电磁感应习题答案
- 格式:doc
- 大小:81.50 KB
- 文档页数:3
高二物理电磁感应练习题及答案1. 选择题1.1 下面哪个选项正确地描述了电磁感应现象?A. 当导体在磁场中运动时,会产生电流。
B. 当电流通过导体时,会产生磁场。
C. 当导体静止在磁场中时,会产生电流。
D. 当电荷在磁场中运动时,会产生电流。
答案:A1.2 下列哪个物理量与电磁感应没有直接关系?A. 磁感应强度B. 磁通量C. 电势差D. 导体长度答案:D1.3 下面哪个公式描述了电磁感应定律?A. U = IRB. F = maC. F = qvBD. ε = -dφ/dt答案:D2. 填空题2.1 一个弯曲的导体处于一个磁场中,导体两端的电势差为_______。
答案:零2.2 一个磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量为0.1 Wb,相应的电势差为_______伏特。
答案:0.05 V2.3 当磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量随时间的变化率为0.02Wb/s,相应的感应电动势为_______伏特。
答案:0.01 V3. 解答题3.1 描述电磁感应定律及其公式表达形式。
答案:电磁感应定律是指当导体中的磁通量随时间变化时,会在导体中产生感应电动势。
根据电磁感应定律的公式表达形式,感应电动势ε等于磁通量的变化率对时间的负导数。
即ε = -dφ/dt,其中ε表示感应电动势,φ表示磁通量,t表示时间。
3.2 请解释电动机的工作原理。
答案:电动机的工作原理基于电磁感应现象。
当在电磁场中放置一个导体并通过导体通电时,在导体中会产生电流。
由于通过导体的电流会受到磁场力的作用,导致导体开始在电磁场中旋转。
这种旋转运动最终被转化为机械能,从而使电动机工作。
3.3 请解释发电机的工作原理。
答案:发电机的工作原理也基于电磁感应现象。
当通过导体的磁通量随时间的变化时,导体中会产生感应电动势。
在发电机中,通过转动磁场和绕组的方式来实现磁通量的变化。
由于感应电动势的产生,通过导体的电流开始流动,实现了电能向机械能的转换,最终产生电能。
一、电磁感应现象的练习题一、选择题:1.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( C )A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图2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,能使框中产生感应电流的是(BCD )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3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是(ABC )A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是(CD )A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是(AB )A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6.如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是(A )A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间7.如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于(C )A.d/v B.1/v C.(d-1)/v D.(d-2l)/v8.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。
第七章电磁感应变化电磁场思考题7-1感应电动势与感应电流哪一个更能反映电磁感应现象的本质?答:感应电动势。
7-2 直流电流表中线圈的框架是闭合的铝框架,为什么?灵敏电流计的线圈处于永磁体的磁场中,通入电流线圈就发生偏转。
切断电流后线圈在回复原来位置前总要来回摆动好多次。
这时如果用导线把线圈的两个接头短路,则摆动会马上停止。
这是什么缘故?答:用导线把线圈的两个接头短路,线圈中产生感应电流,因此线圈在磁场中受到一力偶矩的作用,阻碍线圈运动,使线圈很快停下来。
7-3让一块磁铁在一根很长的铅直铜管内落下,若不计空气阻力,试描述磁铁的运动情况,并说明理由。
答:当磁铁在金属管中时,金属管内感应感生电流,由楞次定律可知,感生电流的方向,总是使它所激发的磁场去阻止引起感应电流的原磁通量的变化,即:阻碍磁铁相对金属管的运动。
磁铁在金属管内除重力外,受到向上的磁力,向下的加速度减小,速度增大,相应磁力增大。
当磁力等于重力时,磁铁作匀速向下运动,达到动态平衡。
7-4用金属丝绕制的标准电阻是无自感的,怎样绕制才能达到自感系数为零的目的?答:如果回路周围不存在铁磁质,自感L的数值将与电流无关,仅由回路的几何性质、匝数以及周围磁介质的磁导率所决定。
把一条金属丝接成双线绕制,就能得到自感系数为零的线圈。
做纯电阻用的电阻器都是这样绕制的。
7-5 举例说明磁能是贮藏在磁场中的。
7-6如果电路中通有强电流,当你突然拉开闸刀断电时,就会有火花跳过闸刀。
试解释这一现象。
答:当突然拉开通有强电流电路中的刀闸而断电时,电路中电流迅速减小,电流的变化率很大,因而在电路中会产生很大的自感电动势。
此电动势可以把刀闸两端间的空气击穿,因而在刀闸处会有大的火花跳过。
7-7 变化的电场所产生的磁场,是否一定随时间而变化?变化的磁场所产生的电场,是否也一定随时间而变化?7-8 试比较传导电流与位移电流。
答:位移电流具有磁效应-与传导电流相同。
两者不同之处:产生机理不同,传导电流是电荷定向运动形成的,位移电流是变化的电场产生的;存在条件不同,传导电流需要导体,位移电流不需要导体,可以存在于真空中、导体中、介质中;位移电流没有热效应,传导电流产生焦耳热。
