《电磁感应交流电》单元测试题
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例5 如图11-18所示,A,B是两个完全相同的灯泡,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
当电键K闭合时,下列说法正确的是 [ ]A.A比B先亮,然后A熄灭B.B比A先亮,然后B逐渐变暗,A逐渐变亮C.AB一齐亮,然后A熄灭D.A、人一齐亮.然后八逐渐变亮.D的亮度不变【错解】当电键闭合时.A灯与线圈L串联,B灯与R串联后分别并联于电源两端。
虽然K闭合瞬间线圈会产生自感,即阻碍通过线圈支路电流的的增加。
但A灯与L串联后并联接在电源上。
电源两端有电压,就会有电流,所以AB都应该同时亮起来。
只是闭合K的瞬间A灯不能达到应有的电流而亮度发暗。
K闭合一段时间后两灯达到同样的亮度。
所以A灯逐渐变亮,B灯亮度不发生变化,选D。
【错解原因】选择D选项时对自感现象理解不够。
在K闭合的瞬间,通过每盏灯的电流到底怎样变化不清楚。
【分析解答】电键闭合的瞬间,线圈由于自感产生自感电动势,其作用相当于一个电源。
这样对整个回路而言相当于两个电源共同作用在同一个回路中。
两个电源各自独立产生电流,实际上等于两个电流的叠加。
根据上述原理可在电路中标出两个电源各自独立产生的电流的方向。
图11-19a、b是两电源独立产生电流的流向图,C图是合并在一起的电流流向图。
由图可知、在A灯处原电流与感应电流反向,故A灯不能立刻亮起来。
在B灯处原电流与感应电流同向,实际电流为两者之和,大于原电流。
故B灯比正常发光亮(因正常发光时电流就是原电流)。
随着自感的减弱,感应电流减弱,A灯的实际电流增大,B灯实际电流减少,A变亮,B灯变暗,直到自感现象消失,两灯以原电流正常发光。
应选B。
电磁感应与电路问题-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端电压先减小后增大C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先减小后增大2.如图表示,矩形线圈绕垂直于匀强磁场磁感线的固定轴O以角速度w逆时针匀速转动时,下列叙述中正确的是()A.若从图示位置计时,则线圈中的感应电动势e=E m sinwtB.线圈每转1周交流电的方向改变1次C.线圈的磁通量最大时感应电动势为零D.线圈的磁通量最小时感应电动势为零3.如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B、方向垂直导轨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,不计导轨电阻,则()A.通过电阻R的电流方向为P→R→MB.a、b两点间的电压为BLvC.a端电势比b端电势高D.外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热4.闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,则()A.环中产生的感应电动势均匀变化B.环中产生的感应电流均匀变化C.环中产生的感应电动势保持不变D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变5.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U a、U b、U c 和U d。
下列判断正确的是()A.U a<U b<U c<U dB.U a<U b<U d<U cC.U a=U b<U c=U dD.U b<U a<U d<U c6.如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经画出.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法正确的是()A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点为等电势点C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D.当金属棒向左加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点7.在匀强磁场中,ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图所示。
2004学年第二学期3月月考试题高二物理问卷一、单项选择题:(每题3分,共12小题,满分36分)1.下面属于电磁感应现象的是 ( )A .通电导体周围产生磁场B .磁场对感应电流发生作用,阻碍导体运动C .由于导体自身电流发生变化,而在导体中产生自感电动势D .电荷在磁场中定向移动形成电流2.如图所示,把矩形闭合线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线平行,下面能使线圈产生感应电流的是 ( )A .线圈以ab 边为轴做匀速转动B .线圈以bc 边为轴做匀速转动C .线圈沿磁感线方向做匀加速运动D .线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动 3.电流方向每秒改变50次的交变电流,它的周期和频率分别是 ( )A .0.08s,25HzB .0.04s,25HzC .0.04s,50HzD .0.08s,50Hz4.如图所示,正弦式交变电压U 的最大值为311V ,负载电阻 R=440Ω,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表 和电流表的读数分别为 ( )A .311V , 0.707AB .220V, 0.5AC .3112V, 0.7072AD .220V, 0.707A5.两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流,如图所示,若它们的电流最大值相等,则两只电阻产生的热功率之比为 ( )A .1∶4B .1∶1C .1∶2D .2∶16.一电灯和一电感器串联,用交流电供电,若提高交流电的频率,则( )A .电感器自感系数增加B .电感器自感系数减小C .电灯变暗D .电灯变亮7. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时产生的交流电动势的表达式为tV e π100sin 2220=,则( )A. 交流电的频率为Hz π100B. 当0=t 时,线圈平面与中性面垂直C. 电动势的平均值为220VD. 当s t 2003=时,电动势有最大值8.如图9-4所示,电路中,L 为一自感线圈,两支路电阻相等,则 ( )A 、闭合开关S 时,稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2 的示数 B .闭合开关S 时,稳定前电流表A 1的示数等于电流表A 2的示数C .闭合开关S 时,稳定前电流表A 1的示数大于电流表A 2的示数D .断开开关S 时,稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2的示数9.如图10-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。
电磁感应练习一.选择题(共25小题)1.图示电路中,灯泡L1和L2完全相同,线圈L的自感系数很大,直流电阻忽略不计。
下列说法正确的是()A.闭合开关S时,灯泡L1、L2同时亮B.闭合开关S时,灯泡L2先亮,灯泡L1后亮C.断开开关S时,灯泡L2立刻熄灭,灯泡L1过一会儿熄灭D.断开开关S时,灯泡L1立刻熄灭,灯泡L2过一会儿熄灭2.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零。
A和B是两个完全相同的小灯泡。
下列说法正确的是()A.接通开关S瞬间,A灯先亮,B灯不亮B.接通开关S后,B灯慢慢变亮C.开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A灯立即熄灭、B灯闪亮一下D.开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A灯、B灯都闪亮一下3.如图所示,A1和A2是两个规格完全相同的灯泡,A1与自感线圈L串联后接到电路中,A2与可变电阻串联后接到电路中。
先闭合开关S,缓慢调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻R1,使两个灯泡都正常发光,然后断开开关S.对于这个电路,下列说法中正确的是()A.再闭合开关S时,A1先亮,A2后亮B.再闭合开关S时,A1和A2同时亮C.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,A2闪亮一下,过一会儿熄灭D.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,A1和A2都要过一会JL才熄灭4.如图所示电路中,L为电感线圈。
实验时,断开S瞬间,灯A突然闪亮,随后逐渐变暗。
