时间:2019-12-13 02:13:06
1、选择题 穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中①~④所示.下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是( )
A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变
B.图②中回路产生的感应电动势一直在交大
C.图③中回路在O~tl时间内产生的感应电动势小于在tl~t2时间内产生的感应电动势
D.图④中回路产生的感应电动势先变小后变大
参考答案:根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比,即E=N△Φ?△t?
结合数学知识我们知道:穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率k=△Φ?△t?.
A、图①中磁通量Φ不变,无感应电动势.故A错误.
B、图②中磁通量Φ随时间t均匀增大,图象的斜率k不变,也就是说产生的感应电动势不变.故B错误.
C、图③中回路在O~tl时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为k1,在tl~t2时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为k2,从图象中发现:k1大于k2的绝对值.所以在O~tl时间内产生的感应电动势大于在tl~t2时间内产生的感应电动势.故C错误.
D、图④中磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率先变小后变大,所以感应电动势先变小后变大,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在跟匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的裸导线MON,∠MON=α。在它上面搁置另一根与ON垂直的导线PQ,PQ紧贴MO,ON并以平行于ON的速度V,从顶角O开始向右匀速滑动,设裸导线单位长度的电阻为R0,磁感强度为B,求回路中的感应电流。
参考答案:
本题解析:
【错解分析】错解:设PQ从顶角O开始向右运动的时间为Δt,
Ob=v·Δt,
ab=v·Δt·tanα,回路的电阻为
回路中
此解法错误的原因在于利用求出的电动势的平均值,而不是我们要求的电动势的瞬时值。因为电阻
是经过Δt时间后,PQ的所在位置时回路的顺时电阻值。
由于两者不对应,结果就不可能正确。
【正解】设PQ从顶角O开始向右运动的时间为Δt,Ob=v·Δt,ab=v·Δt·tanα,回路的电阻为
回路中ε=Blv=B·ab·v=Bv2·Δt·tanα。回路中感应电流
【点评】本题的关键在于审题。由于线框的形状特殊,随时间增大,产生的感应电动势不是恒量。避免出错的办法是先判断感应电动势的特征,根据具体情况决定用瞬时值的表达式求解。
本题难度:一般
3、选择题 穿过一个电阻为1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀的减小2Wb,则( )
A.线圈中的感应电动势一定是每秒减小2V
B.线圈中的感应电动势一定是每秒增加2V
C.线圈中的感应电流一定是每秒减少2A
D.线圈中的感应电流一定是2A
参考答案:A、由法拉第电磁感应定律知,E=n△?△t,线圈中的感应电动势为定值,即为2V,故A错误,B错误.
? C、根据闭合电路欧姆定律知,I=ER可得,感应电流大小为2A,故C错误,D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内,平行于x轴的边NP的长为d,如图(a)所示。空间存在磁场,该磁场的方向垂直于金属框平面,磁感应强度B沿x轴方向按图(b)所示正弦规律分布,x坐标相同各点的磁感应强度相同。当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时,下列判断正确的是
[? ]
A.若d=l,则线框中始终没有感应电流
B.若d=l/2,则当线框的MN边位于x=l处时,线框中的感应电流最大
C.若d=l/2,则当线框的MN边位于x=l/4处时,线框受到的安培力的合力最大
D.若d=3l/2,则线框中感应电流周期性变化的周期为l/v
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L.QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m,电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上.由以上条件,在此过程中可求出的物理量有( )
A.电阻R上产生的焦耳热
B.通过电阻R的总电荷量
C.ab棒运动的位移
D.ab棒运动的时间
参考答案:A、导体棒在导轨上做减速运动,最终静止在导轨上,导体棒的动能转化为R的焦耳热,由能量守恒定律可求出电阻R上产生的焦耳热,故A正确;
B、由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势E=△φ△t,电路中的感应电流I=ER,感应电荷量q=I△t=△φR,由于不知道磁通量的变化量△φ,因此不能求出通过电阻的电荷量,故B错误;
C、导体棒向右做减速运动,感应电流减小,导体棒所示安培力减小,加速度减小,导体棒做加速度减小的减速运动,无法求出导体棒的位移,故C错误;
D、导体棒做加速度减小的减速运动,无法求出导体棒的运动时间,故D错误;
故选A.
本题解析:
本题难度:一般