13章习题1、如图所示,一矩形金属线框,以速度v从无场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中.不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I 以顺时针方向为正)2、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. [ ]3、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ;当把线圈转动使其法向与B的夹角=60°时,线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是(A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比.(C) 与线圈面积成反比,与时间成正比. (D) 与线圈面积成反比,与时间无关. [ ] 4、在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流 (A) 以情况Ⅰ中为最大. (B) 以情况Ⅱ中为最大. (C) 以情况Ⅲ中为最大. (D)在情况Ⅰ和Ⅱ中相同.5、一矩形线框长为a 宽为b ,置于均匀磁场中,线框绕OO ′轴,以匀角速度旋转(如图所示).设t =0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为 (A) 2abB | cos ω t |. (B) ω abB (C)t abB ωωcos 21. (D)ω abB | cos ω t |. (E)ωabB |sin ωt |.6、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. [ ]BI (D)I (C)b c d b c d b c d v v I7、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) Blv . (B) Blv sin . (C) Blv cos . (D) 0. [ ]8、如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab 向右平移时,cd(A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ]9、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的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度转动时,abc 回路中的感应电动势和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为 (A) =0,U a – U c =221l B ω. (B) =0,U a – U c =221l B ω-. (C)=2l B ω,U a – U c =221l B ω. (D) =2l B ω,U a – U c =221l B ω-.10、自感为 0.25 H 的线圈中,当电流在(1/16) s 内由2 A 均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:(A) 7.8 ×10-3 V . (B) 3.1 ×10-2 V .(C) 8.0 V . (D) 12.0 V . [ ]11、对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =/I .当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L (A) 变大,与电流成反比关系.(B) 变小.(C) 不变. (D) 变大,但与电流不成反比关系.12、在一自感线圈中通过的电流I 随时间t的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为的正方向,则代表线圈内自感电动势随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个?[ ]13、有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r 1和r 2.管内充满均匀介质,v c abd NM BBab clωt t ttt (b)(a)其磁导率分别为1和2.设r 1∶r 2=1∶2,1∶2=2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为:(A) L 1∶L 2=1∶1,W m 1∶W m 2 =1∶1. (B) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶1. (C) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶2.(D) L 1∶L 2=2∶1,W m 1∶W m 2 =2∶1. [ ] 14、用导线制成一半径为r =10 cm 的闭合圆形线圈,其电阻R ,均匀磁场垂直于线圈平面.欲使电路中有一稳定的感应电流i = 0.01 A ,B 的变化率应为d B /d t =_______________________________.15、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. (1) 矩形线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势方向为_________.(2) 矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向外运动时,线圈中感应动势的方向为__________.16、磁换能器常用来检测微小的振动.如图,在振动杆的一端固接一个N 匝的矩形线圈,线圈的一部分在匀强磁场B中,设杆的微小振动规律为x =A cos t ,线圈随杆振动时,线圈中的感应电动势为__________________.17、半径为r 的小绝缘圆环,置于半径为R 的大导线圆环中心,二者在同一平面内,且r <<R.在大导线环中通有正弦电流(取逆时针方向为正)I =I 0sin ,其中、I 0为常数,t 为时间,则任一时刻小线环中感应电动势(取逆时针方向为正)为_______________________________.18、一面积为S的平面导线闭合回路,置于载流长螺线管中,回路的法向与螺线管轴线平行.设长螺线管单位长度上的匝数为n ,通过的电流为t I Im ωsin =(电流的正向与回路的正法向成右手关系),其中I m 和为常数,t 为时间,则该导线回路中的感生电动势为__________________. 19、如图所示,aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L ),位于xy 平面中;磁感强度为B 的匀强磁场垂直于xy 平面.