下列说法正确的是()A.接通开关S后,灯A逐渐变亮B.接通开关S后,通过灯A的电流恒定C.灯A的电阻值大于线圈L的直流电阻值D.断开开关S前后,通过灯A的电流方向相同5.如图,A、B是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。
下面说法正确的是()A.闭合开关S,A、B灯同时亮B.闭合开关S,A灯比B灯先亮C.A、B灯最后一样亮D.断开开关S,A灯慢慢熄灭,B灯闪亮一下再慢慢熄灭6.电流传感器A的作用相当于一个电流表,它与计算机相连接可以捕捉到瞬间电流的变化,并能在屏幕上显示电流随时间变化的图象。
电磁感应现象测试题一、选择题1、下列情况中能产生感应电流的是()A 导体在磁场中做切割磁感线运动B 闭合电路的一部分导体在磁场中运动C 闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动D 闭合电路中的导体在磁场中沿磁感线运动解析: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。
选项 A 中,导体在磁场中做切割磁感线运动,但如果电路不闭合,也不会产生感应电流;选项 B 中,闭合电路的一部分导体在磁场中运动,但如果导体运动方向与磁感线方向平行,不切割磁感线,也不会产生感应电流;选项 C 符合产生感应电流的条件;选项 D 中,闭合电路中的导体在磁场中沿磁感线运动,不切割磁感线,不会产生感应电流。
答案:C2、关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A 电磁感应现象中机械能转化为电能B 感应电流的方向只跟导体运动方向有关C 感应电流的方向只跟磁场方向有关D 导体在磁场中运动,就能产生感应电流解析:电磁感应现象是将机械能转化为电能,选项 A 正确;感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向都有关,选项 B、C 错误;导体在磁场中运动,只有满足闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,选项 D 错误。
答案:A3、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()A 发电机B 电动机C 电铃D 电磁铁解析:发电机是利用电磁感应原理工作的,将机械能转化为电能;电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的,将电能转化为机械能;电铃是利用电流的磁效应工作的;电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
答案:A4、如图所示,在磁场中悬挂一根导体 ab,把它的两端跟电流表连接起来,依次进行如下实验,其中能产生感应电流的是()A 导体 ab 不动B 导体 ab 沿磁感线方向运动C 导体 ab 做切割磁感线运动D 导体 ab 顺着电流方向运动解析: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。
选项 A 中,导体 ab 不动,不切割磁感线,不会产生感应电流;选项 B 中,导体 ab 沿磁感线方向运动,不切割磁感线,不会产生感应电流;选项 C 中,导体 ab 做切割磁感线运动,会产生感应电流;选项 D 中,导体 ab 顺着电流方向运动,不切割磁感线,不会产生感应电流。
a b 电磁感应交变电流习题1. 用电阻为18Ω的均匀导线弯成图中直径D=0.80m 的封闭金属圆环,环上AB 弧所对圆心角为60°。
将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。
一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ ,沿圆环平面向左以3.0m /s 的速度匀速滑行(速度方向与PQ 垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处电阻),当它通过环上AB 位置时,求:(1)直导线AB 段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向. (2)此时圆环上发热损耗的电功率.2. 如图,一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场; 一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直,ba 的延长线平分导线框。
在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向移动,直到整个导线框离开磁场区域。
以i 表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。
下列表示i -t 关系的选项中,可能正确的是( )3. 如图所示,在PQ 、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面。
一导线框abcdef 位于纸面内,各邻边都相互垂直,bc 边与磁场的边界P 重合。
导线框与磁场区域的尺寸如图所示。
从t =0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域。
以a →b →c →d →e →f 为线框中的电动势E 的正方向,以下四个E -t 关系示意图中正确的是( )A B CD4. 如图所示,EOF 和E ′O ′F ′为空间一匀强磁场的边界,其中EO ∥E ′O ′,FO ∥F ′O ′,且EO ⊥OF ;OO ′为∠EOF 的角平分线,OO ′ 间的距离为l ;磁场方向垂直于纸面向里。
一边长为l 的正方形导线框沿OO ′方向匀速通过磁场,t =0时刻恰好位于图示位置。
规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i 与时间t 的关系图线可能正确的是( )5. 矩形导线框abcd 放在匀强磁场中,在外力控制下处于静止状态,如图甲所示,磁感线方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B 随时间变化的图象如图乙所示。
一、选择题1.法拉第发明了世界上第一台发电机―法拉第圆盘发电机,原理如图所示。
铜质圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个带摇柄的转轴,边缘和转轴处各有一个铜电刷与其紧贴,用导线将电刷与电阻R 连接起来形成回路,其他电阻均不计。
转动摇柄,使圆盘如图示方向匀速转动。
已知匀强磁场的磁感应强度为B ,圆盘半径为r ,电阻的功率为P 。
则( )A PR R 的电流方向为从c 到dB .圆盘转动的角速度为2PR Br ,流过电阻R 的电流方向为从d 到c C 2PR R 的电流方向为从c 到d D PR R 的电流方向为从d 到c B 解析:B 将圆盘看成无数幅条组成,它们都切割磁感线,从而产生感应电动势,出现感应电流,根据右手定则圆盘上感应电流从边缘流向圆心,则流过电阻R 的电流方向为从d 到c , 根据法拉第电磁感应定律得圆盘产生的感应电动势为201·22r E Brv Br Br ωω+=== 则感应电流为E I R=又电阻R 的功率为 2P I R =则联立解得22PR Br ω=故选B 。
2.近日,第二架国产大飞机919C 在上海浦东国际机场首飞成功,919C 在上海上空水平匀速飞行,由于地磁场的存在,其机翼就会切割磁感线,下列说法正确的是( )A .机翼左端的电势比右端电势低B .机翼左端的电势比右端电势高C .飞机飞行过程中洛伦兹力做正功D .飞机飞行过程中洛伦兹力做负功B解析:BAB .上海位于北半球,地磁场在北半球地表上空方向是斜向下,由右手定则判断飞机机翼切割磁感线的感应电动势方向为从右往左,所以机翼左端的电势比右端电势高,故B 正确,A 错误;CD .洛伦兹力的方向始终垂直于速度,因此洛伦兹力不做功,故CD 错误。
故选B 。
3.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L ,磁场方向垂直纸面向里。
abcd 是位于纸面内的直角梯形线圈,ab 与dc 间的距离也为L 。
一、选择题1.(0分)[ID :128582]如图所示,几位同学在学校的操场上做“摇绳发电”实验:把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计上的两个接线柱上,形成闭合回路。
两个同学分别沿东西方向站立,女生站在西侧,男生站在东侧,他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线。
假设图中所在位置地磁场方向与地面平行,由南指向北。
下列说法正确的是( )A .当电线到最低点时,感应电流最大B .当电线向上运动时,B 点电势高于A 点电势C .当电线向上运动时,通过灵敏电流计的电流是从A 经过电流计流向BD .两个同学沿南北方向站立时,电路中能产生更大的感应电流2.(0分)[ID :128573]如图所示,一平行金属轨道平面与水平面成θ角,两轨道宽为L ,上端用一电阻R 相连,该装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上。
