时间:2017-07-27 12:11:55
1、简答题 如图所示，在水平面内固定一光滑“U”型导轨，导轨间距L=1m，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T．一导体棒以v0=2m/s的速度向右切割匀强磁场，导体棒在回路中的电阻r=0.3Ω，定值电阻R=0.2Ω，其余电阻忽略不计．求：
（1）回路中产生的感应电动势；
（2）R上消耗的电功率；
（3）若在导体棒上施加一外力F，使导体棒保持匀速直线运动，求力F的大小和方向．
参考答案：（1）回路中产生的感应电动势：
E=BLv0=0.5×1×2=1V；
（2）电路中的电流：I=ER+r=10.2+0.3=2A，
R上消耗的电功率P=I2R=0.8W；
（3）安培力：FB=BIL=0.5×2×1=1N，
由左手定则可知，安培力向左，
由平衡条件得：F=FB=1N，
力F的大小的方向水平向右．
答：（1）回路中产生的感应电动势为1V；（2）R上消耗的电功率为0.8W；（3）外力大小为你1N，方向向右．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为
的匀强磁场中，
是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下，导体棒以恒定速度
向右运动，以导体棒在图所示位置的时刻作为计时起点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是 
参考答案：D
本题解析：设“∠”型导轨的顶角为
，电阻率为
；感应电动势
，则知
，图象应是过原点的直线．，故A错误．感应电流
，
，可知时间
约掉，式中各量恒定，则感应电流不变，故B错误．根据
可知，
，可见
，图象应是过原点的直线，故C错误．由上可知，
，I恒定，则受外力的功率
，选项D正确．故选D.
本题难度：一般
3、选择题 如图12－4所示的电路，
和
是两个相同的小电珠，L是一个自感系数很大的线圈，其电阻与R相同．由于存在自感现象，在电键S接通和断开时，小电珠和先后亮暗的次序是（?）
A．接通时先达最亮，断开时先暗
B．接通时先达最亮，断开时先暗
C．接通时先达最亮，断开时后暗
D．接通时先达最亮，断开时后暗
参考答案：C
本题解析：当电键S接通时，由于自感现象的存在，流过线圈的电流由零变大时，线圈上产生自感电动势的方向是左边正极，右边负极，使通过线圈的电流从零开始慢慢增加，所以开始瞬时电流几乎全部从通过，而该电流又将同时分路通过和R，所以先达最亮，经过一段时间电路稳定后，和达到一样亮．
当电键S断开时电源电流立即为零，因此立即熄灭，而对，由于通过线圈的电流突然减弱，线圈中产生自感电动势（右端为正极，左端为负极），使线圈L和组成的闭合电路中有感应电流，所以后暗．
本题难度：一般
4、选择题 如图1所示，一圆形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中，磁感应强度B随t变化规律如图2所示，以i表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向为电流的正方向，以垂直纸面向里的磁场方向为正，则以下的i-t图像中正确的是：
参考答案：A
本题解析：分析：由图2可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，二者结合可得出正确的图象．
解答：解：感应定律和欧姆定律得I=
，所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率．由图2可知，0～1时间内，B增大，Φ增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则感应电流是顺时针的，因而是负值．所以可判断0～1为负的恒值；1～2为零；2～3为正的恒值；3～4为零；4～5为负的恒值；5～6为正的恒值．
故选A．
点评：此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果．
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是 
A．图甲
B．图乙
C．图丙
D．图丁
参考答案：D
本题解析：产生感应电流的条件是线圈的磁通量发生变化，在甲、丙中，线圈中没有磁感线穿过；乙中穿过线圈的磁感线始终没变，面积也不变，故磁通量不变；丁中穿过线圈的磁通量在变化，故它会产生感应电流，D是正确的。
本题难度：一般