电磁感应测试题4(有答案)
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电磁感应练习50题(含答案)1、如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L=0.2m,长为2d,d=0.5m,上半段d导轨光滑,下半段d导轨的动摩擦因素为μ=,导轨平面与水平面的夹角为θ=30°.匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T,方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在粗糙的下半段一直做匀速运动,导体棒始终与导轨垂直,接在两导轨间的电阻为R=3Ω,导体棒的电阻为r=1Ω,其他部分的电阻均不计,重力加速度取g=10m/s2,求:(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小;(2)导体棒进入粗糙轨道前,通过电阻R上的电量q;(3)整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q.答案分析:(1)研究导体棒在粗糙轨道上匀速运动过程,受力平衡,根据平衡条件即可求解速度大小.(2)进入粗糙导轨前,由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式结合求解电量.(3)导体棒在滑动时摩擦生热为Q f=2μmgdcosθ,再根据能量守恒定律求解电阻产生的焦耳热Q.解答:解:(1)导体棒在粗糙轨道上受力平衡:由 mgsin θ=μmgcos θ+BIL得:I=0.5A由BLv=I(R+r)代入数据得:v=2m/s(2)进入粗糙导轨前,导体棒中的平均电动势为: ==导体棒中的平均电流为: ==所以,通过导体棒的电量为:q=△t==0.125C(3)由能量守恒定律得:2mgdsin θ=Q电+μmgdcos θ+mv2得回路中产生的焦耳热为:Q电=0.35J所以,电阻R上产生的焦耳热为:Q=Q电=0.2625J答:(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小是2m/s;(2)导体棒进入粗糙轨道前,通过电阻R上的电量q是0.35C;(3)整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q是0.2625J.点评:本题实质是力学的共点力平衡与电磁感应的综合,都要求正确分析受力情况,运用平衡条件列方程,关键要正确推导出安培力与速度的关系式,分析出能量是怎样转化的.2、如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
电磁感应综合练习题(基本题型)一、选择题: 1.下面说法正确的是( )A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C .电路中的电流越大,自感电动势越大D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大【答案】B2.如图9-1所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑 动,金属杆ab 上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 ( ) A .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,伏特表读数为BLvB .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为零D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为2BLv【答案】AC3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。
如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 ( ) A .a 1>a 2>a 3>a 4 B .a 1 = a 2 = a 3 = a 4C .a 1 = a 2>a 3>a 4D .a 4 = a 2>a 3>a 1【答案】C4.如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S 接通一瞬间,两铜环的运动情况是( ) A .同时向两侧推开 B .同时向螺线管靠拢C .一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D .同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断 【答案】 A图9-2图9-3图9-4图9-15.如图9-4所示,在U形金属架上串入一电容器,金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关,并使ab停在金属架上,停止后,ab不再受外力作用。
一、选择题1.如图所示,光滑的水平桌面上平行放置三根长直导线a 、b 、c ,导线中分别通有大小为a I 、b I 和c I 恒定电流,已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度kl B r =,其中I 表示电流大小,r 表示该点到导线的距离,k 为常数,导线a 、b 之间的距离小于b 、c 之间的距离,在安培力作用下,三根导线均处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .三根导线中电流方向均相同B .导线a 中的电流一定与导线c 中的电流反向C .三根导线中电流大小关系为b a c I I I <<D .三根导线中电流大小关系为a b c I I I <<2.最早发现电流磁效应的科学家是( )A .库仑B .安培C .伏特D .奥斯特 3.如图所示,一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动,则此正电子的运动( )A .不产生磁场B .产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里C .产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向外D .只在圆周内侧产生磁场4.下列有关物理学史的说法正确的是( )A .伽利略发现了行星运动的规律B .库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e 的数值C .奥斯特首先发现了电流的磁效应D .牛顿发现了万有引力定律,并计算出太阳与地球之间的引力大小5.在同一条竖直线上有A 、B 两根无限长直导线平行放置,导线中通有恒定电流均为I ,方向如图所示,o 为两根直导线连线的中点,a 、b 是中垂线上的两点且oa =ob ,则关于a 、o 、b 三点的磁感应强度比较( )A.o点磁感应强度最大且方向沿OA向上B.o点磁感应强度最小且为零C.a、b点磁感应强度大小相等,方向相反D.a、b点磁感应强度大小相等,方向相同6.下列图像中,小磁针静止时的方向正确的是()A.B.C.D.7.如图为三根通电平行直导线的断面图,若它们的电流大小都相同,且AB AC AD==,则A点的磁感应强度的方向是()A.垂直纸面指向纸外B.垂直纸面指向纸里C.沿纸面由A指向B D.沿纸面由A指向D8.磁场具有能量,磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫磁场的能量密度,用符号ω表示,其表达式为ω=σB2,式中B为磁感应强度,在空气中σ为一常量。
高中物理电磁感应测试题及参考答案一、单项选择题:(每题3分,共计18分)1、下列说法中正确的有:()A、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B、穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是:()A、阻碍引起感应电流的磁通量;B、与引起感应电流的磁场反向;C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D、与引起感应电流的磁场方向相同。
3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加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.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()A. B. C. D.5、如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()二、多项选择题:(每题4分,共计16分)7、如图所示,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB的运动情况是:()A、向右加速运动;B、向右减速运动;C、向右匀速运动;D、向左减速运动。
初中电磁感应专题练习(含详细答案)
一、选择题
1. 一个导线在磁场中匀速向右移动,感应电动势的方向如何?
