电磁感应基础训练
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高三物理电磁感应基础训练 人教版1.用磁铁和线圈研究电磁感应现象实验中,已知通入灵敏电流表从正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转,则:A .图中电表指针偏向 ;B .图中条形磁棒下方是 极;C .图中条形磁铁向 运动;D .图中线圈的绕制方法是(在丁图中画出)2.如图所示,通有稳恒电流的螺线管竖直放置,闭合铜环R 沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,环面始终保持水平.铜环先后经过轴线1、2、3位置时的加速度分别为a 1、a 2、a 3.位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离.则: A .a 1<a 2=g B .a 3<a 1<g C .a 1=a 3<a 2 D .a 3<a 1<a 23.如图所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c 中将远离电磁铁向左摆动:A .向右做匀速运动B .向左做匀速运动C .向右做减速运动D .向右做加速运动4.如图(甲)所示,长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内。
当长直导线中的电流发生如图(乙)所示的变化时,线框中感应电流与所受安培力的情况是: A .感应电流方向不变,线框受合力方向不变 B .感应电流方向改变,线框受合力方向不变 C .感应电流方向不变,线框受合力方向改变 D .感应电流方向改变,线框受合力方向改变5.一正方形闭合导线框abcd ,边长L=0.1m ,各边电阻为1Ω,bc 边位于x 轴上,在x 轴原点O 右方有宽L=0.1m 、磁感应强度为1T 、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示,当线框以恒定速度4m/s 沿x 轴正方向穿越磁场区域过程中,下面个图可正确表示线框 进入到穿出磁场过程中,ab 边两端电势差Uab 随位置变化情况的是:6.如图所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i 随时间t 变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef 为正方向):7.如图(a)所示,一个固定不动的闭合线圈处于垂直于纸面的均匀磁场中,设垂直于纸面向里为磁感应强度B 的正方向,线圈中的箭头方向为电流i 的正方向。
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。
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×B 电磁感应练习一、选择题1、如图10-1-6所示,导线框abcd 与导线AB 在同一平面内,直导线中通有恒定电流I ,在线框由左向右匀速通过直导线的过程中,线框中感应电流的方向是A .先abcda ,再dcbad ,后abcdaB .先abcda ,再dcbadC .始终dcbadD .先dcbad ,再abcda ,后dcbad2、如图所示,ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形线框,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 .保持不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但因电源极性不明确,无法判断转动方向3.1931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,即“磁单极子”。
1982年,美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,他设想,如果一个只有N 极的磁单极子从上向下穿过图1所示的电阻趋于零的(超导)线圈,那么,从上向下看,这个线圈子上将出现A .先是逆时针方向,然后是顺时针方向的感应电流 B.先是顺时针方向,然后是逆时针方向的感应电流 C .顺时针方向持续流动的感应电流D .逆时针方向持续流动的感应电流4.如图,一束正离子从S 点沿水平方向射出,在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标 圆点O ,若同时加上电场和磁场后,正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第三象限中,则所加电场E 和磁场B 的方向可以是(不计离子重力及其间相互作用力)A .E 向上,B 向上B .E 向下,B 向下C .E 向上,B 向下D .E 向下,B 向上5.如图所示,让闭合线圈abcd 从高h 处下落后,进入匀强磁场,从dc 边开始进入磁场,到 ab 边刚进入磁场的这一段时间内,在下列几种表示线圈运动的v-t 图象中不、可能、、的是 A B C D6.如图所示,有两根和水平方向成。
电磁感应第二单元——法拉第电磁感应定律、自感、涡流一、单选题1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是()A.回旋加速器B.日光灯C.质谱仪D.示波器2.如图所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为[ ]A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零3.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W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则[ ]A.W1<W2,q1<q2 B.W1<W2,q1=q2C.W1>W2,q1=q2D.W1>W2,q1>q24.一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动,并穿过线圈向远处而去,如图9所示,则下列图10四图中,较正确反映线圈中电流i与时间t关系的是(线图中电流以图示箭头为正方向):[ ]5.一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=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6.如图11所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图12所示中的[ ]7.