时间:2017-03-01 00:13:22
1、选择题 下图均为闭合线框除B外均在匀强磁场中运动，请判断哪种情况能产生感应电流（ ）
参考答案：D
本题解析：A中当线圈垂直纸面向外运动时，线圈导线的运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，故不产生感应电流，A不对；B中的通电直导线产生的磁场与直导线垂直，故穿过线圈的磁通量为0，当线圈运动时，穿过它的磁通量仍为0，没有变化，故不产生感应电流，B也不对；C在转动瞬间，线圈的左右两边不切割磁感线，穿过闭合线框的磁通量最大，变化率为零，故不产生感应电流，C是不对的；D中在转动的瞬间，线圈的两边切割磁感线运动，故产生感应电流，所以D是正确的。
本题难度：一般
2、填空题 如图甲所示，一个电阻值为R的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r．在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，图中B0和t0已知．导线电阻不计．求：0至t0时间内，
（1）通过电阻R1电流I的大小和方向；
（2）通过电阻R1的电荷量q；
（3）电阻R1上产生的热量Q．
参考答案：（1）由法拉第电磁感应定律得：
感应电动势：E=△Φ△t=△B?S△t=B0πr2t0，
感应电流：I=ER+2R=B0πr23Rt0，
由楞次定律可知：通过R1的电流方向为a→b；
（2）设通过R1的电量为q，
电荷量：q=It0=B0πr23R；
（3）由焦耳定律可知，电阻R1上产生的热量：
Q=I2R1t0=2Rt0(B0πr23Rt0)2=2B20π2r49Rt0；
答：（1）通过电阻R1电流I的大小为B0πr23Rt0，方向：a→b；
（2）通过电阻R1的电荷量为B0πr23R；
（3）电阻R1上产生的热量为2B20π2r49Rt0．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，圆环a和圆环b的半径之比为2：1，两环用同样粗细、同种材料制成的导线连成闭合回路，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度变化率恒定．则在a、b环分别单独置于磁场中的两种情况下，M、N两点的电势差之比为（ ）
A．4：1
B．1：4
C．2：1
D．1：2
参考答案：a环与b环的半径之比为2：1，故周长之比为2：1，根据电阻定律R=ρLS，电阻之比为2：1；
M、N两点间电势差大小为路端电压，为：U=RR+rE；
磁感应强度变化率恒定的变化磁场，故根据法拉第电磁感应定律公式E=n△?△t=△B△t?S，得到两次电动势的大小之比为4：1；
故两次的路段电压之比为U1：U2=RaRa+RbE：RbRa+RbE=Ra：Rb=2：1，故C正确，ABD错误；
故选：C．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 长为a宽为b的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转，设t= 0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是
A．0,0
B．0，
C．
D．Bab，
参考答案：B
本题解析：
【错解分析】t=0时，线圈平面与磁场平行、磁通量为零，对应的磁通量的变化率也为零，选A。
磁通量Φ=BS⊥BS（S⊥是线圈垂直磁场的面积），磁通量的变化ΔΦ=Φ2－Φ1，两者的物理意义截然不同，不能理解为磁通量为零，磁通量的变化率也为零。
【正解】实际上，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时，产生交变电动势e=εmcosωt = Babωcosωt。当t=0时，cosωt=1，虽然磁通量
，但是电动势有最大值，根据法拉第电磁感应定律
可知当电动势为最大值时，对应的磁通量的变化率也最大，即
，正确的选项为B。
【点评】弄清概念之间的联系和区别，是正确解题的前提条件。在电磁感应中要弄清磁通量Φ、磁通量的变化ΔΦ以及磁通量的变化率ΔΦ/Δt之间的联系和区别。
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，均匀导体制成的圆环直径上固定一金属细棒ab，圆心O处为一转轴，匀强磁场边界cd通过圆心，已知磁感强度B=0.2T，Oa=0.1m，圆环全长电阻为0.4Ω，直棒电阻为0.1Ω，圆环以角速度ω=100rad/s绕O轴逆时针匀速转动，求：
(1)当aO进入磁场后产生感应电动势的大小？
(2)当aO进入磁场后通过bO电流的大小和方向？
参考答案：（1）0.1V?（2）0.5A ，方向由o到b
本题解析：
本题难度：简单