时间:2018-10-02 05:07:46
1、选择题 如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图。铜盘水平放置，磁场竖直向下穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，从上往下看逆时针匀速转动铜盘，下列说法正确的是
A．回路中电流大小变化，，方向不变
B．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘
C．回路中有大小和方向作周期性变化的电流
D．回路中没有磁通量变化，没有电流
参考答案：B
本题解析：图中a、b导线与铜盘的连接处相当于一根导体，铜盘转动时，该导体切割磁感线，产生感应电流，由于导体的长度不变，磁场强度不变，转动的速度不变，故产生的电流大小不变，方向也不变，故A、C、D均不正确；由右手定则可知，电流方向是由a指向b的，故电流是从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘的，B是正确的。
本题难度：一般
2、简答题
①ab导体棒运动的最大速度。
②ab导体棒匀速运动时重力的功率、与整个回路的电功率是否等大？通过计算说明。
③为使导体棒cd静止，物体M的最小质量为多大？
参考答案：①
②等大 ③M≥4mSinθ
本题解析：①ab导体棒运动的最大速度时：
mgSinθ=BIι…………………………2分
I=BιV/3R…………………………………2分………………………2分
②ab导体棒匀速运动时重力的功率、
P1=" V" mgSinθ=
………………………3分
整个回路的电功率
P2=
………………………………3分
通过计算说明是等大。
③对cd分析Mg= 2mgSinθ+ 2BIι= 4mgSinθ…………………3分
M≥4mSinθ…………………………………………………………3分
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，导线框abcd放在光滑导轨上向右运动(abcd与导轨接触良好)，G1和G2是两只电流表，则(?)
A．只有G2偏转
B．只有G1偏转
C．G1、G2都会偏转
D．G1、G2都不偏转
参考答案：C
本题解析：根据图可得最左边的线圈的面积在增大，所以穿过的磁通量在变化，产生感应电流，而两电表并联在该线圈中，故两电表都会发生偏转，故C正确，ABD错误
故选C
点评：关键是知道当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中产生感应电流
本题难度：简单
4、计算题 （21分）如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L1，ad、bc边长为L2，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，并以OO/为中轴做匀速圆周运动，（OO/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为ω，设转动从中性面开始计时，请回答下列问题：
（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。
（2）将线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）。
（3）用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，U型金属框架宽为L且足够长，内有垂直向里的匀强磁场， 磁感应强度为B0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒有效电阻为R0，金属框架的总电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算：
①导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。
②若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生的焦耳热。
参考答案：（1）证明见解析。
（2）P=
－I2R
（3）①－I2R= mgv＋
②Q=(－I2R)t－mgh－
mv02
本题解析：（1）（6分）证明：如图所示，边长L1切割磁感线产生电动势
e1=BL1V⊥=BL1Vsinωt?而线速度V=
∴ e1=BL1
sinωt?因有两个边切割，且有N匝
∴ e="2N" e1=NBL1L2ωsinωt?即：e=Emsinωt
（2）次电流通过电动机时，输入的功率
由能量守恒知： P入=PQ＋P（P为机械功率）
∴P=－I2R? (5分)
（3）①（5分）电机带导体棒匀
速上升。受力如图
F=B0IL＋mg? I= 
，F=
∴=mg＋
即：－I2R= mgv＋
②（5分）对上升h应用动能定理：Pt－W－mgh=mv02－0
Q="W=" Pt－mgh
－mv02
Q=(－I2R)t－mgh－mv02
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，将一磁铁插入闭合线圈，第一次迅速地插入（△t1=0.1 s ），第二次是缓慢地插入（△t2 =1 s）．求线圈中感应电荷量之比．
参考答案：解：在第一、二两次插入磁铁的过程中穿过线圈的磁通量的变化量相等，结合公式
可求出
根据I=q/t和E=n△φ/△t得电荷量之比：
q1/q2=(I1·△t1)/(I2·△t2)=(E△t1/R1)/(E△t2/R2)=(n1△φ1/R1)/(n2△φ2/R2)? ①
△φ1=△φ2，R1=R2，n1=n2? ②
由①②两式得：
本题解析：
本题难度：一般