质量为m 的金属杆ab 以初速度v 0从轨道底端向上滑行,达到最大高度h 后保持静止。
若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计。
关于上滑过程,下列说法正确的是( )A .通过电阻R 的电量为sin BLh R θB .金属杆中的电流方向由b 指向aC .金属杆克服安培力做功等于2012mv mgh - D .金属杆损失的机械能等于电阻R 产生的焦耳热3.(0分)[ID :128562]如图所示的电路中,A ,B ,C 是三个完全相同的灯泡,L 是自感系数很大的电感,其直流电阻与定值电阻R 阻值相等,D 是理想二极管.下列判断中正确的是( )A .闭合开关S 的瞬间,灯泡A 和C 同时亮B .闭合开关S 的瞬间,只有灯泡C 亮C .闭合开关S 后,灯泡A ,B ,C 一样亮D .断开开关S 的瞬间,灯泡B ,C 均要闪亮一下再熄灭4.(0分)[ID :128555]如图所示,一根足够长的直导线水平放置,通以向右的恒定电流,在其正上方O 点用细丝线悬挂一铜制圆环。
本题共7小题,90分,解答应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤,只写出最后的答案不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.如图所示,光滑水平面上的长L为木板以恒定速度v0向右运动,将一个质量为m、长度也是L金属板与木板左右对齐轻放于木板上,。
金属板与木板间动摩擦因数为μ。
求:⑴为保证金属板不能从木板上掉下,木板的速度v0应满足什么条件?⑵保持木板匀速运动外力对木板所做功是多少?
15.如图所示的圆柱形容器中盛满折射率n=2的某种透明液体,容器底部安装一块平面镜,容器直径L=2H,在圆心正上方h高度处有一点光源S,要使S发出光从液体上方观察照亮整个液体表面,h应该满足什么条件?
16.科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星,经过观测该小行星每隔t时间与地球相遇一次,已知地球绕太阳公转半径是R,周期是T,设地球和小行星都是圆轨道,求小行星与地球的最近距离。
17.如图所示,在光滑的水平面上有质量为m的小车处于静止状态,车底板光滑绝缘,左右两块金属板M、N竖直固定在车上,他们间的距离为d,分别接电压为U电源, N 接电源负极且接地。
(1)现有一可看作质点的带正电荷q,质量为m0的物块放置在靠近M板的地方,(与M板不接触)如图1所示,释放后,求当物块穿过N板的小孔时刻物块和车速度各是多大?(2)如图2,若物块从N板的小孔以速度v0射入静止小车的两板间,求物块在两板电场中的最大电势能和小车达到的最大速度(物块与M板不会接触)。
高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案一(选择题(共30小题)1((2015•嘉定区一模)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒(一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐(让条形磁铁从静止开始下落(条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A( 均匀增大 B( 先增大,后减小C( 逐渐增大,趋于不变 D(先增大,再减小,最后不变2((2014•广东)如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )A( 在P和Q中都做自由落体运动B( 在两个下落过程中的机械能都守恒C( 在P中的下落时间比在Q中的长D( 落至底部时在P中的速度比在Q中的大3((2013•虹口区一模)如图所示,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行(已知在t=0到t=t的时间间隔内,长直导线中电流i随时间变化,使线框中感应电流1总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右(图中箭头表示电流i的正方向,则i随时间t变化的图线可能是( )A( B( C( D(4((2012•福建)如图,一圆形闭合铜环由高处从静止开始加速下落,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( )A( B( C( D(第1页(共10页)5((2011•上海)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((2010•上海)如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图( )A( B( C( D(7((2015春•青阳县校级月考)纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化(一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示(若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是( )A( B( C( D(8((2014•四川)如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小(质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1Ω(此时在整个空间加方向与水平面成30?角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4,0.2t)T,图示磁场方向为正方向,框、挡板和杆不计形变(则( )第2页(共10页)A( t=1s时,金属杆中感应电流方向从C到DB( t=3s时,金属杆中感应电流方向从D到CC( t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1ND( t=3s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.2N9((2012•四川)半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R(圆环水平固定0放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B(杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示(则( )A( θ=0时,杆产生的电动势为2BavB( θ=时,杆产生的电动势为C(θ=0时,杆受的安培力大小为D(θ=时,杆受的安培力大小为10((2014春•赣州期末)如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是( )第3页(共10页)A( B( C( D(11((2013•犍为县校级模拟)如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B(使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面0的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流(现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化(为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )A( B( C( D( 12((2010•四川)如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面(现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动(若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能( )A( 变为0 B(先减小后不变 C( 等于F D(先增大再减小13((2010•浙江)半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图1所示(有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图2所示(在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是( )A( 第2秒内上极板为正极B( 第3秒内上极板为负极C( 第2秒末微粒回到了原来位置D( 第3秒末两极板之间的电场强度大小为14((2015•新泰市模拟)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n、n(原线圈通过一理想电流表接12正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端(假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大(用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U和U,则( ) abcd第4页(共10页)A( U:U=n:n