5 电磁感应现象的两类情况 知识点题库

如图甲,100匝的线圈,横截面积是0.1m2 , 线圈两端A,B与一个理想电压表相连.线圈中有垂直纸面向里的磁场,磁场的磁感应强度按图乙规律变化,则(   )

A . 电压表的示数是2V B . 电压表的示数是2.5V C . A点电势高于B点 D . B点电势高于A点
如图所示,MN右侧有一正三角形匀强磁场区域(边缘磁场忽略不计),上边界与MN垂直.现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,从MN左侧垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以及感应电流i随时间变化的图象正确的是(取逆时针电流为正)(   )

A . B . C . D .
如图所示,在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,有一长为0.6m的导体AB在金属框架上以10m/s的速度向右匀速滑动,且金属框架的宽度也为0.6m,已知R1=R2=5Ω,导体AB的电阻r=0.5Ω,其余电阻不计.求:

  1. (1) 导体AB两端电压.

  2. (2) 导体AB受到的安培力.

  3. (3) 电阻R1消耗的电功率.

如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一个电阻为R、单径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴匀速转动(O轴位于磁场边界),周期为T0则线框内产生的感应电流的图象为(规定电流顺时针方向为正)(   )

A . B . C . D .
如图所示,ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.

  1. (1) 若施加的水平外力恒为F=8N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?
  2. (2) 若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?
  3. (3) 若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J,则该过程所需的时间是多少?
如图所示,三条平行虚线位于纸面内,中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度等大反向.菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直,磁场宽度与对角线AC长均为d,现使线框沿AC方向匀速穿过一磁场,以逆时针方向为感应电流的正方向,则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中,线框中电流i随时间t的变化关系,以下可能正确的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1:2,则两次线圈所受外力大小之比F1:F2 , 线圈发热之比Q1:Q2 , 通过线圈截面的电荷量之比q1:q2分别为(   ).

 

A . F1:F2=2:1, q1:q2=2:1, Q1:Q2=2:1 B . F1:F2=1:2, q1:q2=1:1, Q1:Q2=1:2 C . F1:F2=1:2, q1:q2=1:2, Q1:Q2=1:2 D . F1:F2=1:1, q1:q2=1:2, Q1:Q2=1:1
如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则(   )

A . 导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a B . 导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a C . 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D . 导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左
粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(   )
A . B . C . D .
如图(a)所示,两光滑平行金属导轨由水平、倾斜两部分连接而成,间距L=1m。倾斜导轨与水平面夹角θ=30°,下段处于B1=0.5T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场Ⅰ中。水平导轨足够长,左端连接电流传感器和阻值为3Ω的定值电阻R,导轨左侧处于B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ中。将一质量m=0.05kg,电阻r=2Ω的金属棒ab放在磁场Ⅰ上方的某处,棒与导轨垂直并保持良好接触。某时刻静止释放ab棒,发现棒在磁场Ⅰ中下滑时,电流传感器的示数始终不变。棒滑至水平轨道后经过一段距离进入磁场Ⅱ,在进入磁场Ⅱ瞬间立即施加一垂直于棒的水平外力F。设棒从斜轨滑至水平轨道无机械能损失,导轨的电阻不计,g取10m/s2. , 求:

  1. (1) 进入磁场Ⅰ前ab棒的加速度a1及进入磁场Ⅰ瞬间的速度v1
  2. (2) ab棒进入磁场Ⅱ瞬间,电流传感器示数为I0 , 求I0
  3. (3) 若ab棒进入磁场Ⅱ后,电流传感器示数I随时间t变化的关系如图(b)所示,试分析它在磁场Ⅱ中的运动情况;
  4. (4) 通过分析、计算,请在图(c)中画出外力F随时间t的变化图像。
如图所示,水平面上相距l=0.5m的两根光滑平行金属导轨MN和PQ,他们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有最大阻值为6.0Ω的滑动变阻器R,导体棒ab电阻r=1Ω,与导轨垂直且接触良好,整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,滑动变阻器滑片处在正中间位置,ab在外力F作用下以v=10m/s的速度向右匀速运动,以下判断正确的是(   )