如图13所示,A、B、C为三只相同的灯泡,额定电压均大于电源电动势,电源内阻不计,L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器.先将K1、K2合上,然后突然打开K2.已知在此后过程中各灯均无损坏,则以下说法中正确的是[ ]A.C灯亮度保持不变B.C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度C.B灯的亮度不变D.B灯后来的功率是原来的一半8.金属杆a b水平放置在某高处,当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图14所示),以下说法中正确的是[ ]A.运动过程中感应电动势大小不变,且U a>U bB.运动过程中感应电动势大小不变,且U a<U bC.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且U a>U bD.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且U a<U b9.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是[ ]A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大10.如图4所示,圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为[ ]A.4∶1B.1∶4C.2∶1 D.1∶211.如图5所示,相距为l,在足够长度的两条光滑平行导轨上,平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab和cd,导轨的电阻不计,磁感强度为B的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下,开始时,ab和cd都处于静止状态,现ab杆上作用一个水平方向的恒力F,下列说法中正确的是[ ]A.cd向左运动B.cd向右运动C.ab和cd均先做变加速运动,后作匀速运动D.ab和cd均先做匀加速运动,后作匀速运动12.如图6所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角,E、F分别为PS和PQ的中点,关于线框中的感应电流A.当E点经过边界MN时,感应电流最大B.当P点经过边界MN时,感应电流最大C.当F点经过边界MN时,感应电流最大D.当Q点经过边界MN时,感应电流最大13.如图7所示,平行金属导轨的间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行轨道所在平面。
电磁感应基本训练1.闭合线圈共有N匝,、电阻为R。
试证明:当通过线圈的磁通量改变ΔФ时,线圈内流过的电量为N QRf D =2.如本题图所示,线圈abcd放在B=0.6T的匀强磁场中,磁场方向与线圈平面法线的夹角α=60°,轨道宽1.0m,可左右移动。
今使ab以v=5.0m/s的速度向右运动,求感应电动势的大小及感应电流的方向。
3.截面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈A,处在如本题图所示的磁场内,磁感应强度随时间变化的规律为B=(0.6-0.02t)T。
开始时K未闭合,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,线圈内阻不计。
试求:(1)闭合K后,通过R2的电流的大小和方向;(2)闭合K后一段时间又断开,通过R2的电量是多少?4.在本题图中不考虑线框的电阻,只认为导体CD有电阻,试讨论以下问题:(1)如CD从静止开始受到向右的恒力的作用,它做什么运动?(2)随后它的运动情况将如何变化?(3)感应电动势和感应电流将如何变化?(4)外力做功产生了哪些效果?(5)如果在导体CD还没有拉出磁场时撤去外力,情况又怎样?5.如图甲所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ=37゜,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T.将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.(取g=10m/s2).求:(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;(2)cd离NQ的距离s;(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量.6.如本题图,两根互相平行、间距L=0.4m的金属导轨水平放置于B=0.2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面,导轨上的金属滑杆ab、cd所受摩擦力均为0.2N,两杆电阻均为0.1Ω,导轨电阻不计。
电磁感应基础题练习1.感应电流的产生条件:感生:动生:EX:在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是().2.感应电流的方向判断感生:动生:EX1:矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图2所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,则导线框中的感应电流图象正确的是().EX2: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匀速运动到位置2.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3.楞次定律的推论EX1:关于电磁感应现象,下列说法中正确的是().A.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反B.闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感应电流C.闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时,一定能产生感应电流D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化EX2:闭合线圈abcd运动到如图所示的位置时,bc边所受到的磁场力的方向向下,那么线圈的运动情况是().A.向左平动进入磁场B.向右平动进入磁场C.向上平动D.向下平动EX3:如图所示,MN,PQ为同一水平面的两平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab,cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿轨道向右滑动时,则().A.cd向右滑B.cd不动C.cd向左滑D.