时间:2019-06-28 04:17:03
1、填空题 一闭合线圈有50匝，总电阻R＝20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E＝＿＿＿＿V，线圈中的电流强度I＝＿＿＿A。
参考答案：2? 0.1
本题解析：由法拉第电磁感应定律可得
则线圈中电流为
点评：根据法拉第电磁感应定律
求出感应电动势，再根据欧姆定律求出感应电流的大小。
本题难度：简单
2、计算题 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T，矩形线圈的匝数n=100，边长lab=0.2 m，lbc=0.5 m，以角速度ω=100πrad/s绕OO"轴匀速转动，当线圈平面通过中性面时开始计时，试求：
（1）线圈中感应电动势的大小；
（2）由t=0至t=
过程中的平均电动势。
参考答案：解：（1）方法一：线圈经过时间t转过角度θ=ωt，bc边和da边不切割磁感线，ab边和cd边切割磁感线产生感应电动势，则eab=ecd=nBlabvsinωt，其中
依题意有e=eab+ecd=2eab=2nBlab
=nBSωsinωt
Em=nBSω=100×0.l×0.2×0.5×100π V=314 V
e=314sin100πt V
方法二：感应电动势的瞬时值e=nBSωsinωt，由题可知S=lab·lbc=0.2×0.5m2=0.1m2
Em=nBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V
e=314sin100πt V
（2）用E=n
计算t=0至t=
过程中的平均电动势
E=n
=n
代入数据得E=200 V
本题解析：
本题难度：困难
3、选择题 如图2所示，在匀强磁场中，MN、PQ是两根平行的金属导轨，而ab、cd为串有伏特表和安培表的两根金属棒，它们同时以相同的速度向右运动时，下列说法中正确的是( )
A．电压表有读数，电流表有读数
B．电压表无读数，电流表有读数
C．电压表无读数，电流表无读数
D．电压表有读数，电流表无读数
参考答案：C
本题解析：此题考查对电磁感应现象的理解和对电压表、电流表示数的理解．两棒以相同的速度向右运动时，因穿过面abcd的磁通量不变，回路中没有感应电流，电流表和电压表均不会有读数．C项正确．
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻．导轨上跨放着一根长为L=0.2m，每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时，试求：
（1）使金属棒做匀速运动的拉力；
（2）回路中的发热功率；
（3）金属棒ab两端点间的电势差．
参考答案：（1）金属棒cd段产生的感应电动势为Ecd=Bhv=0.5×0.1×4=0.2V
cdQN中产生的感应电流为? I=EcdR+hr=0.20.3+0.2A=0.4A
使金属棒匀速运动的外力与安培力是一对平衡力，方向向左，大小为
? F=F安=BIh=0.5×0.4×0.1N=0.02N
（2）回路中的热功率P热=I2（R+hr）=0.08W
（3）金属棒ab两端的电势差等于Uac、Ucd、Udb三者之和，由于
? Ucd=Ecd-Ircd，
所以 Uab=Eab-Ircd=BLv-Ircd=0.32v．
答：
（1）使金属棒做匀速运动的拉力是0.02N；
（2）回路中的发热功率为0.08W；
（3）金属棒ab两端点间的电势差是0.32v．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，间距l＝0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角
＝30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m＝0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a＝5m／s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2，则(? )
A．每根金属杆的电阻 R＝0.016
B．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s
C．甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大
D．乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W
参考答案：BC
本题解析：开始时金属杆乙的加速度为a2=gsin300=5m/s2,i即甲乙两棒具有相同的加速度，当乙刚进入磁场时，甲也恰好出离磁场，此时两棒的速度均为
=2m/s,因为乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，所以
,解得R＝0.064，选项A错误；甲金属杆在磁场中运动的时间为 
，选项B正确；甲金属杆在磁场中运动时满足F+mgsin300-F安=ma,随金属棒速度的增加，安培力逐渐增大，则外力F逐渐增加，由P=Fv可知F的功率逐渐增大，选项C正确；乙金属杆在磁场中运动过程中受安培力大小为 F安=mgsin300=0.1N,所以功率P= F安v=0.2W,选项D错误。
本题难度：一般