时间:2019-06-28 04:46:44
1、选择题 如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处,使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计,则( )
A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相反
B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越大
C.金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小
D.金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能
参考答案:AC
本题解析:当环由左向右进入磁场时,穿过环的磁通量增大,故环内电流产生向外的磁场,感应电流方向为逆时针,当环由右向左离开磁场时,穿过环的磁通量减小,故环内电流产生向里的磁场,感应电流方向为顺时针,故A正确;当环靠近OO′时,环全部在磁场中,摆动时穿过环的磁通量不变,故环内不产生感应电流,感应电流为0,B错误;当摆角小到一定程度后,环内不再产生感应电流,环也不受到安培力的作用,故它会按这个摆角一直摆动下去,C正确;由于最后摆动不会停止,故机械能中一部分转化为电能,另一部分仍以机械能的形式存在,D错误。
考点:电磁感应,能量的转化,单摆。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动,此时adcb构成一个边长为l的正方形,棒的电阻为r,其余电阻不计,开始时磁感强度为B0。
(1)若从t=0时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求ab棒中的感应电流大小,并说明感应电流的方向。
(2)在上述(1)情况中,始终保持棒静止,当t=t1秒未时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?
(3)若从t=0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?
参考答案:解:(1)电流强度I=E/r,E==KL2,I=kL2/r,ab棒的电流方向b
a
(2)ab棒始终保持静止,水平力F=F安,F安=BIL,B=(B0+Kt1)
∴F=(B0+kt1)kL3/r
(3)ab棒不产生感应电流,回路中磁通量不发生变化B0L2=BL(L+Vt)
∴B=B0L/(L+vt)
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,虚线上方空间有匀强磁场,扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω匀速转动,线框中感应电流方向以逆时针为正,则能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是下图中的
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,A线框接一灵敏电流计,B线框放在匀强磁场中,B线框的电阻不计,具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动,今用恒力F向右拉CD由静止开始运动,B线框足够长,则通过电流计中的电流方向和大小变化是( )
A.G中电流向下,强度逐渐减弱,最后为零
B.G中电流向上,强度逐渐减弱,最后为零
C.G中电流向下,强度逐渐增强,最后为某一定值
D.G中电流向上,强度逐渐增强,最后为某一定值
参考答案:A
本题解析:当导体棒向右运动时,根据右手定则,CD棒中产生的感应电流方向D→C,由安培定则可知,穿过A线框的磁通量向里的增大,根据楞次定律,G中电流方向向下.导体棒CD在恒力作用下,从静止开始先做加速运动,速度越来越大,导体棒所受的安培力也会越来越大,导致加速度逐渐减小,当恒力F与安培力平衡时,导体棒做匀速运动,这时穿过A线圈的磁通量不再发生变化,A线圈不再产生感应电流,这时流过G的电流为零.A正确,B、C、D都不对。
考点:电磁感应
本题难度:一般
5、选择题 桌面上放着一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度有一竖直放置的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.04Wb;把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内的磁通量为0.12Wb;当把条形磁铁从该位置在0.1s内放到线圈内的桌面上的过程中,产生的感应电动势大小是( )
A.0.08V
B.0.8V
C.1.6V
D.0.16V
参考答案:B
本题解析:当条形磁铁向下运动过程中,导致线圈的磁通量发生变化,从而由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势.
解:由法拉第电磁感应定律得感应电动势大小是:
E==
=
V=0.8V
故选:B.
点评:此题关键掌握法拉第电磁感应定律,并能用来解决求解感应电动势的问题.
本题难度:一般