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第1章 电磁感应与现代生活
第1章 电磁感应与现代生活 知识点题库
穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )
A .
0~2 s
B .
2~4 s
C .
4~6 s
D .
6~10 s
如图a所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图b所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则在t
1
时刻,N
G(填“>、<、=”),P有
(填“扩大、收缩、不变”)的趋势.
下列关于涡流的说法中正确的是( )
A .
涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B .
涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流
C .
涡流有热效应,但没有磁效应
D .
在变压器的铁芯用硅钢片,是为了增大涡流
如图所示,一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再从磁场中穿出.已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h,那么下列说法中正确的是( )
A .
线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生
B .
线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生
C .
线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能变成电能
D .
整个线框都在磁场中运动时,机械能转变成内能
如图所示,间距为L的平行金属导轨上,有一电阻为r的金属棒ab与导轨接触良好.导轨左端连接电阻R,其它电阻不计,磁感应强度为B,金属捧ab以速度v向右作匀速运动,则( )
A .
回路中电流为逆时针方向
B .
电阻R两端的电压为BLv
C .
ab棒受到的安培力的方向向左
D .
ab棒中电流大小为
下列说法正确的是( )
A .
电热毯应用了电流的磁效应
B .
恒温孵化器应用了光传感器
C .
移动电话应用了电磁波技术
D .
电磁铁应用了电磁感应现象
如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上,t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动,t
0
时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求:
(1) 金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;
(2) 电阻的阻值.
如图所示,水平放置的固定导体框架,宽L=0.50 m,接有电阻R=0.20 Ω,匀强磁场垂直框架平面向里,磁感应强度B=0.40T。一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,导体ab的电阻r=0.20 Ω,框架电阻均不计.当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,求:
(1) 求ab棒两端电压大小;
(2) 维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小。
如图所示圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a 的 正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电 源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑 片P 向上滑动,下列表述正确的是( )
A .
线圈a 中将产生俯视逆时针方向的感应电流
B .
穿过线圈a 的磁通量变大
C .
线圈a 有扩大的趋势
D .
线圈a 对水平桌面的压力F 将变大
在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图所示.导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是( )
A .
匀速向右运动
B .
加速向右运动
C .
匀速向左运动
D .
加速向左运动
如图所示,一不计电阻的导体圆环,半径为r、圆心在O点,过圆心放置一长度为2r、电阻为R的辐条,辐条与圆环接触良好,现将此装置放置于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中,磁场边界恰与圆环直径在同一直线上,现使辐条以角速度ω绕O点逆时针转动,右侧电路通过电刷与辐条中心和环的边缘相接触,R
1
=
,S处于闭合状态,不计其他电阻,则下列判断正确的是( )
A .
通过R
1
的电流方向为自下而上
B .
感应电动势大小为2Br
2
ω
C .
理想电压表的示数为
Br
2
ω
D .
理想电流表的示数为
如图所示,线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插人线圈的过程中 ( )
A .
通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥
B .
通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥
C .
电容器的B极板带正电,线圈与磁铁相互吸引
D .
电容器的B极板带负电,线圈与磁铁相互排斥
如图所示,两光滑圆形导轨固定在水平面内,圆心均为
点,半径分别为
,
,两导轨通过导线与阻值
的电阻相连,一长为
的导体棒与两圆形导轨接触良好,导体棒一端以
点为圆心,以角速度
顺时针匀速转动,两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小
的匀强磁场,不计导轨及导体棒的电阻,下列说法正确的是( )
A .
通过电阻的电流方向为由
到
B .
通过电阻的电流为2A
C .
导体棒转动时产生的感应电动势为4V
D .
当
减小而其他条件不变时,通过电阻的电流减小
如图所示,PQRS是一电阻为R的长方形刚性导线框,水平边PQ的长度为d、竖直边QR的长度为
d,导线框始终以恒定速度v水平向右运动。右边空间中有以MN为边界、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直导线框平面,边界MN和导线框的水平边成60°角,不计导线框中电流产生的磁场,求
(1) 导线框进入磁场过程中的最大感应电流;
(2) 导线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电量;
(3) 导线框中感应电流随时间变化的表达式(以导线框的Q点到达磁场时为t=0).
将A、B两单匝闭合圆形导线环如图所示放置,导线环B恰好与正方形的匀强磁场区域边界内切,磁场方向垂直于两导线环的平面,A、B导线环的半径之比r
A
:r
B
=2:1。若磁感应强度均匀增大,则A、B导线环中感应电动势之比为( )
A .
1:1
B .
4:1
C .
4:π
D .
2:π
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匀速运动到位置2。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 .
导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右
D .
导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右
如图所示,足够长的“U”形金属导轨平面与水平面成53°,其中MN与PQ平行且间距为L=1m,导轨平面与磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。质量为m=1kg的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,导体棒与导轨之间的动摩擦因数μ=0.5,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的部分的电阻为R=5Ω,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q=4C时,棒的速度大小为v=10m/s,则金属棒ab在这一过程中(重力加速度大小为g=10m/s',sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1) 导体棒ab中的电流方向;
(2) 下滑过程中的最小加速度;
(3) 下滑过程中导体棒上产生的焦耳热Q。
如图所示,三条水平虚线
、
、
之间有宽度为L的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,两区域内的磁感应强度大小相等方向相反,正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L,开始ab边与边界
重合,对线框施加拉力F使其匀加速通过磁场区,以顺时针方向电流为正,下列关于感应电流i和拉力F随时间变化的图像可能正确的是( )
A .
B .
C .
D .
如图甲所示,两根平行且间距为L的光滑金属导轨固定在绝缘的水平面上,导轨电阻不计,质量均为 m 的两相同金属棒 a、b垂直导轨放置,回路的总电阻大小为 R,其右侧矩形区域内有一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向竖直向上,现两金属棒分别以初速度2v
0
和 v
0
同时沿导轨向右运动,且先后进入磁场区域,已知金属棒a离开磁场时金属棒b已经进入磁场区域,在金属棒a进入磁场到离开磁场的过程中,电流i随时间t变化的图像可能正确的是( )
A .
B .
C .
D .
如图甲所示,平行光滑金属轨道
和
置于水平面上,两轨道间距为
,
之间连接一定值电阻
。
为宽
未知的矩形区域,区域内存在磁感应强度
、竖直向上的匀强磁场。质量
、电阻
的导体棒以
的初速度从
进入磁场区域,当导体棒以
的速度经过
时,右侧宽度
的矩形区域
内开始加上如图乙所示的磁场
, 已知
。求:
(1) 导体棒刚进入匀强磁场时,导体棒两端的电势差的大小;
(2) 整个运动过程中,导体棒上产生的焦耳热;
(3)
的大小。
1
2
3
4
5
6
>
>>
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