时间:2020-08-15 23:38:52
1、选择题 如图所示,一个金属导体做成的三角形线圈,以恒定速率v运动,从无场区进入匀强磁场区,然后出来,若取逆时针方向为电流的正方向,那么图下中所示的哪个图象能正确地表示回路中的电流随时间的函数关系(已知L>d) 
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 两根相距L的足够长的金属直角导轨如右图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度V2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是( ? )
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流强度为
D.μ与V1大小的关系为
参考答案:AD
本题解析:导体切割磁感线时产生沿abdc方向的感应电流,大小为:
导体ab受到水平向左的安培力,由受力平衡得:
?
导体棒cd运动时,在竖直方向受到摩擦力和重力平衡,有:
?
联立以上各式解得:
,故BC错误,AD正确.
故选AD.
点评:本题涉及电磁感应过程中的复杂受力分析,解决这类问题的关键是,根据法拉第电磁感应定律判断感应电流方向,然后根据安培定则或楞次定律判断安培力方向,进一步根据运动状态列方程求解.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,竖直平面内有一足够长的金属导轨,质量为m、长为l金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,且导体棒ab与金属导轨接触良好,ab电阻为R,D为理想二极管,其它电阻不计。导体棒ab由静止开始下落,不计空气阻力,经过一段时间后闭合电键S,则在以后导体棒ab的运动过程中,下列说法中正确的是?

[? ]

参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,为线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象,线圈的匝数为100匝,已知t=0时线圈平面与磁感线垂直,则在0至0.005s的时间内线圈中产生的平均感应电动势大小为______V。
参考答案:400
本题解析:圈中产生的平均感应电动势大小为
,把题中数据代入可得在0至0.005s的时间内线圈中产生的平均感应电动势大小为400V
故答案为:400
本题难度:简单
5、简答题 简述的磁电式扭矩传感器的工作原理。

参考答案:该仪器是利用到了电磁感应现象的原理,详细分析见答案。
本题解析:图是磁电式扭矩传感器的工作原理图。在驱动源和负载之间的扭转轴的两侧安装有齿形圆盘。它们旁边装有相应的两个磁电传感器。磁电传感器的结构见图所示。传感器的检测元件部分由永久磁铁、感应线圈和铁芯组成。永久磁铁产生的磁力线与齿形圆盘交接。当齿形圆盘旋转时,圆盘齿凸凹引起磁路气隙的变化,于是磁通量也发生变化,在线圈中感应出交流电压,其频率在数值上等于圆盘上齿数与转数的乘积。
当扭矩作用在扭转轴上时,两个磁电传感器输出的感应电压U1和U2存在相位差。这个相位差与扭转轴的扭转角成正比。这样,传感器就可以把扭矩引起的扭转角转换成相位差的电信号。
点评:本题考察了电磁感应现象,以及传感器的知识,将理论联系实际结合在一起,要求学生运用所学知识的能力很高。
本题难度:简单