A. 由左向右
B. 由右向左
C. 没有感应电动势
D. 无法确定
答案:B
2. 带电粒子在磁场中匀速运动,运动轨迹如何?
A. 直线运动
B. 圆形运动
C. 抛物线运动
D. 双曲线运动
答案:B
二、计算题
1. 一个弯曲的导线长为10cm,导线中有一个电流I=2A,若在
导线处有一个磁感应强度为B=3T的磁场,求电动势的大小为多少?
解答:
$\mathcal{E}=Blv=\frac{1}{2}Blv=\frac{1}{2}Blsin\theta=\frac{1}{2} \times 3 \times 0.1 \times 2=\frac{3}{20}$V。
三、简答题
1. 什么是电磁感应?
电磁感应是指导体中的电子受到磁场的作用从而在导体两端产
生的电动势。
2. 什么是法拉第电磁感应定律?
法拉第电磁感应定律指出,当导体中的磁力线发生变化时,沿
着导体的任意闭合回路中就会产生感应电动势,其大小与磁通量的
变化率成正比,方向满足楞次定律。
3. 什么是楞次定律?
楞次定律指出,当导体内有感应电流时,该电流所发出的磁场的方向是这样的,即它所引起的磁通量的变化总是阻碍引起这种变化的原因。
4. 什么情况下会产生感应电流?
当导体在磁场中发生运动或被磁场线穿过而发生变化时,就会在导体中产生感应电流。
《大学物理》电磁感应练习题及答案一、简答题1、简述电磁感应定律答:当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时,不论这种变化是什么原因引起的,回路中都会建立起感应电动势,且此感应电动势等于磁通量对时间变化率的负值,即dtd i φε-=。
2、简述动生电动势和感生电动势答:由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势。
由于磁感强度变化而引起的感应电动势称为感生电动势。
3、简述自感和互感答:某回路的自感在数值上等于回路中的电流为一个单位时,穿过此回路所围成面积的磁通量,即LI LI =Φ=Φ。
两个线圈的互感M M 值在数值上等于其中一个线圈中的电流为一单位时,穿过另一个线圈所围成面积的磁通量,即212121MI MI ==φφ或。
4、简述位移电流与传导电流有什么异同答:共同点:都能产生磁场。
不同点:位移电流是变化电场产生的(不表示有电荷定向运动,只表示电场变化),不产生焦耳热;传导电流是电荷的宏观定向运动产生的,产生焦耳热。
5 简述感应电场与静电场的区别?答:感生电场和静电场的区别6、写出麦克斯韦电磁场方程的积分形式。
答:⎰⎰==⋅s v q dv ds D ρ dS tB l E s L ⋅∂∂-=⋅⎰⎰d 0d =⋅⎰S S B dS t D j l H s l ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⋅⎰⎰d 7、简述产生动生电动势物理本质答:在磁场中导体作切割磁力线运动时,其自由电子受洛仑滋力的作用,从而在导体两端产生电势差8、 简述磁能密度, 并写出其表达式答:单位体积中的磁场能量,221H μ。
9、 简述何谓楞次定律答:闭合的导线回路中所出现的感应电流,总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因(反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等).这个规律就叫做楞次定律。
10、全电流安培环路定理答:磁场强度沿任意闭合回路的积分等于穿过闭合回路围成的曲面的全电流 s d t D j l d H s e •⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=•⎰⎰二、选择题1、有一圆形线圈在均匀磁场中做下列几种运动,那种情况在线圈中会产生感应电流( D )A 、线圈平面法线沿磁场方向平移B 、线圈平面法线沿垂直于磁场方向平移C 、线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行D 、线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直2、有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为21M ,而线圈2对线圈1的互感系数为12M .若它们分别流过1i 和2i 的变化电流且dt di dt di 21<,并设由2i 变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε,由1i 变化在线圈1中产生的互感电动势为21ε,下述论断正确的是( D )A 、 12212112,εε==M MB 、 12212112,εε≠≠M MC 、 12212112,εε>=M MD 、 12212112,εε<=M M3、对于位移电流,下列四种说法中哪一种说法是正确的 ( A )A 、位移电流的实质是变化的电场B 、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷C 、位移电流服从传导电流遵循的所有规律D 、位移电流的磁效应不服从安培环路定理4、下列概念正确的是 ( B )。
大学物理6丫头5《大学物理AI 》作业 No.11 电磁感应班级 ________________ 学号 ______________ 姓名 ____________ 成绩 ___________一、选择题:(注意:题目中可能有一个或几个正确答案) 1.一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将: (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[ B ] 解:根据愣次定律,感应电流的磁场总是力图阻碍原磁场的变化。
故选B2.一无限长直导体薄板宽度为l ,板面与Z 轴垂直,板的长度方向沿Y 轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图。
整个系统放在磁感应强度为B的均匀磁场中,B的方向沿Z 轴正方向,如果伏特计与导体平板均以速度v向Y 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为(A) 0 (B)vBl 21(C) vBl (D) vBl 2[ A ]解:在伏特计与导体平板运动过程中,dc ab εε=,整个回路0=∑ε,0=i ,所以伏特计指示0=V 。
故选A3.两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,I 以tId d 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。
[ B ]解:0d d >t I ,在回路产生的垂直于纸面向外的磁场⊗增强,根据愣次定律,回路中产生的电流为顺时针,用以反抗原来磁通量的变化。
故选B4.在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内,有一半经为r ,电阻为R 的导线环,环中心距直导线为a ,如图所示,且r a >>。
当aIroabcVdYBZlI直导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电量约为:(A))11(220ra a R Ir +-πμ(B)a ra R Ir +ln20πμ (C)aRIr 220μ (D)rRIa 220μ[ C ]解:直导线切断电流的过程中,在导线环中有感应电动势大小:td d Φ=ε 感应电流为:tR Ri d d 1Φ==ε则沿导线环流过的电量为 ∆Φ=⋅Φ==⎰⎰Rt t R t i q 1d d d 1daRIr R r a I R S B 212120200μππμ=⋅⋅=⋅∆≈故选C5.如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的边长为l 。