无法确定EX4:如图所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abcd,磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是().A.俯视,线圈顺时针转动,转动与磁铁相同B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速D.线圈静止不动EX5:如图甲所示,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4-3-20乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力对F N,则().A.t1时刻,F N>G B.t2时刻,F N>GC.t3时刻,F N<G D.t4时刻,F N=G4.法拉第电磁感应定律:感生:动生:(1)瞬时:(2)平均:转动切割:EX1:关于感应电动势,下列说法中正确的是().A.电源电动势就是感应电动势B.产生感应电动势的那部分导体相当于电源C.在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D.电路中有电流就一定有感应电动势EX2:法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合回路中感应电动势的大小().A.跟穿过这一闭合回路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合回路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合回路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合回路的磁通量的变化量成正比EX3:单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,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O~D过程中().A.线圈中O时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4 V5.综合应用EX1:如图,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。
电磁感应基础知识训练电磁感应基础知识训练例1.如图所示,A 是带负电的橡胶圆环,C 是半径略大的金属圆环,两圆环同一圆心,且在同一平面,由于A 环绕垂直于纸面的轴转动,使金属环C 中产生逆时针方向电流,那么A 转动情况可能是( AD )A .逆时针加速转动B .逆时针减速转动C .顺时针加速转动D .顺时针减速转动例2.如图所示,粗细均匀的金属圆环,圆环直径为d ,电阻为R ,将其放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场与环面垂直.长也为d 、电阻为R/2的金属棒ab ,其中点与环相切,使ab 始终以垂直于棒的速度v 向左运动,当到达圆环直径位置时,ab 棒两端的电势差大小为 ( D)例3.如图所示,闭合导体环固定,条形磁铁沿导体环的轴线竖直下落,条形磁铁在穿过导体环过程中:(BD )A .条形磁铁的加速度始终小于gB .导体环中的感应电流方向(从上往下看)先是逆时针后是顺时针C .条形磁铁重力势能的减少量等于导体环中产生的焦耳热D .导体环先受到向下的排斥力后受到向下的吸引力例4.正方形线圈边长a =0.20m ,共有n =100匝,总电阻r =4.0Ω。
线圈与阻值R =16Ω的外电阻连成闭合回路,如图甲所示。
线圈所在区域存在着均匀分布的变化磁场,磁场方向垂直线圈平面,其磁感应强度B 的大小随时间作周期性变化,周期T=1.0×10-2s ,如图乙所示。
图象中T t 311=、T t 342=、T t 373=……。
求:⑴0~t 1时间内,通过电阻R 的电荷量。
⑵t =1.0s 内电流通过电阻R 所产生的热量。
⑶线圈中产生感应电流的有效值。
(1)0~t 1时间内的感应电动势为E=n 12t a B m ……………(1分)通过线圈的电流I=E/(R+r )= n )(12r R t a B m +所以在0~t 1时间内通过R 的电量q=It 1= n rR a B m +2=1.0×10-2C ……………(2分)(2)在每个周期内产生的感应电动势为在一个周期内,电阻R 产生的热量为甲乙/(10-2s)123301.016)41660(3)(22121?+=+==T R r R E Rt I Q J=0.48J ……………(2分)在1s 内电阻R 产生的热量为48.001.011?==Q T t Q J=48J ……………(1分)(3)设此电流的有效值为I 有,则对于一个周期内的电流有:I 2Rt 1=I 有2RT ………(2分)解得I 有=I Tt 1=33r R E+=3A=1.7A ……………(1分)例5.如图,在水平地面MN 上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B =1.0T 的有界匀强磁场区域,上边界EF 距离地面的高度H = 0.7m 。
电磁感应(练基础)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.在学习《电磁感应》时,老师在课堂上做了这样的演示实验:如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,其中A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。
当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。
若不考虑空气流动对实验结果的影响,关于该实验,下列说法中正确的是( )A.用磁铁的N极接近A环,除发现题中描述现象外,A环还有收缩的趋势B.用磁铁的S极接近A环,横梁会绕支点沿逆时针(俯视)方向转动C.用磁铁的N极接近B环,横梁会绕支点沿逆时针(俯视)方向转动D.制作A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果2.如图(a),圆形金属框内有如图(b)所示周期性变化的磁场(规定垂直纸面向里为磁场的正方向),导线上c、d间接有定值电阻R,则流过电阻R的电流随时间变化的图像正确的是( )A.B.C.D.3.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,下列说法正确的是( )A.闭合开关S时,A2先亮,A1逐渐变亮B.闭合开关S时,A1和A2同时亮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4.一直径为d、电阻为r的均匀光滑金属圆环水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,如图所示。
