时间:2017-11-05 17:17:12
1、计算题 如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距L为1m，电阻不计。导轨所在的平面与磁感应强度B为1T的匀强磁场垂直。质量m＝0.2 kg、电阻r＝1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触，导轨的上端有阻值为R＝3Ω的灯泡。金属杆从静止下落，当下落高度为h＝4m后灯泡保持正常发光。重力加速度为g＝10m/s2。求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量；
（3）金属杆从静止下落4m的过程中灯泡所消耗的电能．
参考答案：（1）12 W（2）1 C（3）1.2 J
本题解析：（1）灯泡保持正常发光时，金属杆做匀速运动mg＝BIL（1分）
得灯泡正常发光时的电流I＝
（1分）
则额定功率P＝I2P＝12 W （2分）
（2）平均电动势
＝
，平均电流
（1分）
则电荷量q=
Δt=
="1" C （2分）
（3）E＝I(R＋r)＝BLv （1分）
得金属杆匀速时的速度为v＝8 m/s （1分）
由能量守恒有：mgh＝
mv2＋W电 （1分）
得回路中消耗的总的电能W电＝1.6 J （1分）
则灯泡所消耗的电能WR＝
W电＝1.2 J （1分）
考点：考查了导体切割磁感线运动，电功率
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，边长为L的正方形金属框，匝数为n，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt（k>0），已知细线所能承受的最大拉力为5mg，下列说法正确的是 
A．线圈的感应电动势大小为nkL2
B．细绳拉力最大时，金属框受到的安培力大小为mg
C．从t＝0开始直到细线会被拉断的时间为
D．以上说法均不正确
参考答案：C
本题解析：A.根据法拉第电磁感应定律，则感应电动势
，A错误；
B.由楞次定律知线圈中有逆时针方向的电流，由左手定则知线圈受的安培力向下，细绳拉力最大时，5mg=mg+F，金属框受到的安培力大小为F=4mg，B错误；
C.安培力F=nBIL=nB
L=
，根据左手定则可知，安培力方向向下，故当细线承受的最大拉力为5mg时有：T=5mg=F+mg，将F代人解得：
，C正确；
故选：C
本题难度：一般
3、填空题 作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力。某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B的匀强磁场垂直，并有长为l的部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。为使血液在管内不流动时能产生向前压强P，电流强度应调节为?。由于血液的特殊性，在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I/，若其他条件不变，匀强磁场的宽度l至少为?。
参考答案：
本题解析：产生P的压强所需压力F=PS=Pab
压力F=F安即Pab=BIb解得I=
单位面积电流强度不超过I‘则面积为al区域电流I=alI’
由F=F安得Pab="B" alI’b解得l=
本题难度：简单
4、选择题 关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是(? )
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应条数发生了变化，闭合电流中一定会有感应电流
参考答案：ABC
本题解析：闭合回路在匀强磁场中运动，由于磁通量不变化，所以没有感应电流产生，A错误；
只有闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生感应电流，B错误
穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中的磁通量从有到无，发生变化，产生感应电流，C错误；
无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感应条数发生了变化，闭合电流中一定会有感应电流，D正确
让选错误的，故选ABC
点评：产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流．或者闭合回路的磁通量发生变化
本题难度：简单
5、计算题 如图所示，AB是两个同心圆，半径之比RA:RB=2:1，A、B是由相同材料，粗细一样的导体做成的，小圆B外无磁场，B内磁场的变化如图所示，求A、B中电流大小之比（不计两圆中电流形成磁场的相互作用）．
参考答案：解：在ε= ΔB/Δt ·S中，S是磁场变化的面积
所以IA=
·
，IB=
·
所以IA∶IB＝1∶2
本题解析：
本题难度：一般