时间:2019-06-28 04:46:44
1、简答题 一电阻为R的金属圆环，放在磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图（a），已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图（b），图中的最大磁通量φ0和变化周期T都是已知量，求：
（1）在t=0到t=T/4的时间内，通过金属圆环横截面的电荷量q；
（2）在t=0到t=2T的时间内，金属环所产生的电热Q．
参考答案：（1）由磁通量随时间变化的图线可知在t=0到t=T4时间内，
环中的感应电动势为E1=△φ△t
在以上时段内，环中的电流为I1=E1R
则在这段时间内通过金属环某横截面的电量q=I1t
联立求解得q=φ0R
（2）在t=T4到t=T2和t=3T4到t=T时间内，环中的感应电动势E1=0
在t=0到t=T4和t=T2到t=3T4时间内，环中的感应电动E3=4φ0T
由欧姆定律可知在以上时段内，环中的电流为I3=4φ0TR
在t=0到t=2T时间内金属环所产生的电热为Q=2(I12Rt1+I32Rt3)
联立求解得Q=16φ02RT
答：（1）在t=0到t=T4的时间内，通过金属圆环横截面的电荷量得q=φ0R；
（2）在t=0到t=2T的时间内，金属环所产生的电热Q=16φ02RT．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 写出下图中，ab导体两端的感应电动势的表达式：
（a）____________；
（b）____________。
参考答案：（a）0
（b）E=BLυsinθ
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd，边长L=0.2m。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合，如图12-14所示，线圈的电阻R=0.4Ω.用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种过程所用时间都是t=0.1s。求
（1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功。
（2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功。
参考答案：（1）0.01J? (2)0.012J
本题解析：（1）使线圈匀速平动移出磁场时，bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势E=BLv.而v=L/t.?
外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即
J?
(2)线圈以ad边为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的，感应电动势和感应电流的最大值为:
?
外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即
J
本题难度：一般
4、选择题 用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径。如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率
(k<0)。则
[? ]
A．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环具有扩张且向右运动的趋势
C．圆环中感应电流的大小为
D．图中a、b两点间的电势差
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 将硬导线中间一段折成不封闭的正方形每边长为L，它在磁感应强度为B、方向向里的匀强磁场中匀速转动，转速为n。导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率P的小灯泡能正常发光。电路中其余部分电阻不计。则灯泡电阻以及如图位置开始转动90°过程通过灯泡电流方向为 
[? ]
A．2(πL2nB)2/P，电流由右到左
B．(2πL2nB)2/P，电流由左到右
C．(L2nB)2/P，电流由右到左
D．(L2nB)2/2P，电流由左到右
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般