A . 通过导体棒的电流大小为0.5A,方向由b到a B . 导体棒受到的安培力大小为1N,方向水平向左 C . 外力F的功率大小为1W D . 若增大滑动变阻器消耗的功率,应把滑片向P端移动
如图所示,线圈、线框放置在绝缘水平桌面上,线圈处在磁感应强度均匀增大的磁场中,磁通量的变化率 0.01Wb/s,磁场方向垂直于桌面,右侧线框内没有磁场穿过,已知线圈的匝数n=10且总电阻r=1 ,电阻R=4 ,线框电阻不计。求:

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  1. (1) 线圈产生的感应电动势E;
  2. (2) 通过电阻R的电流I。
近几年,各大知名手机品牌纷纷推出无线充电功能。无线充电最大的便利是无需插拔数据线,一放即充。如图甲所示为手机无线充电工作原理的示意图,由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数为 匝,电阻 ,在它的 两端接一阻值 的电阻。设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场,其磁通量随时间变化规律满足正弦曲线关系如图乙所示,设磁场竖直向上为正。则(   )

A . 受电线圈中产生的电动势最大值为 B . 时, 端电势高于 C . 时间内,通过电阻 的电荷量为 D . 在一个周期内,电路中产生的热量
如图所示,匀强磁场边界水平,方向垂直纸面向里,两固定竖直光滑金属导轨电阻不计,完全相同的导体棒 水平置于磁场上方且相距一定距离。现同时由静止释放 进入磁场时恰好做匀速运动, 出磁场时, 刚好进入磁场,已知导体棒与导轨接触良好。竖直导轨足够长,则 在穿越磁场过程中(  )

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A . 棒到磁场距离足够大, 棒有可能在磁场中向上运动 B . 可能做先加速后匀速的运动 C . 运动时间小于 在磁场中运动时间 D . 克服安培力做的功小于 穿越磁场过程中克服安培力做的功
如图所示,一正方形闭合导线框abcd,边长为L=0.1m,各边电阻均为1Ω,bc边位于x轴上,在x轴原点右0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区域。当线框以4m/s的恒定速度沿x轴正方向穿越磁场区域的过程中,ab边两端电势差Uab随位置变化的情况正确的是(  )

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A . 图片_x0020_100004 B . 图片_x0020_100005 C . 图片_x0020_100006 D . 图片_x0020_100007
如图甲所示,有一质量为 kg,边长为 m、匝数 的正方形线圈用轻质绝缘细线吊着,其总电阻为 ,线框的一半处于水平方向匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小随时间变化如图乙所示, 时刻细线开始松弛,g取 ,求:

  1. (1) 在 时间内线圈的电功率;
  2. (2) 的值。
如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻,质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动,最终停在导体框上。在此过程中 (   )

A . 导体棒做匀减速直线运动 B . 导体棒中感应电流的方向为 C . 电阻R消耗的总电能为 D . 导体棒克服安培力做的总功小于
如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的两条平行金属导轨电阻不计,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒ab(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中(     )

A . 恒力F做的功等于电路产生的电能 B . 克服安培力做的功等于电路中产生的电能 C . 恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能 D . 恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒ab获得的动能之和
如图甲所示,螺线管匝数n=300匝,螺线管导线电阻r=1.0 Ω,R1=9.0 Ω,R2=10.0Ω,C=50 μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁通量Φ按如图乙所示的规律变化,取螺线管内的磁场B的方向向下为正方向,闭合S电路稳定后。求:

  1. (1) b、a两点的电压U;
  2. (2) 电阻R1的电功率P;
  3. (3) 断开S后,流经R2的电荷量Q。
如图所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为L,左端连接阻值为R的电阻。电阻为r的导体棒放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨以速度v向右做匀速运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。设金属导轨足够长,不计导轨的电阻和空气阻力。

  1. (1) 求导体棒中感应电流I的大小;
  2. (2) 求导体棒所受拉力F的大小;
  3. (3) 通过公式推导验证:在时间内,拉力对导体棒所做的功W等于回路中产生的热量Q。