当aOc 以速度v 沿x 轴正向运动时,导线上a 、c 两点间电势差U ac=____________;当aOc 以速度v 沿y 轴正向运动时,a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高.20、金属杆AB 以匀速v =2 m/s 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 = 40 A ,则此金属杆中的感应电动势i=____________,电势较高端为______.(ln2 = 0.69) ILCx ×××××B21、半径为L 的均匀导体圆盘绕通过中心O 的垂直轴转动,角速度为,盘面与均匀磁场B垂直,如图.(1) 图上Oa 线段中动生电动势的方向为_________________.(2) 填写下列电势差的值(设ca 段长度为d ):U a -U O =__________________. Ua -Ub =__________________.U a -U c =__________________.22、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 =____________.23、面积为S 的平面线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中.若线圈以匀角速度绕位于线圈平面内且垂直于B方向的固定轴旋转,在时刻t = 0B 与线圈平面垂直.则任意时刻t 时通过线圈的磁通量为__________________,线圈中的感应电动势为__________________.若均匀磁场B是由通有电流I 的线圈所产生,且B =kI (k 为常量),则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为______________.24、写出麦克斯韦方程组的积分形式: , ,, 。
高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题1、在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。
2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。
下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。
二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。
答案:相反;相同。
31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。
如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。
答案:增大;减小。
三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。
答案:A.将回路绕原路转过90°。
法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。
这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。
在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。
高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。
高一物理电磁感应现象练习题及答案练习题一:1. 一根导线以速度v穿过磁感应强度为B的均匀磁场,导线长度为L,角度θ为导线与磁场方向的夹角。
求导线在时间Δt内所受到的感应电动势。
答案:感应电动势E = B * v * L * sinθ2. 一根导线以速度v进入磁感应强度为B的均匀磁场,导线的长度为L。
当导线完全进入磁场后,突然停止不动。
求此过程中导线两端之间的电势差。
答案:电势差V = B * v * L3. 一个长度为L的导线以速度v匀速通过磁感应强度为B的均匀磁场,当导线通过时间Δt后,磁场方向突然发生改变。
求导线两端之间产生的感应电动势。
答案:感应电动势E = 2 * B * v * L4. 一根长度为L的导线以速度v与磁感应强度为B的均匀磁场垂直相交,导线所受到的感应电动势大小为E,如果将导线切成长度为L/2的两段导线,两段导线所受感应电动势的大小分别是多少?答案:每段导线所受感应电动势的大小都是E练习题二:1. 一台电动机的转子有60个磁极,额定转速为3000转/分钟。
求转子在额定转速下的转子导线所受的感应电动势大小。
答案:转子导线所受感应电动势的大小为ω * Magnetic Flux,其中ω为角速度,Magnetic Flux为磁通量。
转速为3000转/分钟,转速ω =2π * 3000 / 60。
由于转子有60个磁极,每转所经过的磁通量为60 * Magnetic Flux。
因此,转子导线所受感应电动势的大小为60 * 2π * 3000 / 60 * Magnetic Flux。
2. 一根长度为L的导线以角速度ω绕通过导线轴线的磁感应强度为B的磁场旋转。
求导线两端之间的电势差大小。
答案:电势差V = B * ω * L3. 一根输电线路的电阻为R,长度为L,电流为I。
如果在电力系统中,磁感应强度为B的磁场垂直于导线方向,求输电线路两端之间的感应电动势。
答案:感应电动势E = B * L * I4. 一块矩形线圈有N匝,每匝的边长为a和b,磁通量为Φ,求矩形线圈所受到的感应电动势。
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。
初三电磁感应练习题及答案练习题1:1. 一个导线以2.0m/s的速度从一个均匀磁场中通过,磁感应强度为0.4T,导线长度为0.5m。
求导线所受的感应电动势大小。
2. 一个长度为3.0m的导线以10m/s的速度垂直通过一个磁感应强度为1.5T的磁场,求导线两端之间的感应电势差。
3. 一个矩形导线框架的长边长度为2.0m,短边长度为0.5m,框架的整体电阻为6.0Ω。
当磁感应强度为0.8T时,框架被拉动,导线切割磁力线的速度恒定为3.0m/s。
求在导线上出现的电动势大小。
答案:1. 感应电动势的大小与磁感应强度、导线长度和导线在磁场中的速度有关。
根据公式E = B*d*l*v,其中B为磁感应强度,d为导线长度,l为导线在磁场中的速度,v为导线长度。
将已知值代入计算,得到E = 0.4T * 0.5m * 2.0m/s = 0.4V。
故导线所受的感应电动势大小为0.4V。
2. 感应电势差的大小取决于磁感应强度、导线长度和导线在磁场中的速度之积。
根据公式∆V = B*l*v,其中B为磁感应强度,l为导线长度,v为导线在磁场中的速度。
将已知值代入计算,得到∆V = 1.5T * 3.0m * 10m/s = 45V。