电磁感应测试题(含答案)1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。
下列说法①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变其中正确的是(D)A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则(D)A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)(B)A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥3.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-T/2时间内,直导线中电流向上,则在T/2-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是(C)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4.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是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是(B)5.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是(AC)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,B立即熄灭发光,而A逐渐熄灭ii-i甲A B C D6.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁,被安装在火车首节车厢下面,如图(甲)所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙)所示,则说明火车在做(B )A .匀速直线运动B .匀加速直线运动C .匀减速直线运动D .加速度逐渐增大的变加速直线运动7.图甲中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框,其电阻为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b .如果以x 轴的正方向作为力的正方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对 线框的作用力F 随时间变化的图线应为图乙中的哪个图?(B )8.如图所示,将一个正方形导线框ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB 、CD 的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a 、b ,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则(ABC ) A.ABCD 回路中没有感应电流 B .A 与D 、B 与C 间有电势差 C .电容器a 、b 两极板分别带上负电和正电 D .电容器a 、b 两极板分别带上正电和负电9.如图一所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab 与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab 始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f 随时间t 的变化关系,则图三中可以表示外力F 随时间t 变化关系的图象是(B )图乙D Ab B Cb d 左 右 图一11.2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列 车的模型车,该车的车速已达到500km /h ,可载5人.如图所示就是磁悬浮的原理,图中A 是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B 水平放在磁铁A 上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 的上方空中,下列说法中正确的是(B )A .在B 上放入磁铁的过程中,B 中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失B .在B 上放入磁铁的过程中,B 中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在C .如A 的N 极朝上,B 中感应电流的方向如图所示D .如A 的N 极朝上,B 中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反12.如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab 、cd 与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R ,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中(AD )A .回路中有感应电动势B .两根导体棒所受安培力的方向相同C .两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒D .两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒 13.如图所示,A 是长直密绕通电螺线管.小线圈B 与电流表连接,并沿A 的轴线Ox 从O 点自左向右匀速穿过螺线管A .能正确反映通过电流表中电流I 随x 变化规律的是(C )14.如图所示,一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框,在外力作用下,以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B 方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。
一、选择题1.(0分)[ID :128569]如图所示,MPQN 是边长为L 和2L 的矩形,由对角线MQ 、NP 与MN 、PQ 所围的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。
边长为L 的正方形导线框,在外力作用下水平向右匀速运动,右边框始终平行于MN 。
设导线框中感应电流为i 且逆时针流向为正。
