时间:2019-03-15 18:06:06
1、选择题 物理兴趣小组的同学将10m的导线与灵敏电流表相连,组成闭合电路.甲、乙两个同学,东西方向站立,迅速摇动这条导线,如图所示.在其他条件不变的情况下,下列说法正确的是( )
A.没有电流通过电流表
B.通过电流表的电流是直流电
C.通过电流表的电流是交流电
D.摇动的角速度越大,电路中的电流最大值越大
参考答案:A、摇动导线过程中,导线切割磁感线产生感应电动势,电路中有感应电流,有电流流过电流表,故A错误;
B、摇动导线过程中,导线切割磁感线的方向在变,根据右手定则,感应电流的方向也在变,所以产生的是交变电流,故B错误,C正确.
D、摇动的角速度越大,导线切割磁感线的速度v越大,由E=BLv可知,产生的感应电动势的最大值越大,电路中的感应电流越大,故D正确.
故选:CD.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab、cd、ef三根导线,ef较长,分别放在电阻可忽略的光滑的平行导轨上,如图12-3-9所示,磁场是均匀的,用外力使导线水平向右作匀速运动(每次只有一根导线在导轨上),而且每次外力做功功率相同,则下列说法正确的是(?)
A.ab运动得最快
B.ef运动得最快
C.导线产生的感应电动势相等
D.每秒钟产生的热量不相等
参考答案:B
本题解析:三种情况下导线做切割磁感线运动的等效长度是相同的即导轨的宽度(设为l).根据法拉第电磁感应定律得产生的感应电动势为
,由于匀速运动,所以外力做功的功率与电功率相等即
?
?
由图可知导线ef最长,ab最短,所以有
?故ef运动得最快.
由
和ef的速度最大可知导线ef产生的感应电动势最大.
由于三根导线产生的电热功率相等,由
得每秒钟产生的热量相等.
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,电阻为R的矩形线圈,长为L,宽为a,在外力的作用下以速度v匀速向右运动,通过宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,在下列两种情况下求外力做的功:
(1)L<
d
(2)L>d
参考答案:
本题解析:略
本题难度:简单
4、填空题 如图,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒.ab和cd用导线连成一个闭合回路.当ab棒向左运动时,cd导线受到向下的磁场力.由此可知Ⅰ是______极(填空“N”或“S”),a、b两点的电势φa______φb(填空“>”、“<”或“=”).
参考答案:由左手定则可知,cd棒中电流方向是:由c指向d,
由右手定则可知,ab棒所处位置磁场方向:竖直向上,
则Ⅰ是S极,Ⅱ是N极;
ab棒中电流由b指向a,则a点电势高,b点电势低,即φa>φb;
故答案为:S;>.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题
(1)回路中感应电流的大小是多少?方向如何?
(2)cd杆运动的加速度大小;?
(3)当cd杆与ab杆间距由0.5m变化到4.5rn时,力F2对ab杆做的功.
参考答案:(1)1A感应电流的方向为abcda(2)
(3)
本题解析:(1)设cd、ab杆的加速度均为a,
则t时刻的速度分别为
? 2分
? 2分
则回路中的感应动动势为
? 3分
回路中感应电流的大小为
? 2分
感应电流的方向为abcda? 1分
(2)cd杆受到的安培力的大小为
? 2分
所以cd杆运动的加速度大小为
? 2分
(3)设cd、ab杆运动的位移大小分别
,则
? 1分
? 1分
由题意得
? 1分
解得
? 1分
在这段时间内,ab杆的位移大小为
?
作用在ab杆上的安培力的大小为
,则
? 1分
解得
? 1分
所以力F2对ab杆做的功为
? 2分
本题难度:一般