时间:2017-11-05 16:29:35
1、选择题 如图11所示,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开始同时释放,三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形,A线圈 有一个缺口,B、C线圈闭合,但B线圈的导线比C线圈的粗,则? ( )
A.三个线圈同时落地 ? B.A线圈最先落地
C.A线圈最后落地?D.B、C线圈同时落地
参考答案:BD
本题解析:由于A线圈上有缺口,A中不产生感应电流,不受安培力的阻碍作用,所以A线圈先落地,B正确.
B、C线圈在进入磁场的过程中,受安培力与重力作用,满足:
mg-
=ma m=ρ密·4L·S R=ρ电
所以4ρ密LSg-
=4ρ密LSa
4ρ密g-
=4ρ密a
a=g-
,由于B、C线圈起始下落高度相同,材料相同,所以a相同,进入相同的磁场,B、C线圈同时落地,D选项正确.
本题难度:一般
2、计算题 高频焊接是一种常用的焊接方法,下图是焊接的原理示意图。将半径为r=10cm的待焊接的环形金属工件放在线圈中,然后在线圈中通以高频变化电流,线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化规律如图(a)所示,t=0时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3 Ω×m-1,焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍,焊接的缝宽非常小,不计温度变化对电阻的影响。
(1)求环形金属工件中感应电流的大小,在图(b)中画出感应电流随时间变化的i-t图象(以逆时针方向电流为正);
(2)求环形金属工件中感应电流的有效值;
(3)求t=0.30s内电流通过焊接处所产生的焦耳热。
? 
参考答案:(1)
(2)I有=816A
(3)Q=1.13×103J
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在电磁感应现象中,下列说法正确的是( )
A.导体相对磁场运动,导体内一定产生感应电流
B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,在电路中一定会产生感应电流
参考答案:D
本题解析:根据法拉第电磁感应定律可知,导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电动势,不一定由感应电流;若闭合电路一部分导体在磁场内做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流,所以A、B、C错误;穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合回路产生感应电动势,在电路中一定会产生感应电流,故D正确。
考点:本题考查法拉第电磁感应定律、感应电流产生的条件
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,正方形线圈放置在匀强磁场中,并绕过ad、bc中点的轴OO′以恒定的角速度逆时针匀速转动(从上向下看).
(1)从图示位置转过90°的过程中,线圈中的电流方向为______,再转过90°的过程中,线圈中的电流的方向为______(填“abcda”或“adcba”),所以,此线圈产生的是______(填“直流电流”或“交变电流”).
(2)若线圈匝数n为10匝,面积s为O.04m2,线圈转动角速度为ω=10πrad/s,匀强磁场的磁感应强度B为0.5T.(已知:当线圈平面与磁场平行时,通过线圈的磁通量为O;当线圈平面与磁场垂直时,通过线圈的磁通量为Φ=BS)
求:线圈从图示位置转过90°的过程中,平均感应电动势的大小.
参考答案:(1)从图示位置转过90°的过程中,磁通量向右增加,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,向左;根据安培定则,感应电流方向为adcba;
再转过90°的过程中,磁通量向右减小,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,向右;根据安培定则,感应电流方向为abcda;
电流方向改变,故此线圈产生的是交变电流;
(2)设在此过程中的平均感应电动势的大小为E,由法拉第电磁感应定律可知:
E=n△Φ△t
其中Ф1=0;Ф2=BS;△Ф=Ф2-Ф1=BS;△t为线圈转过90°的过程所对应的时间;
因为:线圈转过一周的时间为T=2πω=15s
所以:△t=14T=120s
联立方程组解得:E=4V
故答案为:
(1)adcba,abcda,交变电流;
(2)4V.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列说法正确的是
A.穿过回路的磁通量越大,则产生的感应电动势越大
B.穿过回路的磁通量越大,则产生的感应电动势越小
C.穿过回路的磁通量变化越快,则产生的感应电动势越大
D.穿过回路的磁通量变 化越大,则产生的感应电动势越大
参考答案:C
本题解析:由法拉第电磁感应定律可知感应电动势的大小只与磁通量的变化率成正比,与磁通量大小、磁通量的变化量都没有关系,ABD错;故选C
点评:难度较小,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势的大小只与磁通量的变化率成正比,与磁通量大小、磁通量的变化量都没有关系
本题难度:简单