时间:2017-08-09 09:07:20
1、选择题 处于竖直向上匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨,下端连一电阻R,导轨与水平面之间的夹角为θ.一电阻可忽略的金属棒ab,开始时固定在两导轨上某位置,棒与导轨垂直.如下图所示,现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑.就导轨光滑和粗糙两种情况比较,当两次下滑的位移相同时,则有( ).
A.通过电阻R的电荷量相同
B.机械能的变化量相同
C.磁通量的变化率相同
D.产生的焦耳热相同
参考答案:A
本题解析:设金属杆下滑的距离为s,下降的高度为h,导轨间距为L;由法拉第定律可得,感应电动势:
,电流平均值
,通过电阻的电荷量
,由此可知,两种情况下通过电阻的电量相等,故A正确;机械能的变化量不同.因为导轨粗糙时,ab棒所受阻力大,下滑的加速度小,在下滑的位移相同时,金属棒获得的速度小,所以机械能的减小量较大.故B错误.导轨光滑和粗糙两种情况比较,磁通量的变化量相同,但磁通量的变化率不同.导轨粗糙时,ab棒所受阻力大,下滑时间较长,磁通量变化率较小.故C错误.根据能量守恒可知导体棒经过相同位置时,导轨光滑时速度较大,产生的感应电动势和感应电流较大,所受的安培力较大,而两种情况导体棒通过的路程相等,所以导轨光滑时克服安培力做功较多,因而产生焦耳热较多,故D错误.
本题难度:一般
2、选择题 等离子气流由左方连续以v0射入Pl和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与Pl、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A?内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B?的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列说法正确的是( )
A.0~ls内ab、cd导线互相排斥
B.1~2s内ab、cd导线互相排斥
C.2~3s内ab、cd导线互相排斥
D.3~4s内ab、cd导线互相排斥
参考答案:左侧实际上为磁流体发电机.等离子流通过匀强磁场时,由左手定则判断可知,正离子向上偏转,负离子向下偏转,将在ab中形成从a到b的电流.由图乙可知,0~2s内磁场均匀变化,根据楞次定律可知将形成从c到d的电流,同理2~4s形成从d到c的电流,且电流大小不变,故0~2s秒内电流同向,相互吸引,2~4s电流反向,相互排斥,故ABD错误,C正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 穿过单匝线圈的磁通量在一个周期内的变化情况如图所示,则此线圈中感应电动势的最大值为 V,最小值为 V,1s末的瞬时值为 V,有效值为 V。
参考答案:4 0 2 2
本题解析:0—1s内感应电动势
,2—5s,无感应电流,5—6s内感应电动势
,所以此线圈中感应电动势的最大值为4V,最小值为0,1s末的瞬时值,2V,有效值为2V
故答案为:4 0 2 2
本题难度:一般
4、计算题 (9分)如图所示,线圈匝数n=100匝,面积S=50cm2,线圈总电阻r=10Ω,外电路总电阻R=40Ω,沿轴向匀强磁场的磁感应强度的变化率为5T/s,求:
(1)磁通量的变化率为多少?
(2)感应电流大小为多少?
参考答案:(1)2.5×10-2Wb/s
(2)5×10-2A
本题解析:(1)
=2.5×10-2Wb/s
(2)
?
5×10-2A
本题难度:简单
5、选择题 (文)、用图示装置进行电磁感应实验,下列操作不能形成感应电流的是
A.电键闭合和断开的瞬间
B.电键闭合,移动滑动变阻器的滑动触头
C.电键闭合后线圈A在B中插入或拔出
D.只电键保持闭合
参考答案:D
本 题解析:略
本题难度:简单