时间:2019-03-16 03:08:22
1、填空题 如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化率为△B/△t=k(k为常量).一边长为l的线框,其电阻为R,线框有一半面积处于磁场区域中.则线框中感应电流的功率为______;安培力随时间的变化率为______.
参考答案:(1)根据法拉第电磁感应定律得
? 感应电动势? E=△B△t?12L2=12kL2
由欧姆定律得感应电流的大小I=ER=kL22R
所以线框中感应电流的功率为P=I2R=(kL22R)2R=l4k24R
(2)磁场对方框作用力的大小F=BIL,B=B0+kt
则得到F=kl32R(B0+kt),
所以安培力随时间的变化率为?l3k22R.
故答案为:l4k24R;?l3k22R
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 电磁流量计广泛用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内流过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、c、b,流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面,当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接.I表示测得的电流值,此时流体的电阻为r,不计电流表的内阻,则可求得流量为( )
A.I(R+r)a/B
B.I(R+r)b/B
C.I(R+r)c/B
D.I(R+r)bc/Ba
参考答案:根据欧姆定律得,电动势E=I(R+r)
根据粒子平衡得,qvB=qEb.
联立两式解得,v=EBb=I(R+r)Bb.
则流量Q=vS=vbc=I(R+r)cB.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图甲所示,由均匀电阻丝做成的正方形?线框abcd的电阻为R1,ab=bc=cd=da=l,现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行.令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=O,电流沿abcda流动的方向为正.
(1)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象.
(2)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差Uab随时间t变化的图象.
![]() | |||||
![]() | |||||
![]() | |||||
参考答案:
(1)
(2)
本题解析:
(1)令I0=Blv/R,画出的图像分为三段(如下图所示)
t=0~l/v,i=-I0
t= l/v~2l/v,i=0
t=2l/v~3l/v,i=-I0
(2)令Uab=Blv,面出的图像分为三段(如上图所示)?
小结:要求我们分析题中所描述的物理情景,了解已知和所求的,然后将整个过程分成几个小的阶段,每个阶段中物理量间的变化关系分析明确,最后规定正方向建立直角坐标系准确的画出图形
本题难度:简单
4、填空题 如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积。当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势的大小为_____________。
参考答案:nL2
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框电阻为R,横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框穿出磁场前,若线框已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计.则下列说法中正确的是( )
A.线框进入磁场时的速度为
2gh |
mgR B2L2 |
8m3g2R2 B4L4 |
1 2 |
B2L2v 4mR |
参考答案:A、线框进入磁场前,根据重物与线框组成的机械能守恒得:
(3mg-mg)?2h=12(3m+m)v2;
解得线框进入磁场时的速度为:v=
本题解析:
本题难度:一般