abcd12B( 增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小C( 负载电阻的阻值越小,cd间的电压U越大 cdD( 将二极管短路,电流表的读数加倍15((2014•天津)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a,b所示,则( )A( 两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B( 曲线a、b对应的线圈转速之比为2:3C( 曲线a表示的交变电动势频率为25HzD( 曲线b表示的交变电动势有效值为10V16((2013•广东)如图,理想变压器原、副线圈匝数比n:n=2:1,V和A均为理想电表,灯光电阻R=6Ω,12LAB端电压u=12sin100πt(V)(下列说法正确的是( ) 1A( 电流频率为100Hz B( V的读数为24VC( A的读数为0.5A D(变压器输入功率为 6W17((2013•江苏)如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光( 要使灯泡变亮,可以采取的方法有( )A( 向下滑动P B( 增大交流电源的电压C( 增大交流电源的频率 D( 减小电容器C的电容18((2012•天津)通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P,原线圈的电压U保持不变,输电线路的总电阻为R(当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路损耗的电功率为P,若将副线圈与原线圈的匝数比提高1到nk,线路损耗的电功率为P,则P和分别为( ) 21第5页(共10页)2A( B( C( D( , ()R,,,19((2011•福建)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n:n=5:1,电阻R=20Ω,L、L为规格相同的两1212只小灯泡,S为单刀双掷开关(原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图所示(现将S接1、11S闭合,此时L 正常发光(下列说法正确的是( ) 22A( 输入电压u的表达式u=20sin(50π)VB( 只断开S后,L、L均正常发光 112C( 只断开S后,原线圈的输入功率增大 2D( 若S换接到2后,R消耗的电功率为0.8W 120((2010•山东)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头( )A( 副线圈输出电压的频率为50HzB( 副线圈输出电压的有效值为31VC( P向右移动时,原、副线圈的电流比减小D( P向右移动时,变压器的输出功率增加21((2008•山东)图1、图2分别表示两种电压的波形,其中图1所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是( ) A( 图1表示交流电,图2表示直流电B( 两种电压的有效值相等C( 图1所示电压的瞬时值表达式位u=311sin100πtVD( 图1所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后,频率变为原来的22((2015•山东模拟)如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是( )第6页(共10页)A( 在图中t=0时刻穿过线圈的磁爱量均为零B( 线圈先后两次转速之比为3:2C( 交流电a的瞬时值为u=10sin5πtVD( 交流电b的最大值为23((2015•临潼区校级模拟)如图所示,理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输出电压和电流分别为U和I,11两个副线圈的输出电压和电流分别为U和I、U 和I(接在原副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光(则2233下列表述正确的是( )A( U:U:U=1:1:2 123B( I:I:I=1:2:1 123C( 三个线圈匝数n:n:n之比为5:2:1 123D( 电源电压U与原线圈两端电压U′之比为5:4 1124((2015•乐山二模)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈接电压恒定的交流电,副线圈输出端接有R=4Ω的电阻和两个“18V,9W”相同小灯泡,当开关S断开时,小灯泡L刚好正常发光,则( ) 1A( 原线圈输入电压为200VB( S断开时原线圈中的电流为0.05AC( 闭合开关S后,原、副线圈中的电流之比增大D( 闭合开关S后,小灯泡L消耗的功率减小 125((2015•河南模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输人电压的变化规律为u=220sin100πt(V),P为滑动变阻器的滑片(当副线圈上的滑片M处于图示位置时,灯泡A能发光(操作过程中,小灯泡两端的电压均未超过其额定值,且认为灯泡的电阻不受温度的影响,则( )A( 副线圈输出电压的有效值为22VB( 滑片P向左移动时,变压器的输出功率增加第7页(共10页)C( 滑片P向右移动时,为保证灯泡亮度不变,需将滑片M向上移D( 滑片M向上移动时,为保证灯泡亮度不变,需将滑片P向左移26((2015•黄冈模拟)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为44:5,b是原线圈的中心抽头,S为单刀双掷开关,负载电阻R=25Ω,电表均为理想电表(在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法中正确的是 ( )A( 当S与a连接时,电流表的示数为1AB( 当S与b连接时,电压表的示数为50VC( 将S由a拨到b,电阻R消耗的功率增大为原来的4倍D( 无论S接a还是接b,1s内电阻R上电流方向都改变50次27((2014•山东)如图,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上,闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V和2.2A,以下判断正确的是( )A( 变压器输入功率为484WB( 通过原线圈的电流的有效值为0.6AC( 通过副线圈的电流的最大值为2.2AD( 变压器原、副线圈匝数比n:n=11:3 12628((2014•浙江学业考试),台发电机,输出的功率为1.0×10W,所用输电导线的电阻是10Ω,当发电机接到32输电线路的电压是5.0×10V时,输电导线上的电流是2.0×10A,则在输电导线上损失的热功率为( )3566A( B( C( D( 2.0×10W 4.0×10W 1.0×l0W 2.5×10W 29((2014•临沂模拟)如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈的匝数比为1:10的理想变压器为一灯泡供电,如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22W(现闭合开关,灯泡正常发光(则( )A( t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B( 交流发电机的转速为50r/sC( 变压器原线圈中电流表示数为1AD( 灯泡的额定电压为220V30((2014•秦州区校级模拟)如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻r,外电路的电阻为R,a、b的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕轴OO′匀速转动,则以下判断正确的是( )第8页(共10页)2A( 图示位置线圈中的感应电动势最大,其值为E=BLω m2B( 闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=BLωsinωt C( 线圈从图示位置转过180?的过程中,流过电阻R的电荷量为q= D(线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=第9页(共10页)一(选择题(共30小题)1(C 2(C 3(A 4(B 5(B 6(AC 7(C 8(AC 9(AD 10(C 11(C 12(AB13(A 14(BD 15(AC 16(D 17(BC 18(D 19(D 20(AD 21(C 22(A 23(BD24(ABD 25(AD 26(C 27(BD 28(B 29(BC 30(D第10页(共10页)。
