时间:2019-06-28 05:31:16
1、选择题 如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是
A．穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势
B．MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差
C．MN间有电势差，所以电压表有读数
D．因为无电流通过电压表，所以电压表无读数
参考答案：BD
本题解析：由于磁场是匀强磁场，所以线圈运动过程中，磁通量不变，所以无感应电流产生，但是MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差故BD正确；
点评：当闭合电路中的磁通量发生变化时，电路有感应电流产生；
本题难度：简单
2、选择题 如闭合线框在磁场中运动，请判断哪种情况能产生感应电流（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：CD
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路。在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是?（ ?）
A．线圈不动，磁铁插入线圈
B．线圈不动，磁铁从线圈中拔出
C．磁铁不动，线圈上、下移动
D．磁铁插在线圈内不动
参考答案：D
本题解析：A中线圈静止不都动，但磁铁插入线圈过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以又感应电流产生，B中磁铁从线圈中拔出时，穿过线圈的磁通量减小，所以又感应 电流产生，C中，由于磁铁上下端磁场感应强度大小不均匀，所以线圈上下移动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以会产生感应电流，D中两者相对静止，穿 过线圈的磁通量不发生变化，所以无感应电流产生，选D.
点评：当通过闭合回路的磁通量发生变化时，有感应电流产生
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢．在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN．缓冲车的底部，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L．假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计．
（1）求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小；
（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少？
（3）若缓冲车以某一速度
| n2B2L2 mR |
参考答案：（1）缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，滑块相对磁场的速度大小为v0，线圈中产生的感应电动势最大，则有Em=nBLv0．
（2）由法拉第电磁感应定律得
E=n△Φ△t，其中△Φ=BL2．
由欧姆定律得 .I=ER
又.I=qt
代入整理得：此过程线圈abcd中通过的电量q=nBL2R．
由功能关系得：线圈产生的焦耳热为Q=12mv20
（3）若缓冲车以某一速度v′0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，滑块相对磁场的速度大小为v′0，线圈中产生的感应电动势 E=nBLv′0，
线圈中感应电流为 I=ER
线圈ab边受到的安培力F=nBIL
依题意有F=Fm．解得，v′0=FmRn2B2L2
由题意知，v=v′0-n2B2L2mRx，
当v=0时，解得x=FmmR2n4B4L4
答：
（1）滑块K的线圈中最大感应电动势的大小是nBLv0；
（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是nBL2R和12mv20．
（3）缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的cd边距离至少为FmmR2n4B4L4．
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 弹簧的上端固定,下端悬挂一根质量为m的磁铁,在磁铁下端放一个固定的闭合金属线圈.将磁铁抬到弹簧原长处由静止开始释放,使磁铁上下振动时穿过线圈.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的伸长量x与弹性势能的关系式为Ep=kx2/2,则线圈产生的焦耳热的总量是__________.
参考答案：
本题解析：由于线圈中电能的产生,将使机械能逐渐减少,最终静止在平衡位置,根据能量守恒可知,mgx=
kx2+E电.其中mg=kx,所以可得E电=.
本题难度：一般