若0t =时右边框与MN 重合,1t t =时右边框刚好到G 点,则右边框由MN 运动到PQ 的过程中,下列i t -图像正确的是( )A .B .C .D .2.(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3.(0分)[ID :128553]如图所示,A 、B 两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成,半径r A =3r B ,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,则( )A .A 、B 线圈中产生的感应电动势E A :E B =3:1B .A 、B 线圈中产生的感应电动势E A :E B =6:1C .A 、B 线圈中产生的感应电流I A :I B =3:1D .A 、B 线圈中产生的感应电流I A :I B =1:14.(0分)[ID :128551]如图所示,置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A 相连,套在铁芯下部的线圈B 引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,导轨上有一根金属棒ab 静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中,下列说法正确的是 ( )A .圆盘顺时针加速转动时,ab 棒将向右运动B .圆盘顺时针匀速转动时,ab 棒将向右运动C .圆盘顺时针减速转动时,ab 棒将向右运动D .圆盘逆时针加速转动时,ab 棒将向左运动5.(0分)[ID :128548]如图所示,在半径为R 圆形区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,圆外无磁场。
新编《电磁感应》精选练习题(含答案)1、选择题:1.正确答案为(D)。
2.正确答案为(D)。
3.正确答案为(B)。
4.正确答案为(B)。
5.正确答案为(A)。
6.正确答案为(D)。
7.正确答案为(A)。
2、文章改写:本文是一篇电磁感应单元测试题。
在选择题部分,需要根据题目要求选择正确答案。
其中包括关于线圈中磁通量变化、自感现象、金属棒的旋转、匀强磁场中的固定金属框架和导体棒等问题。
在每个问题中,需要根据问题描述和图示来判断正确答案。
对于第一题,正确答案是(D),即线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大。
第二题的正确答案是(D),即对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势电较大。
第三题的正确答案是(B),即金属棒内电场强度等于零。
第四题的正确答案是(B),即在导体棒ef还未脱离框架前,电路中的磁通量保持不变。
第五题的正确答案是(A),即刚一闭合S2,A灯就立即亮,而B灯则延迟一段时间才亮。
第六题的正确答案是(D),即无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向。
最后一题的正确答案是(A),即在拉出正方形多匝线圈的过程中,拉力做功的功率与线圈匝数成正比。
本文需要读者根据问题描述和图示来判断正确答案。
在文章改写时,需要修正问题描述和图示的格式错误,同时删除明显有问题的段落,并进行小幅度的改写。
和L2同时达到最亮,断开时同时灭D.接通时L1和L2都不亮,断开时也都不灭8、在斜面上,金属棒沿着导轨匀速上滑,且上升一定高度。
根据能量守恒定律,作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和。
其中,作用于金属棒上的合力包括恒力F和安培力的合力。
9、一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入XXX极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是电键S由闭合到断开瞬间。
10、磁带录音机既可用作录音,也可用作放音。
其主要的部件为可匀速行进的磁带和绕有线圈的磁头。
不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。
电工技术基础与技能第六章电磁感应练习题班别:高二()姓名:学号:成绩:一、是非题1、导体在磁场中运动时,总是能够产生感应电动势。
()2、线圈中只要有磁场存在,就必定会产生电磁感应现象。
()3、感应电流产生的磁场方向总是与原来的磁通方向相反。
()4、线圈中电流变化越快,则其自感系数就越大。
()5、自感电动势的大小与线圈本身的电流变化率成正比。
()6、当结构一定时,铁心线圈的电感是一个常数。
()7、互感系数与两个线圈中的电流均无关。
()8、线圈A的一端与线圈B的一端为同名端,那么线圈A的另一端与线圈B的另一端就为异名端。
()9、在电路中所需的各种电压,都可以通过变压器变换获得。
()10、同一台变压器中,匝数少、线径粗的是高压绕组;而匝数多、线径细的是低压绕组。
()二、选择题1、下列属于电磁感应现象的是()。
A.通电直导体产生磁场B.通电直导体在磁场中运动C.变压器铁心被磁化D.线圈在磁场中转动发电2、如图6-25所示,若线框ABCD中不产生感应电流,则线框一定 ( )。
A.匀速向右运动B.以导线EE′为轴匀速转动C.以BC为轴匀速转动D.以AB为轴匀速转动3、如图6-26所示,当开关S打开时,电压表指针()。
A.正偏B.不动C.反偏D.不能确定4、法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()。
A.与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比B.与穿过这一闭合电路的磁通成正比C.与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比D.与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比5、线圈自感电动势的大小与( )无关。
A.线圈的自感系数B.通过线圈的电流变化率C.通过线圈的电流大小D.线圈的匝数6、线圈中产生的自感电动势总是( )。
A.与线圈内的原电流方向相同B.与线圈内的原电流方向相反C.阻碍线圈内原电流的变化D.以上三种说法都不正确7、下面说法正确的是( )。
A.两个互感线圈的同名端与线圈中的电流大小有关B.两个互感线圈的同名端与线圈中的电流方向有关C.两个互感线圈的同名端与两个线圈的绕向有关D.两个互感线圈的同名端与两个线圈的绕向无关8、互感系数与两个线圈的( )有关。
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。
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。
高二物理电磁感应测试题一1.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,磁通量的变化率不一定为零D.磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的2.下列关于电磁感应的说法中正确的是Array A.只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流B.只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差C.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D.闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关5.如图1所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则空气阻力不计A.圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大D.圆环最终将静止在平衡位置6.如图2,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,稳定后突然断开K,则下列说法正确的是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7.如果第6题中,线圈电阻为零,当K 突然断开时,下列说法正确的是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 断开前相反8.