盘中心的电势 (填最高或最低)
5、一导线被弯成如图所示形状,bcde 为一不封口的正方形,边长为l ,ab 为l 的一半。
若此导线
放在匀强磁场B 中,B
的方向垂直图面向内。
导线以角速度ω在图面内绕a 点匀速转动,则此导线中的电势为 ;最高的点是__________。
6、如图所示,在与纸面相平行的平面内有一载有向上方向电流的无限长直导线和一接有电压表的矩形线框。
当线框中有逆时针方向的感应电流时,直导线中的电流变化为________。
(填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“不变”)
I
7、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上。
当磁场随时间均匀增加时,从下往上看感应电动势的方向为_______(填顺或逆时针)
二、单选题
1、如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动(角速度ω
与B 同方向),BC 的长度为棒长的1/3,则( ) (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等
(C) A 点比B 点电势低 (D) 有稳恒电流从A 点流
向B 点
2、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B
的方向垂直盘面向上。
当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,( ) (A)
(B) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动 (C) 铜盘上产生涡流 (D) 铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势最高
(E) 铜盘上有感应电动势产生,铜盘中心处电势最高
3、把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近,两者在同一平面内,直导线AB 固定,线圈可以活动。
当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 ( )
(A) 不动 (B) 发生转动,同时靠近导线AB (C) 发生转动,同时离开导线AB (D) 靠近导线AB (E) 离开导线AB 4、一无限长平行直导线载有电流I ,并以d I /d t 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:( )
(A) 线圈中无感应电流
(B) 线圈中感应电流为顺时针方向 (C) 线圈中感应电流为逆时针方向
(D) 线圈中感应电流方向不确定 5、一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时,铜板中出现的涡流(感应电流)将( )
(A) 加速铜板中磁场的增加 (B) 减缓铜板中磁场的增加 (C) 对磁场不起作用 (D) 使铜板中磁场反向
I
a
三、计算题
1、一长直导线通有恒定电流 I ,旁边有一单匝矩形线圈(与长直导线共面)。
线圈以匀速率 v 沿垂直导线的方向向导线运动。
设 t= 0 时,线圈位于图示位置。
求:(1)任意时刻 t 通过矩形线圈的磁通量Φ ;(2)图示位置时矩形线圈中的感应电动势。
2、如图所示,一电荷线密度为λ的长直带电线(与一正方形线圈共面并与其一对边平行)以变速率v =v (t )沿着其长度方向运动,正方形线圈中的总电阻为R , 求(1)线框中的磁通 (2)t 时刻方形线圈中感应电流i (t )的大小(不计线圈自身的自感)
I
I
O
x
r 1
r 2 a
b
3、如图所示,两条平行长直导线和一个矩形导线框共面。
且导线框的一个边与长直导线平行,它到两长直导线的距离分别为r 1、r 2。
已知两导线中电流都为
t I I ωsin 0=,其中I 0和ω为常数,t 为时间。
导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势。
4、如图所示,一段长度为l 的直导线MN ,水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止由图示位置自由下落,求t 秒末导线两端的电势差。