一根长为d、电阻为的金属棒ab始终在圆环上以速度v(方向与棒垂直)匀速平动,与圆环接触良好。
当ab棒运动到圆环的直径位置时,ab棒中的电流为( )A.B.C.D.5.以下四图都与电磁感应有关,下列说法正确的是( )A.真空冶炼炉能在真空环境下,使炉内的金属产生涡流,从而炼化金属B.当蹄形磁体顺时针转动时,铝框将朝相反方向转动C.金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属D.磁电式仪表,把线圈绕在铝框骨架上,目的是起到电磁阻尼的作用6.磁悬浮列车是高速低耗交通工具,如图甲所示,它的驱动系统简化为如图乙所示的物理模型。
高中物理《电磁感应》基础训练考点一电磁感应现象楞次定律1.(2019课标Ⅲ,14,6分)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现?()A.电阻定律B.库仑定律C.欧姆定律D.能量守恒定律答案D2.(2022广东,10,6分)(多选)如图所示,水平地面(Oxy平面)下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。
P、M和N为地面上的三点,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与地面平行。
下列说法正确的有()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.线圈从P点开始竖直向上运动时,线圈中无感应电流D.线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等答案AC3.(2018课标Ⅰ,19,6分)(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,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答案AD4.(2020课标Ⅲ,14,6分)如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到()A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动答案B5.(2020江苏单科,3,3分)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。
高二物理学生基础训练第一节:电磁感应现象1.第一个发现电磁感应现象的科学家是【】A.奥斯特B.库仑 C.法拉第D.安培2.关于感应电动势,下列说法正确的是【】A.穿过闭合电路的磁感强度越大,感应电动势就越大B.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大C.穿过闭合电路的磁通量的变化量越大,其感应电动势就越大D.穿过闭合电路的磁通量变化的越快,其感应电动势就越大3.关于感应电动势和感应电流的关系,下列说法正确的是【】A.如果电路中有感应电动势,那么电路中就一定有感应电流B.如果电路中有感应电流,那么电路中就一定有感应电动势C.两个电路中,感应电动势较大的电路,其感应电流也就一定较大D.两个电路中,感应电流较大的电路,其感应电动势也就一定较大4.关于磁通量,下列说法正确的是【】A.磁通量不仅有大小,还有方向,是矢量B.在匀强磁场中,线圈面积越大,磁通量就越大C.磁通量很大时,磁感应强度不一定大D.在匀强磁场中,磁通量大的地方,磁感应强度一定也大5.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和Φb的大小关系为【】A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.无法比较6.下列关于产生感应电流的说法中,正确的是【】A.不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流产生B.只要闭合电路中有感应电流产生,穿过该电路的磁通量就一定发生了变化C.只要导体做切割磁感线的运动,导体中就有感应电流产生D.闭合电路中的导体做切割磁感线运动时,导体中就一定有感应电流产生7.恒定的匀强磁场中有一园形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向。
当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流?【】A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动8.如图所示,通以电流I的直导线MN固定在竖直位置上,且与导线框abcd在同一平面内,则下列情况下导线框中能够产生感应电流的是【】A.通过直导线的电流强度增大B.通过直导线的电流强度减小C.线框水平向右移动D.线框以MN为轴转动9.如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,则下列方法中可行的是【】A.以ab为轴转动B.以OO′为轴转动C.以ad为轴转动(小于60°)D.以bc为轴转动(小于60°)10.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器。
一 选择题
1.如图所示,一矩形线圈,以匀速自无场区平移进入均匀磁场区,又平移穿出.在(A)、(B)、(C)、(D)各I --t 曲线中哪一种符合线圈中的电流随时间的变化关系(取逆时针
指向为电流正方向,且不计线圈的自感)? [ ] D
t
I 0 I
t
I 0
I
(A)
(B)
(C)
(D)
2. 一根长度为L 的铜棒,在均匀磁场 B
中以匀角速度ω绕通
过其一端O 的定轴旋转着,
B 的
方向垂直铜棒转动的平面,如图所示.设t =0时,铜棒与Ob 成
θ 角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点),则
在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是:
(A) )cos(
2
θωω+t B L . (B) t B L ωωcos 2
12
. (C) )cos(
22
θωω+t B L . (D) B L 2
ω.
(E) B L 2
2
1ω. [ ] E
B
3. 如图,长度为l的直导线ab在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab中的电动势为
(A) Bl v.
(B) Bl v sinα.
(C) Bl v cosα.(D)
0.
