3 法拉第电磁感应定律 知识点题库

如图所示,三个灯泡是相同的,额定功率足够大,直流电源E1内阻可以忽略,交流电源E2的电动势有效值与E1相等,自感线圈直流电阻不计。当S接A时,三灯亮度相同,当S接B稳定时(     )

A . 甲、乙、丙三灯亮度相同 B . 甲最亮,丙不亮 C . 甲和乙亮度相同,丙不亮 D . 乙最亮,丙不亮
如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t)T,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:

  1. (1) 磁通量变化率;
  2. (2) 回路的感应电动势;
  3. (3) ab两点间电压U.
在竖直方向的磁场中,有一个共有100匝的闭合矩形线圈水平放置,总电阻为10Ω,面积为0.04m2 , 若磁感应强度在0.02s内,从1.6×10﹣2T均匀减小为零,那么线圈中的感应电流大小为多少?
小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd , 磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示.矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0 , 不计线圈电阻,则发电机输出电压(   )

A . 峰值是e0 B . 峰值是2e0 C . 有效值是 Ne0 D . 有效值是 Ne0
用如右图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转.下列说法正确的是(   )

A . 当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转 B . 当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转 C . 保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转 D . 磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏
图为“研究电磁感应现象”的实验装置.

 

  1. (1) 将图中所缺的导线补接完整.
  2. (2) 如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,以下说法中符合实际情况的是____________
    A . 将A线圈迅速插入B线圈时,电流计指针向右偏转一下 B . 将A线圈插入B线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧 C . A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下 D . A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下
如图所示,一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正.则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是(    )

A . B . C . D .
如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 OO′以恒定的角速度 ω 转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,在 t=π/2ω 时刻( )

A . 线圈中的电流为零 B . 穿过线圈的磁通量最大 C . 线圈所受的安培力为零 D . 穿过线圈磁通量的变化率最大
如图 ,在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i,i的变化如图 所示,规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势

A . 时为零 B . 时改变方向 C . 时最大,且沿顺时针方向 D . 时最大,且沿顺时针方向
如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10 cm和20 cm,内阻为5 Ω,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以 rad/s的角速度匀速转动,线圈外部和20 Ω的电阻R相连接.求:

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  1. (1) S断开时,电压表示数;
  2. (2) 开关S合上时,电压表和电流表示数;
  3. (3) 电阻R上所消耗的电功率是多少?
在匀强磁场中,a、b是两条平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面向下,而c、d为串有非理想电流表和非理想电压表的两金属棒,如图所示,两棒以相同的速度向右匀速运动,则以下结论正确的是(   )

A . 电压表有读数,电流表没有读数 B . 电压表有读数,电流表也有读数 C . 电压表无读数,电流表有读数 D . 电压表无读数,电流表也无读数
如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨间距d=0.5 m,导轨右端连接一阻值为R=4 Ω的小灯泡L.在矩形区域CDD′C′内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,CC′长为 m.在t=0时刻,电阻为r=1 Ω的金属棒ab在水平恒力F作用下,由静止开始沿导轨向右运动,t=4 s时进入磁场,并恰好以v=1 m/s的速度在磁场中匀速运动。求:

  1. (1) 0~4 s内小灯泡的功率
  2. (2) 金属棒所受到的恒力大小F
  3. (3) 金属棒进入磁场后小灯泡的功率
  4. (4) 金属棒的质量m
如图所示,匀强磁场 B=0.05T,矩形线圈的匝数 N=100,边长 Lab=0.20m,Lbc=0.10m, 以 300r/min 的转速匀速转动,线圈总电阻为 2Ω,线圈外接电阻为 8Ω.从通过中性面时开始计时,

  1. (1) 交变电动势的瞬时值表达式为V;
  2. (2) 交变电压表的示数为V;
  3. (3) 线圈由图示位置转过π/2的过程中,电阻 R 上产生的热量为J
如图所示,将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=10Ω,已知线圈边长ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m,匝数为50匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比n1:n2=1:3,线圈在磁感应强度B═0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动,则(   )

A . 从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t(V) B . 交流电压表的示数为40V C . 电阻R上消耗的电动率为720W D . 电流经过变压器后频率变为原来的3倍
如图,足够长的平行光滑导轨固定在水平面上,导轨间距为L=1m,其右端连有定值电阻R=2Ω,整个装置处于垂直导轨平面向里,磁感应强度B=1T的匀强磁场中,一质量m=2kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下,在导轨上由静止开始向左运动,运动中金属棒始终与导轨垂直,导轨以及金属棒的电阻不计,下列说法正确的是(   )

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A . 产生的感应电流方向在金属棒中由b指向a B . 金属棒向左先做加速运动后做减速运动直到静止 C . 金属棒的最大加速度为5m/s2 D . 水平拉力的最大功率为200W
图为“研究电磁感应现象”的实验装置.

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  1. (1) 将图中所缺导线补接完整.
  2. (2) 如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后:

    A.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将.(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)

    B.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针.(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)

如图所示,匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ中磁场的磁感应强度大小均为0.5T、方向均垂直纸面向里,磁场区域Ⅰ的右边界与磁场区域Ⅱ的左边界相距0.1m。一边长为0.2m的正方形导线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为0.4Ω。现使线框以大小为2m/s的速度在纸面内从实线所示位置(cd边与磁场区域Ⅰ的右边界重合)垂直磁场区域边界匀速运动到虚线所示位置(ab边与磁场区域Ⅱ的左边界重合),则下列四幅图像中,能正确反映上述过程中线框上d、c两点间的电势差U随时间t变化规律的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,各图中面积均为S的线圈绕其对称轴或中轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度w匀速转动,从图示时刻开始计时,能产生正弦交变电动势e=BSwsinwt的是(     )
A . B . C . D .
如图所示,两光滑平行长直导轨水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直。已知金属棒MN能沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,金属棒与导轨电阻不计。金属棒在恒力F作用下从静止开始沿导轨向右运动,在以后过程中,金属棒速度v、加速度a、感应电动势E以及通过电阻R的电荷量q随时间t变化的关系表示正确的是(   )

A . B . C . D .
当温度降低到一定程度时,某些导体的电阻可以降为零,这种现象叫做超导现象。实验发现,在磁场作用下,超导体表面会产生一个无损耗的感应电流。1933年,德国物理学家迈斯纳和奥森赛尔德,对锡单晶球超导体做磁场分布实验时发现,当其在磁场中进入超导态后,超导体内的磁场线立即被排斥出去,使超导体内的磁感应强度等于零,也就是说超导体具有完全抗磁性,称为迈斯纳效应。这种特性与我们学过的电场中的导体内部场强处处为零相类似。根据以上描述,当导体处于超导状态时,下列说法正确的是(   )
A . 超导体中的超导电流会产生焦耳热 B . 超导体中出现的电流能在超导体的内部流动 C . 超导体处在恒定的磁场中时,它的表面不会产生感应电流 D . 超导体处在均匀变化的磁场中时,它的表面将产生均匀变化的感应电流