如图3,一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是A 环的速度越来越小B 环保持匀速运动C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极9.如图4所示,让闭合矩形线圈abcd 从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场,从bc 边开始进入磁场到ad 边刚进入磁场的这一段时间里,图5所示的四个V 一t 图象中,肯定不能表示线圈运动情况的是10.如图6所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab 横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v;若将图4 图5金属棒的运动速度变为2v,除R外,其余电阻不计,导轨光滑则A.作用在ab上的外力应增大到原来的2倍 B.感应电动势将增大为原来的4倍C.感应电流的功率将增大为原来的2倍 D.外力的功率将增大为原来的4倍11.如图7两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路;导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计;在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场;开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒运动过程中A.回路中有感应电动势 B.两根导体棒所受安培力的方向相同C.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒 D.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒12.如图8,有两根和水平方向成 角的光滑平行的金属轨图 8道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下;经过足够长的时间,金属杆的速度趋近于一个最大速度v m,则A.如果B增大,v m将变大 B.如果α变大,v m将变大C.如果R变大,v m将变大D.如果m变小,v m将变大13.线圈的自感系数通常称为自感或电感,它主要与线圈的________、________、_________以及___________有关.14.如图9有一面积S=100cm 2的金属环与一电容器相连,电容C=100pF,环中有垂直纸面向里均匀变化的磁场,磁感应强度的变化如图10,则电容器的带电荷量为_______;15.如图11,一个连有电容器的U 形金属框架在匀强磁场中,磁感应强度为B,方向如图,宽L,一根导体棒MN 垂直放置在框架上且与框架接触良好,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 ab =_________;电容器___________板带正电荷.三.计算题16.如图12,长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ,处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直;将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场,求:①拉力F 大小;②拉力做的功W ;③通过线圈某一截面的电荷量q ;17.如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L 的平行光滑金属导轨cd 、ef 与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R 的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce 、垂直于导轨、质量为m 、电阻不计的金属杆ab ,在沿轨道平面向上的恒定拉力F 作用下,从底端ce 由静止沿导轨向上运动,当ab 杆速度达到稳定后,撤去拉力F ,最后ab 杆又沿轨道匀速回到ce 端.已知ab 杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力F 和杆ab 最后回到ce 端的速度v .18.如右图中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B 为的匀强磁场垂直;质量m 为×10-3kg 、电阻为Ω的金属杆ab 始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触;导轨两端分别接有滑动变阻图12 θ aF b B cd e f器和阻值为Ω的电阻R 1;当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑时,整个电路消耗的电功率P 为,重力加速度取10m/s 2,试求:1速率v ,2滑动变阻器接入电路的阻值R 2;19.如图13所示,水平的平行虚线间距为d =50cm,其间有B=的匀强磁场;一个正方形线圈边长为l =10cm,线圈质量m=100g,电阻为R =Ω;开始时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h =80cm;将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等;取g =10m/s 2,求:⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q ;⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v ;⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a ;参考答案13.长度、面积、匝数、有无铁芯14.c 1110- 15.-BLV b16.解:①V BL E 2=,RE I =,2BILF =,R V L B F 222=∴;3分 ②R V L L B FL W 12221==; 3分 ③RL BL R t R E t I q 21=∆Φ==⋅= 3分 图1317.解:当ab 杆沿导轨上滑达到最大速度v 时,其受力如图所示:由平衡条件可知: F -F B -mg sin θ=0 ①又 F B =BIL ② 而R BLv I = ③ 联立①②③式得:0sin 22=--θmg Rv L B F ④ 4分 同理可得,ab 杆沿导轨下滑达到最大速度时:0sin 22=-Rv L B mg θ ⑤ 3分联立④⑤两式解得: θsin 2mg F = 2分 22sin LB mgR v θ= 2分 18.解:匀速下滑时,重力做功全部转为电能,由能量守恒:mgv=P 得v=s; 5分由E=BLV 得,E= 1分设电路总电流为I,由P=EI 得I=P/E= 2分由欧姆定律得总电阻R=E/I=3Ω 1分而R=2121R R R R ++r 得2R =6Ω;3分 19.:⑴线圈完全处于磁场中时不产生电热,所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q 就是线圈从图中2到4位置产生的电热,而2、4位置动能相同,由能量守恒Q =mgd= 5分⑵3位置时线圈速度一定最小,而3到4线圈是自由落体运动因此有 v 02-v 2=2gd-l ,得v =22m/s 5分⑶2到3是减速过程,因此安培力Rv l B F 22=减小,由F -mg =ma 知加速度减小,到3位置时加速度最小,a=s 2 4分20.