电磁感应单元测试班级 姓名一、选择题(全对4分,选对不全2分,共48分) 1.下列说法正确的是( )A .闭合线圈的一部分在磁场中运动,线圈内一定有感应电流B .自感电动势跟线圈中电流变化大小有关 C. 穿过线圈的磁通量变化而感应电流可能为零 D.从效果来看,感应电流总要阻碍运动2.下图均为闭合线框在匀强磁场中运动,请判断哪种情况能产生感应电流( )3.如图,一个环形线圈放在均匀磁场中,设在第一秒内磁感线垂直于线圈平面向里,如图(a ),磁感应强度B 随时间t 而变化的关系如图(b ),那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是( ) A .逐渐增加,逆时针方向B .逐渐减小,顺时针方向C .大小恒定,顺时针方向D .大小恒定,逆时针方向4、如图所示,MN 是一根固定的通电长直导线,电流方向向上,将一金属线框abcd 放在导线上,让线框的位置偏向导线导线左边,两者彼此绝缘,当导线中的电流突然增大时,线框的受力情况为( ) A. 受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零5.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3s 时间拉出,外力所做的功为W 1,通过导线截面的电量为q 1;第二次用0.9s 时间拉出,外力所做的功为 W 2,通过导线截面的电量为 q 2,则( ) A .W 1<W 2,q 1<q 2 B .W 1<W 2,q 1=q 2 C .W 1>W 2,q 1=q 2 D .W 1>W 2,q 1>q 26.图中A 、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A 线圈中通有如图(a )所示的交流电i ,则: A .在t 1到t 2时间内A 、B 两线圈相吸 B .在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相斥 C .t 1时刻两线圈间作用力为零D .t 2时刻两线圈间吸引力最大7.如图,电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K ,过一段时间突然断开K ,则下列说法中正确的是( )转动瞬间A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同B .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反8.如图所示,矩形线圈abcd 的ab 边长为1L ,bc 的边长为2L ,置于足够大的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,线圈绕平行ad 的'oo 轴以频率f 匀速转动,则转动过程中最大感应电动势为 A .221L fBL π B .21L fBL πC .212L fBL πD .214L fBL π9.如图所示,在方向垂直向里,磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ,线框以恒定的速度v 沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行,线框边长ad =l ,cd =2l 。
华侨高级中学高二物理单元测试测试内容:第三章电磁感应一、单项选择题(共20题,每题3分,共计60分)1、发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能,这种转化利用了()A、电流的热效应B、电磁感应原理C、电流的磁效应D、磁场对电流的作用原理2、下列情况下不可能产生涡流的是()A、把金属块放于匀强磁场中B、让金属块在磁场中匀速运动C、让金属块在磁场中加速运动D、把金属块放于变化的磁场中3、在探究电磁感应现象的实验中,用导线将螺线管与灵敏电流计相连,构成闭合电路,如图所示,在下列情况中,灵敏电流计指针不发生偏转的是()A、线圈不动,将磁铁向线圈中插入B、线圈不动,将磁铁向线圈中抽出C、磁铁放在线圈中不动D、磁铁不动将线圈上下移动4、把一条形磁铁插入同一闭合线圈中,第一次是迅速的,第二次是缓慢的,两次初、末位置均相同,则在两次插入的过程中()A、磁通量变化率相同B、磁通量变化量相同C、产生的感应电流相同D、产生的感应电动势相同5、下列关于感应电动势的说法中,正确的是()A、穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大B、穿过闭合电路的磁通量变化越大,感应电动势就越大C、穿过闭合电路的磁通量变化越快越大,感应电动势就越大D、穿过闭合电路的磁通量不变化,感应电动势最大6、闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是()A、都会产生感应电流B、甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流C、都不会产生感应电流D、甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流7、如图所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,不能使框中产生感应电流的是( )A、绕ad边为轴转动B、绕oo′为轴转动C、绕bc边为轴转动D、绕ab边为轴转动8、感应电流产生的条件是:()A、导体必须做切割磁感线运动;B、导体回路必须闭合,且回路所包围面积内的磁通量发生变化;C、无论导体回路是否闭合,只要它包围或扫过的面积内的磁通量发生变化;D、闭合回路产生了感生电动势.9、图是某交流发电机产生的交变电流的图像,根据图像可以判定()A、此交变电流的周期为0.1sB、此交变电流的频率为5HzC、将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光D、此交流电流的有效值是12V10、电流方向每秒改变50次的交变电流,它的周期和频率分别是()A、0.04s,25HzB、0.08s,25HzC、0.04s,50HzD、0.08s,50Hz11、理想变压器工作时,原线圈一侧和副线圈一侧保持相同的物理量有①电压②电流③电功率④频率()A、①②B、②③C、①④D、③④12、对于理想变压器,下列说法中正确的是()A、变压器是把电能通过磁场能再次转换成电能的装置B、变压器的原、副线圈组成闭合回路C、变压器的铁芯中产生交变电流D、变压器的副线圈中产生直流电13、有一理想变压器线圈匝数比为20:1,原线圈接入220V电压时,则变压器副线圈的匝数应为()A、495匝B、11匝C、4400匝D、990匝∆,下列说法正确的是()14、在电能的远距离输送中,为减小输电导线的功率损失P∆就减小了A、根据I=U/R,只要减小输送电压,就减小了输送电流,PB、根据U=IR,要减小输送电流I,只要减小输送电压U即可∆也就增大C、根据I=U/R,增大输送电压U,输送电流I随之增大,PD、上述说法都不对15、关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是()A、由功率P=U2/R,应降低输电电压,增大导线电阻B、由P=IU,应低电压小电流输电C、由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流D、上述说法均不对16、电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备,以下电器中哪些利用了电磁感应原理()A、变压器B、白炽电灯C、电磁炉D、金属探测器17、关于变压器,下列说法正确的是()A、变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多B、变压器根据电磁感应的原理制成C、变压器只能有一个原线圈和一个副线圈D、变压器只能改变交流电的电压18、关于线圈自感系数的说法,正确的是 ( )A、电感器对交流电有阻碍作用B、把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小C、把线圈匝数增加一些,自感系数变大D、绕制电感线圈的导线越粗,自感系数越大19、穿过一个电阻为2 的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb,则线圈中()A、感应电动势恒为0.2VB、感应电动势每秒减小0.4VC、感应电流恒为0.2AD、感应电流每秒减小0.2A20、感应电动势产生的条件是()A、导体必须做切割磁力线运动B、无论导体回路是否闭合,只要它包围或扫过的面积内的磁通量发生变化C、导体回路必须闭合,且回路所包围面积内的磁通量发生变化D、闭合回路产生了感生电流二、填空题(每空2分,共计24分)21、电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的成正比跟匝数n成正比,用公式表示为E=。
