时间:2017-09-26 10:59:53
1、计算题 半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B="0.2" T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a="0.4" m,b =" 0.6" m,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0 =" 2" Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以v0="5" m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑动到圆环直径OO′的瞬时(如图所示),MN中的电动势和流过灯L1的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为
=
T/s,求L2的功率.
参考答案:(1)0.8 V? 0.4A
(2)1.28×10-2W
本题解析:(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬时,MN中的电动势E1=B·2av0=0.2×0.8×5 V="0.8" V (3分)
等效电路如图所示,流过灯L1的电流I1=
=0.4A?(3分)
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环
以OO’为轴向上翻转90°,感应电动势
的功率
本题难度:简单
2、选择题 在均匀磁场中有一N匝,半径为a的圆形线圈(其总电阻为R)和一仪器(内阻不计)串联,线圈平面与磁场垂直,当线圈迅速由静止翻转180°,该义器指示有电量q通过,根据已知q、N、a、R,可计算出磁感应强度B等于( )
A.
| qR 2Nπa2 |
| qR 2πaN |
| πa2N qR |
| qπa2 2NR |
参考答案:由法拉第电磁感应定律:线圈产生的感应电动势 E=N△Φ△t
由闭合电路欧姆定律得感应电流 I=ER
根据电量的公式q=It,可得:q=N△ΦR.
由于开始线圈平面与磁场垂直,现把探测圈翻转180°,则磁能量的变化△Φ=2BS=2B?πa2
所以由上公式可得:q=N2Bπr2R=N2Bπa2R,
则得:B=qR2Nπa2
故选:A.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 正方形线框abcd边长为L,条形磁场的宽度也为L,现使线框匀速向右通过条形磁场,关于线框ab与bc边所受安培力的大小与方向随时间变化的图像正确的是(ab边受安培力取向上为正,bc边受安培力取向右为正)(?)




A? B? C? D
参考答案:C
本题解析:进入磁场时会产生逆时针方向的感应电流,安培力
,匀速运动产生恒定的电流,有效长度均匀增大则安培力也均匀增大,AB错,根据左手定则知开始ab边受到向下的安培力,出磁场时产生顺时针方向的感应电流,ab边受到向上的安培力,故选C
本题难度:简单
4、选择题 奥斯特发现电流磁效应,使整个科学界受到了极大的震动,通过对电流磁效应的逆向思维,人们提出的问题是
A.电流具有热效应
B.电流具有磁效应
C.磁能生电
D.磁体具有磁化效应
参考答案:C
本题解析:电流的磁效应是指,电能生磁,根据逆向思维因该是磁能生电,也就是电磁感应现象,故答案选C
本题难度:一般
5、选择题 在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是(?)
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
参考答案:D
本题解析:法拉第发现的电磁感应定律并总结出五种情况下会产生感应电流,其核心就是通过闭合线圈的磁通量发生变化,选项AB中,绕在磁铁上面的线圈和通电线圈,线圈面积都没有发生变化,前者磁场强弱没有变化,后者通电线圈中若为恒定电流则产生恒定的磁场,也是磁场强弱不变,都会导致磁通量不变化,不会产生感应电流,选项A、B错。选项C中往线圈中插入条行磁铁导致磁通量发生变化,在这一瞬间会产生感应电流,但是过程短暂,等到插入后再到相邻房间去,过程已经结束,观察不到电流表的变化。选项C错。选项D中,线圈通电或断电瞬间,导致线圈产生的磁场变化,从而引起另一个线圈的磁通量变化产生感应电流,可以观察到电流表指针偏转,选项D对。
本题难度:简单