解:1线框从图甲位置开始t =0转过900的过程中,产生的感应电动势为:21221l B E ⋅⋅⋅=ω 2分 由闭合电路欧姆定律得,回路电流为:R E I 11=联立以上各式解得:RBl I ω21= 1分 同理可求得线框进出第3象限的过程中,回路电流为:RBl I 222ω= 故感应电流最大值为:RBl I m ω2= 1分 2I -t 图象为分 3 2分 又ωπ2=T 分 解得:Rl B Q 4542πω= 高二物理 电磁感应单元测试一、选择题本题共12小题每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,选对的得5分,选错或不答的得0分,答案不全得2分1、关于电磁感应,下列说法正确的是A .导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B .导体作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C .闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流--D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流2、闭合线圈中感应电流大小与穿过线圈的磁通量之间的关系的下列说法,可能的是A.穿过线圈的磁通量很大而感应电流为零B.穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大C.穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变D.穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零3、关于自感电动势的大小,下列说法正确的是A.跟通过线圈的电流大小有关 B.跟线圈中的电流变化大小有关C.跟线圈中的电流变化快慢有关 D.跟穿过线圈的磁通量大小有关4.如图1-9-2所示,AB为固定的通电直导线,闭合导线框P与AB在同一平面内;当P远离AB做匀速运动时,它受到AB的作用力为A.零 B.引力,且逐步变小C.引力,且大小不变 D.斥力,且逐步变小5.如图1-9-3所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1∶2,则两次线圈所受外力大小之比F1∶F2、线圈发热之比Q1∶Q2、A.F1∶F2=2∶1,Q1∶Q2=2∶1B.F1∶F2=1∶2,Q1∶Q2=1∶2C.F1∶F2=1∶2,Q1∶Q2=1∶2D.F1∶F2=1∶1,Q1∶Q2=1∶17.有一等腰直角三角形形状的导线框abc,在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限范围的匀强磁场区域,线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如图1-9-6中的图1-9-2图1-9-3图1-9-68. 如图所示的电路中,A 1和A 2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,A 2先亮,A 1后亮,最后一样亮B .合上开关S 接通电路时,A 1和A 2始终一样亮C .断开开关S 切断电路时,A 2立刻熄灭,A 1过一会儿才熄灭D .断开开关S 切断电路时,A 1和A 2都要过一会儿才熄灭9.如图所示,ef 、gh 为两水平放置相互平行的金属导轨,ab 、cd 为搁在导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,关于两金属棒的运动情况的描述正确的是A .如果下端是N 极,两棒向外运动B .如果下端是S 极,两棒向外运动,C .不管下端是何极性,两棒均向外相互远离D .不管下端是何极性,两棒均相互靠近10.如图所示,平行导轨左端串有定值电阻R ,其它电阻不计.匀强磁场的方向垂直于纸面向里.原来静止的导体棒MN 受水平向右的恒力F 的作用而向右运动.以下关于回路中感应电流I 随时间变化规律的图象正确的是A. B. C. D.11.如图所示,用一根长为L 质量不计的细杆与一个上弧长 为l 0、下弧长为d 0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2 l 0、下弧长为2 d 0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d 0<<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i t i t i t itA .金属线框进入磁场时感应电流的方向为a →d →c →b →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 .金属线框最终将停在最低点12.动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象.图a 是话筒的原理图,图b 、c 分别是录音机的录、放原理图.由图可知,以下说法正确A.话筒工作时,磁铁不动,音圈随膜片振动而产生感应电流B.录音机放音时,变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流 C.录音机放音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场D.录音机录音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场二、计算或论述题:本题共3小题,共 30分;解答时请写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位;16.10分如图1-9-10所示,小灯泡的规格为“2V 、4W ”,连接在光滑水平导轨上,两导轨相距,电阻不计,金属棒ab 垂直搁置在导轨上,电阻1Ω,整个装置处于磁感强度B =1T 的匀强磁场中,求:1为使小灯正常发光,ab 的滑行速度多大2拉动金属棒ab 的外力的功率多大17、10分如图所示,MN 为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑,导轨的间图1-9-10 磁铁 金属膜片 声波 放大电路 放大电路录音磁头 放音磁扬声器话筒 a b c距l=10cm,导轨上端接有电阻R=Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=的水平匀强磁场中.若杆稳定下落时,每秒钟有的重力势能转化为电能,则求MN杆的下落速度18.10分如图9-13所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置;两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻;一根质量为m的均匀直金属杆ab放0在两导轨上,并与导轨垂直;整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下;导轨和金属杆的电阻可忽略;让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦;1由b向a方向看到的装置如图9-14,在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;2在加速下滑时,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;3求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值;图图题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D ABC C B B D B A C A ABD 15.1 218J16.140m/s28W17.V=2M/S18.1如图9-13重力mg,竖直下支撑力N,垂直斜面向上安培力F,沿斜面向上2当ab 杆速度为v 时,感应电动势BLv E =,此时电路中电流RBLvR E I == ab 杆受到安培力RvL B BIL F 22==根据牛顿运动定律,有R v L B mg F mg ma 22sin -=-=θθ mRvL B gain a 22-=θ3当a =0时,即mR v L B gain 22=θ时 ,杆达到最大速度m v 22sin LB mgR m θν=。