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物理3-2电磁感应现象测试一.....AE=DD)A.磁场的磁感应强度为,右方机翼末端;若,点在纸面内匀速转动,导线框转到图中虚线位置,则在这时间内平均感应电动势,,线圈平面与磁在Q=,沿水平方向拉杆,使金属杆以一定的初速度开始运动.图(乙)所示为通过R1中电流的平方)写出安培力的大小随时间变化的关系【组卷训练】物理3-2电磁感应现象测试一-1参考答案与试题解析一.选择题(共13小题)2.(2015•黄埔区模拟)通电直导线旁放一个金属线框,线框和导线在同一平面内,如图所示.在线框abcd中没有产生感应电流的运动情况是()3.(2015•邢台模拟)如图分别是直流电动机、摇绳发电、磁电式仪表和电磁轨道炮示意图,其中不是“因电而动”(即在安培力作用下运动)的有().C D .4.(2015•长宁区一模)闭合矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如右图所示.规定垂直纸面向外为磁场的正方向,线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的感应电流i 与ad 边所受的安培力F 随时间t 变化的图象,下列选项正确的是()E=S I=,由是定值,在各时间段内5.(2015•沈阳一模)如图所示,一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO,匀速转动.沿着OO,从上向下观察,线圈沿逆时针方向转动.已知线圈匝数为n,总电阻为r,ab边长为l1,cd边长为l2,线圈转动的角速度为ω,外电阻阻值为R,匀强磁场的磁感应强度为B,则下列判断正确的是(),从而即可求解;,再由安培力表达式═,则有流过电阻6.(2015•荆门模拟)空间存在着沿竖直方向的各处均匀的磁场,将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中,如图甲所示,设甲图中线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向.要想在线圈中产生如图乙所示的感应电流,图丙中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是().C D.7.(2015•玉林一模)矩形导线框abcd放在匀强磁场中处于静止状态,如图甲所示,一磁场的磁感线方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度的大小B随时间t变化的图象如图乙所示.t=0时刻,磁感应强度的方向垂直导线框平面向里,在0~4a时间内,导线框ad边所受安培力F安随时间t变化的图象(规定向左为安培力正方向)及导线框中的感应电流I随时间t变化的图象(规定顺时针方向为电流的正方向)可能是图中的().C D.8.(2015•安徽二模)如图所示的圆形线圈共n匝,电阻为R,通过圆中心O垂直于线圈平面的直线上有A,B两点,A,B间的距离为L,A,B关于O点对称,一条形磁铁开始放在A点,中心与A点重合,轴线与A,B重合,此时线圈中的磁通量为φ1,将条形磁铁以速度v匀速向右运动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为φ2,下列说法正确的是()点时,通过一匝线圈的磁通量为E=nE=n=n10.(2015•江西模拟)世界上第一台发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机的构造跟现代发电机不同,它在磁场中转动的不是线圈,而是一个紫铜做的圆盘.圆周圆心处固定一个摇柄,圆盘边缘一处和圆心处均与一个黄铜电刷紧贴,用导线把电刷与电流表连接起来,将圆盘放置在竖直向下且足够大的匀强磁场中,当转动摇柄,使圆盘旋转起来时,电流表的指针偏向一边,这说明电路中产生了持续的电流,忽略圆盘的内阻,电流表O刻度在表盘中央,回路中有保护电阻,则以下分析正确的是()E=11.(2015•成都模拟)如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,自框从左边界进入磁场时开始计时,在外动力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进人磁场区域,t1时刻框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流t的正方向.外动力大小为F,框中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q,其中P﹣t图象为抛物线.则这些量随时间变化的关系是().C D.=解得:,所以、由功率表达式,,所以12.(2015•浙江模拟)如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象,图中数据均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是()磁场的磁感应强度为联立解得:13.(2015•湖北模拟)如图,水平的平行虚线间距为d=60cm,其间有沿水平方向的匀强磁场.一个阻值为R的正方形金属线圈边长l<d,线圈质量m=100g.线圈在磁场上方某一高度处由静止释放,保持线圈平面与磁场方向垂直,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等.不计空气阻力,取g=10m/s2,则():通过导线截面的电量:二.填空题(共4小题)14.(2015•普陀区一模)1825年,科拉顿做了这样一个实验,他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈,观察在线圈中是否有电流产生.在实验时,科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间.科拉顿在两个房间之间来回跑,始终没看到电流计指针动一下.科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是他认为电流是稳定的.若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转,请你提出一种改进的方法将电表等器材置于同一房间.15.(2015•浦东新区一模)如图所示为地磁场磁感线的示意图.在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2,若飞机从西往东飞,φ1>φ2(选填“>”、“=”或“<”);若飞机从南往北飞,φ1>φ2(选填“>”、“=”或“<”).16.(2015•长宁区一模)如图所示,在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B,其方向垂直纸面向外,一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合,现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动,经过导线框转到图中虚线位置,则在这时间内平均感应电动势=Ba2,通过导线框任一截面的电量q=Ba2.a=Ba故答案为:BaE=,来求.17.(2014•普陀区二模)如图,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=10,边长ab=1.0m、bc=0.5m,电阻r=2Ω.磁感应强度B在0~4s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T.在4~5s内从﹣0.2T均匀变化到零.在0~4s内通过线圈的电荷量q=1C,在0~5s内线圈产生的焦耳热Q=1J.的变化率,根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势,再由欧姆定律结合求解电量;的变化率=N•==N×三.解答题(共4小题)18.(2015•黄埔区模拟)如图所示,两平行金属导轨轨道MN、MʹNʹ间距为L,其中MO和MʹOʹ段与金属杆间的动摩擦因数μ=0.4,ON和OʹNʹ段光滑且足够长,两轨道的交接处由很小的圆弧平滑连接,导轨电阻不计,左侧接一阻值为R的电阻和电流传感器,轨道平面与水平面的夹角分别为α=53°和β=37°.区域PQPʹQʹ内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为d,PPʹ的高度为h2=0.3m.现开启电流传感器,同时让质量为m、电阻为r 的金属杆ab自高h1=1.5m处由静止释放,金属杆与导轨垂直且保持接触良好,电流传感器测得初始一段时间内的I ﹣t(电流与时间关系)图象如图乙所示(图中I0为已知).求:(1)金属杆第一次进入磁场区域时的速度大小v1(重力加速度为g取10m/s2);(2)金属杆第一次离开磁场到第二次离开磁场区域时的时间间隔△t的大小(此后重力加速度取g);(3)电阻R在t1﹣t3时间内产生的总热能Q R(用v1和其他已知条件表示);(4)定性画出t4时刻以后可以出现电流的、且金属杆又回到OOʹ的这段时间内可能的I﹣t关系图象.=m/s===Q==(mv﹣为:;19.(2015•闸北区一模)如图,水平放置的两条平行金属导轨MN和PQ上(导轨电阻不计),静止放着两条与导轨垂直的滑杆ab和cd,导轨间距为l,两滑杆距离为d.两滑杆的质量都是m,与导轨的动摩擦因数均为μ,两滑杆电阻均为R.空间有一匀强磁场垂直轨道平面向上,磁感应强度B=B0+kt(k>0).已知重力加速度为g.求:(1)t=0时刻回路中产生的感应电流大小及方向;(2)经过多少时间,两滑杆开始滑动;(3)从t=0至两滑杆开始滑动,整个系统产生的总热量.,;)由焦耳定律得:时刻回路中产生的感应电流大小为,方向)经过至两滑杆开始滑动,整个系统产生的总热量为.20.