时间:2017-08-25 12:17:37
1、计算题 图为利用高频交变电流焊接金属工件的原理示意图，图中A是高频交流线圈，C是工件，a是工件上的待焊接缝。当线圈A中通入高频电流时，会产生一个交变磁场。假设焊接时，工件C内磁场分布均匀，方向垂直于C所在平面，该磁场在C中产生的感应电动势可视为变化率
= k的均匀变化磁场所产生的电动势。已知C所围面积为S，焊接时a处的电阻为R，工件其余部分电阻r。求：
(1)焊接时工件中产生的感应电动势E；
(2)焊接时接缝处产生的热功率P。
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1）根据法拉第电磁感应定律
?①?（3分）
焊接时工件中产生的感应电动势??②?（4分）
（2）根据闭合电路欧姆定律
焊接时接缝处产生的热功率
?③?（4分）
焊接时接缝处产生的热功率?④?（4分）
本题难度：一般
2、选择题 M和N是绕在同一个环形铁芯上的两个线圈，绕法和线路如图所示．现将开关S从a处断开，然后合向b处．在此过程中，通过电阻R1的电流方向是（ ）
A．由c流向d
B．先由d流向c，后由c流向d
C．由d流向c
D．先由c流向d，后由d流向c
参考答案：开关S从a处断开，然后合向b处过程中，根据右手螺旋定则可知，线圈M先是左端是N极，右端是S极．之后线圈A左端是S极，右端是N极．导致向右穿过线圈N的磁通量先变小，后向左穿过线圈B的磁通量变大，则由楞次定律可得：感应电流方向始终由c流向d；故A正确，BCD错误；
故选A
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示．当线圈接通电源后，将有图示方向的电流流过，则下列说法正确的是（ ）
A．接通电源瞬间，圆板不会发生转动
B．线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向相同方向转动
C．接通电源后，保持线圈中电流强度不变，圆板转动方向与线圈中电流流向相同
D．若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同
参考答案：A、线圈接通电源瞬间，则变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动．故A错误，
B、不论线圈中电流强度的增大或减小都会引起磁场的变化，从而产生电场，使小球出现电场力，从而转动，由于电场力与电荷带正负电有关，故B错误．
C、接通电源后，保持线圈中电流强度不变，则磁场不变，则不会产生电场，所以不会出现电场力．故C错误．
D、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带负电，再根据电磁场理论可知，电场力逆时针，所以与线圈中电流流向相同．故D正确．
故选D
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球将整个装置悬挂起来，当接通开关瞬间，整个圆盘将（自上而下看） 
[? ]
A．顺时针转动一下
B．逆时针转动一下
C．顺时针不断转动
D．逆时针不断转动
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，光滑水平面上存在一有界匀强磁场，圆形金属线框在水平拉力的作用下，通过磁场的左边界MN。在此过程中，线框做匀速直线运动，速度的方向与MN成θ角。下列说法正确的是：
A．线框内感应电流沿顺时针方向
B．线框内感应电流先增大后减小
C．水平拉力的大小与θ无关
D．水平拉力的方向与θ有关
参考答案：B
本题解析：圆形金属线框出磁场过程中，磁通量一直在减小，根据楞次定律增反减同，感应电流磁场和原磁场同向，右手判断感应电流为顺时针方向，但是没有题目没有告诉是进磁场还是出磁场，A错。线框进出磁场过程，切割磁感线的有效长度是磁场中线框的首尾连接的线段，如图所示，当圆形线框的圆心处于MN时有效切割长度最大，感应电流最大，安培力最大，拉力最大，所以感应电流先增大后减小。速度和有效切割长度不垂直，夹角为
，安培力
，拉力的大小等于安培力与有关答案C错。有效长度始终是沿MN方向，因此安培力方向不变，拉力方向与安培力反向，与无关，D错。
本题难度：一般