高考物理电磁学知识点之电磁感应知识点训练含答案(4)一、选择题1.无线充电技术已经被应用于多个领域,其充电线圈内磁场与轴线平行,如图甲所示;磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示。
则( )A .2T t =时,线圈产生的电动势最大B .2T t =时,线圈内的磁通量最大 C .0~4T 过程中,线圈产生的电动势增大 D .3~4T T 过程中,线圈内的磁通量增大 2.如图所示,用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a 、b ,垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,a 的边长为L ,b 的边长为2L 。
当磁感应强度均匀增加时,不考虑线圈a 、b 之间的影响,下列说法正确的是( )A .线圈a 、b 中感应电动势之比为E 1∶E 2=1∶2B .线圈a 、b 中的感应电流之比为I 1∶I 2=1∶2C .相同时间内,线圈a 、b 中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2=1∶4D .相同时间内,通过线圈a 、b 某截面的电荷量之比q 1∶q 2=1∶43.如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r 、电阻为4R 的圆环,PQ 为圆环的直径,在PQ 的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B ,但方向相反,一根长为2r 、电阻为R 的金属棒MN 绕着圆心O 以角速度ω顺时针匀速转动,金属棒与圆环紧密接触。
下列说法正确的是( )A .金属棒MN 两端的电压大小为2B r ωB .金属棒MN 中的电流大小为22B r RωC.图示位置金属棒中电流方向为从N到MD.金属棒MN转动一周的过程中,其电流方向不变4.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。
一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则A.E=B2vb,且A点电势高于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B1vb,且A点电势低于B点电势5.在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端,接有一电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计,有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直,方向垂直于导轨面向上。
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。
电磁感应测试题4姓名:__________ 班级:__________考号:__________1.如图所示,Oxy平面为水平面,取竖直向下为z轴正方向,Oxy平面下方有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。
P、M和N为平面上的三点,P点位于导线正上方,MN平行于y轴,PN平行于x轴。
一闭合的圆形金属线圈,圆心在P点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈平面始终保持水平。
不考虑地磁场的影响,下列说法正确的是()A.N点与M点的磁感应强度大小相等,方向相同B.线圈沿PN方向运动时,穿过线圈的磁通量不变C.从P点开始竖直向上运动的过程中,线圈中感应电流越来越大D.从P点开始竖直向下运动的过程中,线圈中感应电流越来越大【答案】A【知识点】安培定则;楞次定律【解析】【解答】A.依题意,M、N两点连线与长直导线平行、两点与长直导线的距离相同,根据右手螺旋定则可知,通电长直导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等,方向相同,A符合题意;B.根据右手螺旋定则,线圈在P点时,磁感线穿进与穿出在线圈中对称,磁通量为零;在向N点平移过程中,磁感线穿进与穿出线圈不再对称,线圈的磁通量会发生变化,B 不符合题意;CD.根据右手螺旋定则,线圈从P点竖直方向上运动过程中,磁感线穿进与穿出线圈对称,线圈的磁通量始终为零,没有发生变化,线圈无感应电流,CD不符合题意;故答案为:A。
【分析】利用安培定则可以判别通电导线周围磁感线的方向;利用磁感线的方向可以判别磁通量的变化,利用磁通量是否变化可以判别感应电流是否产生。
2.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在水平放置的细长磁铁的S极附近竖直下落,该线圈始终保持水平,从图中位置I经过位置II到达位置III,I和III都很靠近II,且在位置II,S极附近的磁感线恰好与线圈平面平行,在这个过程中,线圈中感应电流()A.沿abcda流动B.沿adcba流动C.由I到II是沿abcda流动,由II到III是沿adcba流动D.由I到II是沿adcba流动,由II到III是沿abcda流动【答案】B【知识点】楞次定律【解析】【解答】线圈从位置I到位置II的过程中,穿过线圈方向向下的磁通量减小,则产生感应电流;根据楞次定律,感应电流的磁场的方向向下,属于感应电流的方向为adcba方向;线圈从位置II到位置III的过程中,穿过线圈向上的磁通量增加,所以感应电流的磁场的方向向下,产生感应电流的方向为adcba方向。
所以整个过程中感应电流的方向始终都是沿adcba方向。
B符合题意ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据楞次定律增反减同,来拒去留求解感应电流方向。
3.如图甲所示,一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴OO′,接入电阻R构成回路.导体杆处于竖直向上的匀强磁场中,将导体杆从竖直位置拉开小角度由静止释放,导体杆开始下摆。
当R=R0时,导体杆振动图像如图乙所示。
若横纵坐标皆采用图乙标度,则当R=2R0时,导体杆振动图像是()A.B.C.D.【答案】B【知识点】楞次定律;法拉第电磁感应定律【解析】【解答】线框往下摆动,切割磁感线过程中,根据楞次定律推论“来拒去留,增反减同”可知,线框受到的安培力会阻碍线框摆动,导致振幅越来越小。
当电阻变大时,由欧姆定律可知,电路中电流会减小,安培力减小即阻力减小。
振幅减小会变慢,线框可以运动更长时间。
故选B。
【分析】线框摆动过程受到安培力会阻碍线框摆动,线框做阻尼振动。
摆动时间和安培力大小有关,安培力越大,振动时间越短。
4.如图所示,a、b是两个用同样的导线制成的单匝圆形闭合线圈,线圈半径r a=2r b。
匀强磁场垂直于线圈平面,且磁感应强度随时间均匀减小。