导线两端之间的感应电势差为45V。
3. 在导线上出现的电动势大小取决于磁感应强度、导线长度、导线在磁场中的速度和导线的电阻之积。
根据公式E = B*d*l*v/R,其中B为磁感应强度,d为导线长度,l为导线在磁场中的速度,R为导线的电阻。
将已知值代入计算,得到E = 0.8T * 3.0m * 2.0m * 0.5m/s / 6.0Ω = 0.8V。
在导线上出现的电动势大小为0.8V。
练习题2:1. 一个磁感应强度为0.5T的磁场垂直于一个半径为0.2m的圆环,圆环的电阻为2.0Ω。
圆环以5rad/s的角速度绕垂直磁场线旋转,求圆环上出现的感应电动势大小。
2. 一个长度为4.0m的直导线绕过一个半径为2.0m的圆形电感线圈,电感线圈中有100个匝。
电磁感应习题及答案【篇一:电磁感应测试题及答案】一、选择题(1-7题只有一个选项正确,8-12有多个选项正确)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。
下列说法正确的是()a.当磁感应强度增加时,线框中可能无感应电流 b.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 c.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 d.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变2.如图所示为高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。
电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。
关于电磁炉,以下说法中正确的是( )a.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的b.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的c.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的d.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 3.如图所示,两块水平放置的金属板间距离为d,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场b中。
两板间有一个质量为m,电荷量为+q的油滴恰好处于平衡状态,则线圈中的磁场b 的变化情况和磁通量变化率分别是 ( )a.正在增强;???dmg?tqb.正在减弱;???dmg?tnq?tnqc.正在减弱;???t?dmg qd.正在增强;???dmga.2brvb.2brv2c.2brv d.32brv445.如图甲所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所示的方式随时间变化时,导体环将受到向上的磁场作用力 ( )6.用相同导线绕制的边长为l或2l的四个闭合导体线框,以相同的速度进入右侧匀强磁场,如图所示,在每个线框进入磁场的过程中,m、n两点间的电压分别为ua、ub、uc和ud。
电磁感应一、选择题1、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则 ( D )A.铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势B.铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小C.铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大D.两环中感应电动势相等2、面积为S 和2S 的两线圈A ,B 。
通过相同的电流I ,线圈A 的电流所产生的通过线圈B 的磁通用面积为S 和2S 的两圆线圈A ,B 。
通过相同的电流I ,线圈A 的电流所产生的通过线圈B 的磁通用Φ21表示,线圈B 的电流所产生的通过线圈A 的磁通用Φ12表示,则应该有:(A )Φ12 = 2Φ21 . (B )Φ12 =Φ21/2 .(C )Φ12 = Φ21. (D )Φ12 <Φ21 . [ C ] 3 如图所示,导线AB 在均匀磁场中作下列四种运动, (1)垂直于磁场作平动;(2)绕固定端A 作垂直于磁场转动; (3)绕其中心点O 作垂直于磁场转动;(4)绕通过中心点O 的水平轴作平行于磁场的转动。
关于导线AB 的感应电动势哪个结论是错误的? ( B )(A)(1)有感应电动势,A 端为高电势; (B)(2)有感应电动势,B 端为高电势; (C)(3)无感应电动势; (D)(4)无感应电动势。
二、填空题4、如图,aob 为一折成∠形的金属导线(aO=Ob=L ),位于XOY 平面中;磁感强度为B 的匀强磁场垂直于XOY 平面。
当aob 以速度 沿X 轴正向运动时,导线上a 、b 两点间电势差U ab = sin BLv ;当aob(1) (2) (3) (4)以速度 沿Y 轴正向运动时,a 、b 两点中是 a 点电势高。
5、 半径为a 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n ,螺线管导线中通过交变电流t I i sin 0 ,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r )上的感生电动势为 -t cos I a n 020 (V)6、感应电场是由 变化的磁场产生的,它的电场线是 闭合曲线 。
电磁感应
一、选择题
1、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则 ( D )
A.铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势
B.铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小
C.铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大
D.两环中感应电动势相等
2、面积为S 和2S 的两线圈A ,B 。
通过相同的电流I ,线圈A 的电流所产生的通过线圈B 的磁通用
面积为S 和2S 的两圆线圈A ,B 。
通过相同的电流I ,线圈A 的电流所产生的通过线圈B 的磁通用Φ21表示,线圈B 的电流所产生的通过线圈A 的磁通用Φ12表示,则应该有:
(A )Φ12 = 2Φ21 . (B )Φ12 =Φ21/2 .