[]
D
4.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31
,
则
(A) A 点比B 点电势高. (B) A 点与B 点电势相等.
(B) A 点比B 点电势低. (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点.
[ A ]
5. 如图所示的电路中,A、B
阻r >>R,L是一个自感系数相当
大的线圈,其电阻与R相等.当
开关K接通和断开时,关于灯泡
A和B的情况下面哪一种说法正确?
(A) K接通时,I A >I B.
(B) K接通时,I A =I B.
(C) K断开时,两灯同时熄灭.
(D) K断开时,I A =I B.
[ A ]
6. 如图,平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L 1的磁场强度H
的环流与沿环路L 2的磁场强度H
的环流两者,必有: (A) >
'⎰⋅1
d L l H ⎰⋅'2
d L l H .
(B) ='⎰⋅1
d L l H ⎰⋅'
2
d L l H .
(C)
<
'⎰⋅1
d L l H ⎰⋅'2
d L l H .
(D)
0d 1
='⎰⋅L l H
.
[ C ]
7.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.
(A) 位移电流是指变化电场.
(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的.
(C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律.
(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理.[ A ]
二填空题
8. 一线圈中通过的电流I随时间t变化的曲线如图所示.试定性画出自感电动势εL随时间变化的曲线.(以I的正向作为εL的正向) I
t ☜L
t O
☜L
t
9.一自感线圈中,电流强度在 0.002 s 内均匀地由10 A 增加到12 A ,此过程中线圈内自感电动势为 400 V ,则线圈的自感系数为L =____________.
0.400 H
三 计算题
11. 电荷Q 均匀分布在半径为a 、长为L ( L >>a )的绝缘薄壁长圆筒表面上,圆筒以角速度ω绕中心轴线旋转.一半
径为2a 、电阻为R 的单匝圆形线圈套在圆筒上(如图所示).若圆筒转速按照)/1(00t t -=ωω的规律(ω 0和t 0是已知常数)随时间线性地减小,求圆形线圈中感应电流的大小和流向.
11. 解:筒以ω旋转时,相当于表面单位长度上有环形
电流π⋅2ω
L Q ,它和通电流螺线管的
nI 等效.按长螺线
管产生磁场的公式,筒内均匀磁场磁感强度为:
L
Q B π=
20ω
μ (方向沿筒的轴向)
筒外磁场为零.穿过线圈的磁通量为:
L a
Q B a 22
2ωμΦ=π= 在单匝线圈中产生感生电动势为
=-=t d d Φ☜)d d (220t
L Qa ωμ-00
202Lt Qa ωμ= 感应电流i
为 00
202R L t Qa R i ωμ==☜
i 的流向与圆筒转向一致.
12. 两根平行无限长直
导线相距为d ,载有大小相
等方向相反的电流I ,电流
变化率d I /d t =α >0.一个边长为d 的正方形线圈位于
导线平面内与一根导线相
距d ,如图所示.求线圈中的感应电动势ε,并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向.
解:(1) 载流为I 的无限长直导线在与其相距为r 处产生的磁感强度为:
)2/(0r I B π=μ
以顺时针绕向为线圈回路的正方向,与线圈相距较远
的导线在线圈中产生的磁通量为:
23
ln 2d 203201π=π⋅=⎰Id
r r I d d
d
μμΦ
与线圈相距较近的导线对线圈的磁通量为:
2ln 2d 20202π
-
=π⋅
-=⎰Id
r r
I
d d
d
μμΦ
总磁通量 3
4ln 2021
π-
=+=Id
μΦΦΦ
感应电动势为:
3
4ln 2d d )34(ln 2d d 00αμμπ=π=-=d t I d t Φ
由ε >0和回路正方向为顺时针,所以ε
的绕向为顺
d
I
时针方向,线圈中的感应电流亦是顺时针方向.
13. 简述方程⎰⎰⋅∑⎰⋅∂∂+=S
L S D t I l H d d 中各项的意义,
并简述这个方程揭示了什么规律.
答:此式说明,磁场强度H 沿闭合环路L 的环流,由回路L 所包围的传导电流和位移电流的代数和决定.这是全电流定律的数学表示,
它的物理意义是:不仅传导电流、运流电流可激发磁场,位移电流(即变化的电场)也同样可在其周围空间激发磁场.。