(2015•如皋市模拟)如图甲所示,竖直平面内有两根间距为d的足够长平行导轨,导轨上端接有阻值为R的电阻,质量为m、电阻为r的导体棒夹在两导轨间,导体棒与导轨间的摩擦不计,导轨间存在垂直导轨平面磁感应强度为B的匀强磁场,磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示,在0~t0时间内,作用一外力使导体棒静止,此时导体棒距上端电阻R距离为d,在t0时刻撤去外力.已知重力加速度为g,试求:(1)定性画出导体棒中电流随时间变化的图象;(2)导体棒运动的最大速度v;(3)若从静止开始到导体棒达到最大速度,电阻R产生的热量为Q,则这个过程中导体棒下落的高度h.时间内,回路中产生的感应电动势时间内,回路中的电流为此阶段电流恒定h=)导体棒运动的最大速度为;21.(2015•虹口区一模)如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间的距离L=1m,定值电阻R1=6Ω,R2=3Ω,导轨上放一质量为m=1kg的金属杆,杆的电阻r=2Ω,导轨的电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向下.现用一拉力F沿水平方向拉杆,使金属杆以一定的初速度开始运动.图(乙)所示为通过R1中电流的平方I12随时间t的变化关系图象,求:(1)5s末金属杆的速度;(2)写出安培力的大小随时间变化的关系方程;(3)5s内拉力F所做的功.=3m/s)图象方程:=0.1=0.3L=0.24N==1.5=0.24。
电磁感应交流电复习检测1、(2011海南物理)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
下列说法正确的是A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系2、(2012云南名校联考)如图,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒水平抛出,在整个过程中不计空气阻力,则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.无法判断。
3、如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是( )A、有顺时针方向的感应电流B、有逆时针方向的感应电流C、先逆时针后顺时针方向的感应电流D、无感应电流4、如图所示,LOO′L′为一折线,它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为45°。
折线的右边有一匀强磁场.其方向垂直于纸面向里.一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度作匀速直线运动,在t=0的刻恰好位于图中所示位置。
以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流―时间(I-t)关系的是(时间以I/为单位)5、如图所示,电路中A和B是两个完全相同的小灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈,C 是电容很大的电容器.当S闭合与断开时,对A、B的发光情况判断正确的是( )A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后,B发光而A不发光D.S闭合足够长时间后再断开,B立即熄灭而A逐渐熄灭6、(2012北京朝阳期末)如图所示,若x轴表示时间,y轴表示速度,则该图像反映了质点做匀减速直线运动时,速度与时间的关系。
高中物理单元练习试题(电磁感应)一、 单选题(每道小题 3分 共 27分 )1. 一根0.2m 长的直导线,在磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场中以V=3m/S 的速度做切割磁感线运动,直导线垂直于磁感线,运动方向跟磁感线、直导线垂直.那么,直导线中感应电动势的大小是 [ ]A .0.48vB .4.8vC .0.24vD .0.96v2. 如图所示,有导线ab 长0.2m ,在磁感应强度为0.8T 的匀强磁场中,以3m/S 的速度做切割磁感线运动,导线垂直磁感线,运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m ,则导线中的感应电动势大小为 [ ] A .0.48V B .0.36V C .0.16V D .0.6V3. 在磁感应强度为B 、方向如图所示的匀强磁场中,金属杆PQ在宽为L 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,PQ 中产生的感应电动势为e 1;若磁感应强度增为2B ,其它条件不变,所产生的感应电动势大小变为e 2.则e 1与e 2之比及通过电阻R 的感应电流方向为 [ ]A .2:1,b →aB .1:2,b →aC .2:1,a →bD .1:2,a →b4. 图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B 、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I 的相互关系,其中正确是[ ]5. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出来,下列哪个说法是正确的\tab [ ]A .向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B .不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是顺时针的C .不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针的D .在此过程中感应电流大小不变6. 如图所示,在环形导体的中央放一小条形磁铁,开始时,磁铁和环在同一平面内,磁铁中心与环的中心重合,下列能在环中产生感应电流的过程是 [ ]A .环在纸面上绕环心顺时针转动30°的过程B .环沿纸面向上移动一小段距离的过程\parC .磁铁绕轴OO ' 转动30°的过程 D .磁铁绕中心在纸面上顺时针转动30°的过程7. 两水平金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中(俯视如图),一金属方框abcd 两头焊上金属短轴放在导轨上,以下说法中正确的是哪一个 [ ]A .方框向右平移时,有感应电流,方向是d →a →b →cB .方框平移时,无感应电流流过RC .当方框绕轴转动时,有感应电流通过RD .当方框绕轴转动时,方框中有感应交变电流,但没有电流通过R8. 图中,“∠” 形金属导轨COD 上放有一根金属棒MN ,拉动MN 使它以速度v 向右匀速平动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都为ρ,那么MN 在导轨上运动的过程中,闭合回路的[ ]A .感应电动势保持不变B .感应电流保持不变C .感应电流逐渐减弱D .感应电流逐渐增强9. 如图所示,矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中,关于导线框中产生的感应电流的正确说法是 [ ]A .感应电流方向是先沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动B .感应电流方向是先沿adcb 方向流动,然后沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动C .感应电流始终是沿adcb 方向流动D .感应电流始终是沿abcd 方向流动二、 填空题(1-3每题 2分, 第4小题 3分, 5-8每题 4分, 共 25分)1. 英国物理学家____________通过实验首先发现了电磁感应现象.2. 在图中,当导线ab 向右运动时,cd 所受磁场力的方向是_____;ab 棒上____端相当于电源的正极.3. 长10cm 的直导线在0.2T 的匀强磁场中沿垂直磁感线方向匀速运动,当导线运动速率为2m/s 时,直导线中产生的感应电动势大小为____________.4. ①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈.在磁铁插入的过程中,灵敏电流表示数____________.②磁铁在线圈中保持静止不动,灵敏电流表示数__________________.③将磁铁从线圈上端拔出的过程中,灵敏电流表示数______________.(以上各空均填“为零”或“不为零”)5. 线圈的自感系数通常称为自感或电感,它主要与__________、________、___________以及___________有关.6. 绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接,判断在以下各情况中,线圈Ⅱ中是否有感应电流产生.