,
(C )Φ12 = Φ21. (D )Φ12 <Φ21 . [ C ]
3 如图所示,导线AB 在均匀磁场中作下列四种运动, (1)垂直于磁场作平动;
(2)绕固定端A 作垂直于磁场转动; (3)绕其中心点O 作垂直于磁场转动;
(4)绕通过中心点O 的水平轴作平行于磁场的转动。
关于导线AB 的感应电动势哪个结论是错误的 ( B )
(A)(1)有感应电动势,A 端为高电势; (B)(2)有感应电动势,B 端为高电势; (C)(3)无感应电动势; (D)(4)无感应电动势。
;
二、填空题
4、如图,aob 为一折成∠形的金属导线(aO=Ob=L ),
位于XOY 平面中;磁感强度为B
的匀强磁场垂直于
(1) (2) (3) (4)
XOY 平面。
当aob 以速度υ沿X 轴正向运动时,导线上a 、b 两点间电势差U ab =
θsin BLv ;当aob 以速度υ沿Y 轴正向运动时,a 、b 两点中是 a 点电势高。
5、 半径为a 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n ,螺线管导线中通过交变电流t I i ωsin 0=,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r )上的感生电动势为 -t cos I a n 020ωωπμ(V)
6、感应电场是由 变化的磁场产生的,它的电场线是 闭合曲线 。
7、引起动生电动势的非静电力是 洛仑兹力 ,引起感生电动势的非静电是感生电场。
三、计算题
8、矩形线圈长l =20cm ,宽b =10cm ,由100匝导线绕成,放置在无限长直导线旁边,并和直导线在同一平面内,该直导线是一个闭合回路的一部分,其余部分离线圈很远,其影响可略去不计。
求图(a )、图(b )两种情况下,线圈与长直导线间的互感。
解:设直导线通电电流I ,则距离线r 处产生的磁感应强度02I
B r
μπ= 则通过矩形线圈的磁通量2200ln 222b
b b b s
Il Il
B dS ldr dr μμππ
Φ=⋅==
=⎰⎰⎰⎰ 互感系数600ln 2ln 2 2.7610()22Il l M N N H I I μμππ
-Φ
=
===⨯ /
(2)导线两侧穿过矩形线圈平面的磁通量相等,但符号相反
00M Φ=∴=
9、 如图所示,AB 和CD 为两根金属棒,长度l 都是1m ,电阻R 都是4
,放
置在均匀磁场中,已知磁场的磁感应强度B =2T ,方向垂直于纸面向里。
当两根金属棒在导轨上分别以v 1=4m/s 和v 2=2m/s 的速度向左运动时,忽略导轨的电阻,试求
(1)两金属棒中各自的动生电动势的大小和方向,并在图上标出方向; (2)金属棒两端的电势差U AB 和U CD ;
(3)金属棒中点O 1和O 2之间的电势差。
⨯⨯⨯
⨯⨯⨯⨯
⨯⨯
⨯⨯
⨯⨯
⨯⨯
⨯
⨯⨯
⨯⨯⨯⨯⨯⨯
⨯⨯
⨯⨯⨯
⨯
⨯⨯
A B D C 1O 2O 1v 2v
解:(1)
)
(4)
(821V BL V V BL V CD AB ====εε
(2)总电流5(A).0R
==
总
εI
)(6IR U AB AB V -=-=ε )(6IR U AB CD V -=--=ε (3) 02/2/U 21O =-=CD AB O U U。