时间:2019-07-03 00:45:30
1、简答题 如图甲所示,一个正方形导线圈的边长a=0.2m,共有N=100匝,其总电阻r=4Ω,线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路.线圈所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面向外,磁感应强度的大小随时间作周期性变化,如图乙所示,试求:
(1)在开始的0.01s时间内通过电阻R的电流大小;
(2)在?t=3s内,电阻R中所产生的热量.
参考答案:(1)由图乙可知,在开始的0.01s时间内,磁感应强度的变化率为△B△t=1.00.01T/s=100T/s
根据法拉第电磁感应定律,在开始的0.01s时间内,线圈中产生的感应电动势为E=N△Φ△t=Na2△B△t=400V
根据闭合电路的欧姆定律,在开始的0.01s时间内,通过电阻R的电流大小为I=ER+r
联立,代入数据得:I=20A
(2)由图乙可知,通过电阻R的电流的变化周期为T=0.03s,每个周期只有23时间有电流,t=3s合100个周期,故t=3s内电流通过电阻R所产生的热量为:Q=I2R23t
代入数据得:Q=1.28×104J.
答:(1)在开始的0.01s时间内通过电阻R的电流大小为20A.
(2)在 t=3s内,电阻R中所产生的热量为1.28×104J.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中,当磁感应强度变化率恒定时,线圈中的感应电动势为E,感应电流为I.若把这根导线均匀拉长,从而使圆半径增大一倍,则此时线圈中的感应电动势为______,感应电流为______.
参考答案:4E、 I
本题解析:圆半径R增大一倍为2R,则面积
变为4
,根据法拉第电磁感应定律有
,而因为导线的拉长为原来的一倍,则面积为原来的一半,电阻变大为原来的4倍,由欧姆定律:
。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计;MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R;整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内);现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动;令U表示MN两端电压的大小,则( )
A.U=
vBl,流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.U=
vBl,流过固定电阻R的感应电流由d到b
C.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由b到d
D.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由d到b
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,宽度为L的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B。闭合等腰直角三角形导线框abc的直角边ab长为2L.线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中,感应电流随时间变化规律的图象是(?)

A? B? C? D
参考答案:D
本题解析:本题考查的是电磁感应定律和图像的问题,由已知条件可知,在0-L/v时,感应电动势均匀增加,感应电流均匀增加,方向为顺时针,增加到
;在L/v-2L/v时,磁通量无变化,感应电流为零,在2L/v-3L/v时,感应电流再均匀增加,不过是逆时针,D答案正确;
本题难度:一般
5、填空题 如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置,当闭合开关瞬间,电流表中______电流;闭合开关后保持变阻器的滑动头位置不变时,电流表中______电流;闭合开关后将线圈A从线圈B中抽出时,电流表中______电流.(以上三空均选填“有”或“无”)
参考答案:当闭合开关瞬间,A线圈中有电流通过,产生磁场,磁场也穿过B线圈,B线圈的磁通量从无到有增加,产生感应电流,则电流表中有电流.闭合开关后保持变阻器的滑动头位置不变时,A中电流不变,穿过B线圈中磁通量不变,没有感应电流产生.闭合开关后将线圈A从线圈B中抽出时,穿过线圈B的磁通量减小,产生感应电流,则电流表中有电流.
故答案为:有,无,有
本题解析:
本题难度:一般