下列判断正确的是()A.线圈a、b中感应电流均为逆时针方向B.线圈a、b的感应电动势之比是2:1C.线圈a、b的电阻之比是4:1D.线圈a、b的感应电流之比是2:1【答案】D【知识点】楞次定律;法拉第电磁感应定律【解析】【解答】A.根据楞次定律,磁感应强度减小,磁通量减小,a、b线圈都产生顺时针方向的电流,A不符合题意;B.根据法拉第电磁感应定律得E=nΔΦΔt=ΔBΔtπr2,所以线圈a、b的感应电动势之比为E a:E b=4:1,B不符合题意;C.根据电阻定律得R=ρ2πrS,所以线圈a、b的电阻之比为R a:R b=2:1,C不符合题意;D.根据欧姆定律得I=ER=ΔBΔtπr2ρ2πr S=ΔBS2ρΔt r,所以线圈a、b的感应电流之比为I a:I b=2:1,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据楞次定律,磁感应强度减小,磁通量减小,a、b线圈都产生顺时针方向的电流,.根据法拉第电磁感应定律得线圈a、b的感应电动势之比。
根据欧姆定律和电阻定律求解电流大小。
5.如图所示,一个正方形有界匀强磁场B的区域,边长为2L,磁场方向垂直纸面向里。
一个矩形闭合导线框abcd,ab边长为L,bc边长为0.5L,该导线框沿纸面由位置1(磁场区域外的左侧)运动到位置2(磁场区域外的右侧)。
下列操作中,导线框中能产生感应电流的是()A.导线框从磁场区域外进入磁场区域内过程中B.导线框完全处于磁场区域中,导线框做匀速直线运动C.导线框完全处于磁场区域中,导线框做加速直线运动D.导线框完全处于磁场区域中,导线框做匀加速直线运动【答案】A【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.导线框从磁场区域外进入磁场区域内过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知回路中会产生感应电流,A符合题意;BCD.导线框完全处于磁场区域中,无论导线框如何运动,磁通量都不变,根据楞次定律可知都没有感应电流产生,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据法拉第电磁感应定律,闭合回路磁通量的改变会在回路中产生感应电流,用楞次定律可以判断感应电流的方向。
6.如图是法拉第圆盘发电机的示意图,铜质圆盘安装在水平铜轴上,圆盘位于两磁极之间,圆盘平面与磁感线垂直。
两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触,使圆盘转动,电阻R中就有电流通过。
下列说法正确的是()A.仅改变圆盘转动的角速度,通过R的电流保持不变B.仅改变磁场的磁感应强度,通过R的电流保持不变C.仅断开电阻R,两铜片C、D间电势差为零D.同时改变磁场方向和圆盘的转动方向,通过R的电流方向不变【答案】D【知识点】右手定则;导体切割磁感线时的感应电动势【解析】【解答】AB.因感应电动势E=BLv̅,I=ER+r,而v̅=12ωL,则有I=BL2ω2(R+r),所以仅改变圆盘转动的角速度或仅改变磁场的磁感应强度,都会使通过R的电流发生变化,AB不符合题意;C.仅断开电阻R,铜盘仍然转动,则铜条依然切割磁感线产生感应电动势,两铜片C、D间依然有电势差,而电路中由于电阻的R断开没有电流,C不符合题意;D.由右手定则可知,同时改变磁场方向和圆盘的转动方向,感应电动势正负极不变,通过R的电流方向不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用动生电动势的表达式结合欧姆定律可以求出电流的表达式,结合电流的表达式可以判别电流的变化;当断开电阻时CD之间还是有电势差;利用右手定则可以判别感应电流的方向。
7.如图所示,用绳吊起一个铝环,用磁铁的任意一极靠近铝环。
下列说法正确的是()A.用磁铁N极靠近铝环,铝环会被吸引B.用磁铁S极靠近铝环,铝环会被吸引C.用磁铁N极靠近铝环,铝环中的电流方向为逆时针方向(从左向右看)D.用磁铁S极靠近铝环,铝环中的电流方向为逆时针方向(从左向右看)【答案】C【知识点】楞次定律【解析】【解答】AB.根据楞次定律“来拒去留”原则,用磁铁N或S极靠近铝环,铝环都会被排斥,AB不符合题意;C.用磁铁N极靠近铝环,穿过铝环向右的磁通量增加,根据楞次定律,铝环产生感应磁场的方向向左,根据安培定则,铝环中的电流方向为逆时针方向(从左向右看),C 符合题意;D.用磁铁S极靠近铝环,穿过铝环向左的磁通量增加,根据楞次定律,铝环产生感应磁场的方向向右,根据安培定则,铝环中的电流方向为顺时针方向(从左向右看),D 不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据楞次定律“来拒去留”原则,用磁铁N或S极靠近铝环,铝环都会被排斥。
根据楞次定律判断线圈感应电流方向。
8.如图甲所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度。
若将线圈放在被测磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,磁场方向垂直纸面向里,磁场的磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。
下列说法正确的是()A.t1时刻感应电动势为零B.t1∼t2时间内a点电势高于b点电势C.0∼t2时间内冲击电流计中电流大小保持不变D.0∼t2时间内线圈中感应电流的方向始终为逆时针方向【答案】A【知识点】楞次定律;法拉第电磁感应定律【解析】【解答】A.t1时刻B-t图像的斜率为零,此时磁通量的变化率为零,则感应电动势为零,A符合题意;B.t1∼t2时间内穿过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,感应电流为顺时针方向,即a点电势低于b点电势,B不符合题意;C.0∼t2时间内B-t图像的斜率先减小后变大,则感应电动势先减小后变大,即冲击电流计中电流大小先减小后变大,C不符合题意;D.0∼t2时间内穿过线圈的磁通量先向里增大后向里减小,根据楞次定律可知,在t1时刻线圈中感应电流的方向发生改变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】B-t图像的斜率为零,此时磁通量的变化率为零,则感应电动势为零。
根据感应电流的方向判断电势的高低。
9.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一闭合金属圆环,面积为S,电阻为R。
规定圆环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正。
当磁感应强度B随时间t按图乙变化时,下列说法正确的是()A .0~1s 内感应电流的磁场在圆环圆心处的方向向上B .1~2s 内通过圆环的感应电流的方向与图甲所示方向相反C .0~2s 内线圈中产生的感应电动势为B 0S 2D .2~4s 内线圈中产生的焦耳热为2B 02S 2R【答案】D【知识点】焦耳定律;磁通量;楞次定律;法拉第电磁感应定律【解析】【解答】A.0~1s 内磁场方向竖直向下且均匀减小,则穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流的磁场在圆环圆心处的方向向下,A 不符合题意;B.1~2s 内磁场方向竖直向上且均匀增大,则穿过圆环的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的方向与图甲所示方向相同,B 不符合题意;C .由法拉第电磁感应定律可知,0~2s 内线圈中产生的感应电动势为 E =n ΔΦΔt=2B 0S 2=B 0S ,C 不符合题意;D .由法拉第电磁感应定律可知,2~4s 内线圈中产生的感应电动势为E =n ΔΦΔt=2B 0S 2=B 0S ,2~4s 内线圈中产生的焦耳热为 Q =E 2R t =2B 02S 2R ,D 符合题意。