时间:2018-10-13 01:12:57
1、简答题 现在家家户户都安装了漏电保护器，有人认为它与保险丝的作用一样，用电器电流大时，它自动跳闸，起到保险丝的作用，只是不熔断。其实不是这样，它的作用与保险丝的作用完全不一样，它是只管漏电(跑电，与大地相连)而不管短路，当然，当电流大到某一极限值时它也跳闸。漏电保护器是保护人的生命安全的，一旦有人触电，它会立即跳闸，切断电源。它的原理图如图所示。当用电器一端有人触电(或漏电)时，套在闭合铁芯上的线圈就向传感器发出信号，通过自动电路，切断电源。试说明漏电保护器的原理。
参考答案：当用电器正常工作时，穿过闭合铁芯的两根导线的电流在同一时刻总是大小相等、方向相反，所以它们产生的磁场相互抵消，铁芯中的磁通量为零。一旦有人触电(或漏电)，两根导线中电流大小就不相等了，这时穿过铁芯中的磁通量就不为零了(发生了变化)。这时绕在铁芯上的线圈中就产生了感应电流，传感器立刻把信号传给自动电路，切断电源，保护了人的生命安全(或发现了漏电)，所以它不是保险丝。
说明：这是每个家庭或单位都使用的电器装备，是利用电磁感应原理制成的，构思非常巧妙，我们应从中得到某种启发
本题解析：当用电器正常工作时，穿过闭合铁芯的两根导线的电流在同一时刻总是大小相等、方向相反，所以它们产生的磁场相互抵消，铁芯中的磁通量为零。一旦有人触电(或漏电)，两根导线中电流大小就不相等了，这时穿过铁芯中的磁通量就不为零了(发生了变化)。这时绕在铁芯上的线圈中就产生了感应电流，传感器立刻把信号传给自动电路，切断电源，保护了人的生命安全(或发现了漏电)，所以它不是保险丝。
说明：这是每个家庭或单位都使用的电器装备，是利用电磁感应原理制成的，构思非常巧妙，我们应从中得到某种启发
本题难度：一般
2、简答题 有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极．电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R．绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻，若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U，求：
（1）橡胶带匀速运动的速率；
（2）电阻R消耗的电功率；
（3）一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功．
参考答案：（1）设电动势为E，橡胶带运动速率为v．
? 由E=BLv，E=U
? 得，v=UBL
? （2）设电功率为P，则P=U2R发
? ?（3）设电流强度为I，安培力为F，克服安培力做的功为W．
? I=UR，F=BIL，W=Fd
? 得：W=BLUdR
答：（1）橡胶带匀速运动的速率为v=UBL；
? （2）电阻R消耗的电功率为P=U2R；
? （3）一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功为W=BLUdR．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 闭合导体线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场。若第一次用0.5 s拉出，线圈产生的热量为Q1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.3 s拉出，线圈产生的热量为Q 2，通过导线横截面的电荷量为q2，则 ( )
A．Q1＜Q2，q1＜q2
B．Q1＞Q2，q1＞q2
C．Q1＞Q2，q1＝q2
D．Q1＜Q2，q1＝q2
参考答案：D
本题解析：根据题意可知
，
，
?则
，所以前后通过磁通量变化相同，所以通过导体横截面积电荷量相同，所以AB错误。根据动能定理，由于匀速拉出，所以动能不变因此外力做功等于导线所产生热量，由于匀速运动所以
，由于第一次时间长，第二次时间短，说明第一次速度小于第二次，所以W1<W2即Q1＜Q2
点评：此类题型考察了电磁感应过程中通过导体横截面积电量公式以及安培力做功的公式
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，xOy平面内有一半径为R的圆形区域，区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场，左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里，右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外。一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿x轴正方向做匀速运动，则导体棒ab两端的感应电动势E（取a→b为电动势的正方向）与导体棒位置x关系的图象是
[? ]
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，直角三角形导线框abc以速度v匀速进入匀强磁场区域，则此过程中导线框内感应电流随时间变化的规律为下列四个图像中的哪一个？ （ ）
参考答案：A
本题解析：由图知，在ac边进入过程中，切割的有效长度均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知E=BLv，产生的感应电动势增大，感应电流均匀增大，再由左手定则可得：感应电流方向为逆时针方向，在ab边进入磁场过程中，切割有效长度均匀减小，同理可判断方向为逆时针方向，故A正确；B、C、D错误；
考点：本题考查电磁感应
本题难度：一般