①闭合电健K 的瞬时___________________.②保持电键K 闭合的时候________________________.③断开电键K 的瞬时_______________________.④电键K 闭合将变阻器R O 的滑动端向左滑动时:_________________.7. 如图所示,一个连有电容器的U 形金属框架放置在匀强磁场中,磁感应强度为B ,磁感线方向如图,框架宽L ,一根导体棒MN 放置在框架上,棒与框架接触良好且相互垂直,若棒向左以速度V 匀速运动,则电容器两极板间的电势差U a b =_____________;电容器___________板带正电荷.8. 在磁感应强度B 为0.4T 的匀强磁场中,让长为0.2m 的导体ab 在金属框上以6m/s 的速度向右移动,如图所示.此时感应电动势大小为______V .如果R 1=6W ,R 2=3W ,其余部分电阻不计.则通过ab 的电流大小为______A .三、 多选题(每道小题 5分 共 25分 )1. 下图均为闭合线框在匀强磁场中运动,请判断哪种情况能产生感应电流[ ]2. 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,O 1O 2与O 3O 4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\tab [ ]A .向左或向右平动\tabB .向上或向下平动C .绕O 1O 2轴转动D .绕O 3O 4轴转动 3. 下列关于感应电动势的说法中,正确的是\tab [ ]A .不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势B .感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比C .感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比D .感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关4. 如图,电灯的灯丝电阻为2W ,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3W .先合上电键K ,过一段时间突然断开K ,则下列说法中错误的有\tab [ ]A .电灯立即熄灭B .电灯立即先暗再熄灭C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反5. 如图所示,挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动,如果空气阻力不计,则: [ ]A .磁铁的振幅不变B .磁铁做阻尼振动C .线圈中有逐渐变弱的直流电D .线圈中逐渐变弱的交流电四、 计算题(第1小题 5分, 2-4每题 6分, 共 23分)1. 光滑 M 形导轨, 竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m ,磁感应强度B=0.2T .有阻值为0.5W 的导体棒AB 紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如图所示,设串联在导轨中的电阻R 阻值为2W ,其他部分的电阻及接触电阻均不计.问:(1)导体棒AB 在下落过程中,产生的感应电流的方向和AB 棒受到的磁场力的方向.(2)当导体棒AB 的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时,其感应电动势和感应电流的大小各是多少?2. 单匝矩形线圈abcd部分地放置在具有理想边界的匀强磁场中,磁感应强度为0.1T,线圈绕ab轴以100p rad/s角速度匀速旋转,如图所示,当线圈由图示位置转过60°,在这过程中感应电动势平均值为多大? 当转过90°时,感应电动势即时值为多大?3. 如图所示,L1、L2、L3、L4 是四根足够长的相同的光滑导体棒,它们彼此接触,正好构成一个正方形闭合电路,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,现设法使四根导体棒分别按图示方向以相同大小的加速度a'同时从静止开始做匀速平动.若从开始运动时计时且开始计时时abcd回路边长为\i l,求开始运动后经时间t回路的总感应电动势.4. 图中,有一个磁感应强度B=0.10T的匀强磁场,方向是水平向外.在垂直于磁场的竖直面内放有宽度为L=10cm、电阻不计、足够长的金属导轨,质量为m=0.20g.有效电阻为R=0.20W 的金属丝MN可在导轨上无摩擦地上下平动,空气阻力不计,g取10m/s,试求MN从静止开始释放后运动的最大速度.高中物理单元练习试题(电磁感应)答案一、单选题1. A2. B3. D4. A5. B6. C7. D8. B9. B二、填空题1. 法拉弟2. 向下;b3. 0.044. ①不为零②为零③不为零5. 线圈匝数;线圈的长度;线圈的面积;有无铁芯6. ①有②无③有④有7. BLV b8. 0.48;0.24三、多选题1. CDE2. CD3. ACD4. ACD5. BD四、计算题1. 解:(1)电流方向是A—→B,磁场力方向竖直向上.\par(2)e =BLv=0.2×0.5×5=0.5( V )IR r A A=+==ε052502..().()2. 0;0.628v3. 经时间 t 后,4根导体棒又构成边长为l ' = l +a' t2的正方形闭合电路,每根导体棒产生的感应电动势为e1=B l ' v t,式中v t =a' t.题中所求的总电动势e总=4e1=4B(l+a' t2)a' t.4. 最佳解法:金属丝被释放后,先向下做加速度逐渐减小的变加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大值,以后就以这一速度做匀速运动.由并注意到,,可得.或由·得,以下同上.电重重电υυυυυυυmm m2m22-32222P=PP=mg P=(BL/R)R=mgR/(B L)=0.20100.10=4.0(m/s)F=BIL=BBLR=B LR=mg=RmgB⨯⨯⨯⨯1002001022..LL。
一、选择题1.(0分)[ID:128585]如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导体棒MN在导轨上沿水平方向在磁场中滑动时,正对电磁铁A的圆形金属环B,则()A.若导体棒向左匀速运动时,B被A排斥B.若导体棒向左加速运动时,B被A排斥C.若导体棒向右加速运动时,B被A吸引D.因导体棒运动方向未知,故不能确定B被A吸引或排斥2.(0分)[ID:128579]如图,A、B是两个完全相同的灯泡,L是自感线圈,自感系数很大,电阻可以忽略,则以下说法正确的是()A.当K闭合时,A灯先亮,B灯后亮B.当K闭合时,B灯先亮C.当K闭合时,A、B灯同时亮,随后B灯更亮,A灯熄灭D.当K闭合时,A、B灯同时亮,随后A灯更亮,B灯亮度不变3.(0分)[ID:128577]如图所示,在同一个水平而内的彼此绝缘的两个光滑圆环A、B,大圆环A中还有顺时针方向的恒定电流I。
小圆环B的一半面积在环A内、一半面积在环A 外,下列说法正确的是()A.穿过环B的磁通量为0B.环B中有持续的感应电流C.若增大环A内的电流,则环B会向右移动。
D.若减小环A内的电流,则环B会产生道时针方向的电流4.(0分)[ID:128570]如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外绕有线圈,将金属材料置于冶炼炉中,则()A.如果线圈中通以恒定电流,冶炼炉就能冶炼金属B.通过线圈的高频交流电使炉体产生涡流从而熔化炉内金属C.真空冶炼炉在工作时炉内金属中产生涡流使炉内金属熔化D.如果真空冶炼炉中金属的电阻率大,则涡流很强,产生的热量很多5.(0分)[ID:128566]如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动。
则PQ所做的运动是()A.向右加速运动B.向左减速运动C.向右减速运动或向左加速运动D.向右加速运动或向左减速运动6.(0分)[ID:128562]如图所示的电路中,A,B,C是三个完全相同的灯泡,L是自感系数很大的电感,其直流电阻与定值电阻R阻值相等,D是理想二极管.下列判断中正确的是()A.闭合开关S的瞬间,灯泡A和C同时亮B.闭合开关S的瞬间,只有灯泡C亮C.闭合开关S后,灯泡A,B,C一样亮D.断开开关S的瞬间,灯泡B,C均要闪亮一下再熄灭7.(0分)[ID:128549]单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动,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,则由O到D的过程中,下列说法错误的是()A .O 时刻线圈中感应电动势不为零B .D 时刻线圈中感应电动势为零C .D 时刻线圈中感应电动势最大D .由O 至D 时间内线圈中平均感应电动势为0.4 V8.(0分)[ID :128546]如图所示,单匝正方形线圈在外力作用下以速度v 向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v 匀速进入同一匀强磁场。