时间:2017-08-25 12:48:26
1、填空题 穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ-t图象如图所示,由图知0~5 s线圈中感应电动势大小为________V,5 s~10 s线圈中感应电动势大小为________V,10 s~15 s线圈中感应电动势大小为________V. 
参考答案:1 0 2
本题解析:根据
可得0~5 s线圈中感应电动势大小为
5 s~10 s线圈中感应电动势大小为
10 s~15 s线圈中感应电动势大小为
点评:基础题,关键是能正确掌握公式
本题难度:简单
2、简答题 在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R.
(1)求导线框中感应电流最大值.
(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)
(3)求线框匀速转动一周产生的热量.
参考答案:(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:E1=12?2B?ω?l2
由闭合电路欧姆定律得,回路电流为:I1=E1R
联立以上各式解得:I1=Bl2ωR
同理可求得线框进出第3象限的过程中,回路电流为:I2=Bl2ω2R
故感应电流最大值为:Im=Bl2ωR
(2)I-t图象为:
(3)线框转一周产生的热量:Q=2(I21?R?T4+I22?R?T4)
又T=2πω
解得:Q=5πωB2l44R
答:(1)则导线框中感应电流最大值.
(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象如上所示.
(3)则线框匀速转动一周产生的热量:Q=5πωB2l44R.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一圆环形铝质金属圈(阻值不随温度变化)放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直于金属圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3s内金属圈中()
A.感应电流逐渐增大,沿逆时针方向
B.感应电流恒定,沿顺时针方向
C.圆环各微小段受力大小不变,方向沿半径指向圆心
D.圆环各微小段受力逐渐增大,方向沿半径指向圆心
参考答案:D
本题解析:
穿过线圈的磁通量发生变化,导致线圈中产生感应电动势,从而形成感应电流.由题意可知,磁感应强度是随着时间均匀变化的,所以感应电流是恒定的,则线框ad边所受的安培力与磁感应强度有一定的关系.
A、B、第3s内,向里的磁场逐渐增大,根据楞次定律可得,感应电流的磁场方向向外,感应电流沿逆时针方向;由于磁场是均匀增大的,根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小不变,所以感应电流不变.故AB错误;
C、D、圆环各微小段受力:F=BIL,由于磁场逐渐增大,所以圆环各微小段受力逐渐增大;由左手定则可得,安培力的方向沿半径指向圆心.故C错误;D正确.
故选:D
本题难度:一般
4、选择题 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100?m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自西向东流,流速为2?m/s.下列说法正确的是
A.电压表记录的电压为5 mV
B.电压表记录的电压为9 mV
C.河南岸的电势较高
D.河北岸的电势较高
参考答案:BD
本题解析:试题分析:可以将海水视为垂直河岸方向放置的导体平动切割地磁场的磁感线产生感应电动势,由E=BLv=9 mV,B项正确;由右手定则可知,感应电流方向由南向北,故河北岸的电势较高,D项正确
考点:考查法拉第电磁感应定律
点评:明确切割磁感线的导体相当于导线,同时能够把海水看做导体这是抽象物体形象化的表现,这两点是求解本题的关键
本题难度:一般
5、选择题 将一磁铁缓慢插入或者迅速的插入到闭合线圈中的同一位置,不发生变化的物理量是:
A.通过线圈的磁通量的变化量
B.通过线圈的磁通量的变化率
C.感应电流的大小
D.通过导体某一横截面的电荷量
参考答案:A D
本题解析:不发生变化的物理量是磁通量的变化量,由于插入过程中速度不同,磁通量的变化率不同,B错;感应电动势不同,感应电流不同,C错;电荷量
可知D对;
本题难度:一般