文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 第14章(电磁感应)带答案俎

第14章(电磁感应)带答案俎

第14章(电磁感应)带答案俎
第14章(电磁感应)带答案俎

第12章 电磁感应

第12章 电磁感应 1 、如图所示,等边三角形的金属框,边长为l ,放在 均匀磁场中,ab 边平行于磁感强度B ,当金属框绕ab 边以角速度ω 转动时,bc 边上 沿bc 的电动势为 _________________, ca 边上沿ca 的电动势为_________________,金属框内的总 电动势为_______________.(规定电动势沿abca 绕向为正值) 2 、 半径为r 的小绝缘圆环,置于半径为R 的大导线圆环中心,二者在同一平面内,且r <

电磁感应测试题(含答案)

1. A 2. B 3. D 4. A 5. B 6. C 7. D 8. B 9. B 高中物理单元练习试题(电磁感应) 一、单选题(每道小题 3分共 27分 ) 1. 一根0.2m长的直导线,在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中以V=3m/S的速度做切割磁感线运动,直导线垂直于磁感线,运动方向跟磁感线、直导线垂直.那么,直导线中感应电动势的大小是[ ] A.0.48v B.4.8v C.0.24v D.0.96v 2. 如图所示,有导线ab长0.2m,在磁感应强度为0.8T的匀 强磁场中,以3m/S的速度做切割磁感线运动,导线垂直磁感线, 运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m, 则导线中的感应电动势大小为[ B ] A.0.48V B.0.36V C.0.16V D.0.6V 3. 在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中,金属杆PQ 在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,PQ中产生的 感应电动势为e1;若磁感应强度增为2B,其它条件不变,所产生 的感应电动势大小变为e2.则e1与e2之比及通过电阻R的感应 电流方向为[ ] A.2:1,b→a B.1:2,b→a C.2:1,a→b D.1:2,a→b 4. 图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I的相互关系,其中正确是[ ] 5. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出 来,下列哪个说法是正确的\tab [ ] A.向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反 B.不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是顺时针的 C.不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针的 D.在此过程中感应电流大小不变 6. 如图所示,在环形导体的中央放一小条形磁铁,开始时,磁铁和环 在同一平面内,磁铁中心与环的中心重合,下列能在环中产生感应电 流的过程是[ ] A.环在纸面上绕环心顺时针转动30°的过程 B.环沿纸面向上移动一小段距离的过程\par C.磁铁绕轴OO ' 转动 30°的过程 D.磁铁绕中心在纸面上顺时针转动30°的过程 7. 两水平金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中(俯视如图),一金属方框abcd两头焊上金属短轴放在导轨上,以下说法中正确的是哪一个[ ]

第八章__电磁感应习题及答案大学物理

8章习题及答案 1、如图所示,一矩形金属线框,以速度v 从无场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中.不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I 以顺时针方向为正) 2、一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时,铜板中出现的涡流(感应电流)将 (A) 加速铜板中磁场的增加. (B) 减缓铜板中磁场的增加. (C) 对磁场不起作用. (D) 使铜板中磁场反向. [ ] 3、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直, 线圈电阻为R ;当把线圈转动使其法向与B 的夹角=60°时,线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是 (A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比,与时间成正比. (D) 与线圈面积成反比,与时间无关. [ ] 4、在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流 (A) 以情况Ⅰ中为最大. (B) 以情况Ⅱ中为最大. (C) 以情况Ⅲ中为最大. (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同. B I (D) I (C) b c d b c d b c d v v I

5、一矩形线框长为a 宽为b ,置于均匀磁场中,线框绕OO ′轴, 以匀角速度旋转(如图所示).设t =0时,线框平面处于纸面 内,则任一时刻感应电动势的大小为 (A) 2abB | cos ω t |. (B) ω abB (C)t abB ωωcos 2 1. (D) ω abB | cos ω t |. (E)ωabB |sin ωt |. 6、如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动(角速度ω 与B 同方向), BC 的长度为棒长的3 1 ,则 (A) A 点比B 点电势高. (B) A 点与B 点电势相等. (B) A 点比B 点电势低. (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点. [ ] 7、如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电动势为 (A) Blv . (B) Blv sin . (C) Blv cos . (D) 0. [ ] 8、如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为 垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水 平面向上.当外力使ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ] 9、如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B 平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度转动 时,abc 回路中的感应电动势和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为: (A) =0,U a – U c =221l B ω. (B) =0,U a – U c =221l B ω-. (C) =2l B ω,U a – U c =221l B ω. (D) =2l B ω,U a – U c =22 1l B ω-. v c a b d N M B B a b c l ω

电磁感应练习题及答案

电磁感应补充练习答案 1、 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A 、线圈 法中正确的是:A A .电键闭合后,线圈A 插入或拔出都会引起电流计 指针偏转 B .线圈A 插入线圈B 中后,电键闭合和断开的瞬间 电流计指针均不会偏转 C. 电键闭合后,滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动,会 使电流计指针静止在中央零刻度 D. 电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片 动,电流计指针才能偏转 2、 如图所示,某同学用一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由 到3位置,最后从下方S 极拉出,则在这一过程中, 方向是:D A.沿abed 不变; B 沿deba 不变; C.先沿abed ,后沿deba ; D.先沿deba ,后沿 P 加速滑 B 、电流计及电键如图连接。下列说 S abed 1位置经2位置 线圈的感应电流的 3、 如图所示,矩形线框 abed ,与条形磁铁的中轴线位于同一平面 内,线框内通有电流I ,则线框受磁场力的情况:D A. a b 和ed 受力,其它二边不受力; B. ab 和Cd 受到的力大小相等方向相反; C. ad 和be 受到的力大小相等,方向相反; D. 以上说法都不对。 4、 用相同导线绕制的边长为 强磁场,如图所示。在每个 线框进入磁场的过程中, M 、 N 两点间的电压分别为 U a , U b , U e 和U d O 下列判 断正确的是:B A. U a V U b V U C V U d B. U a V U b V U d V U e C. U a = U b V U e = U d D. U b V U a V U d V U 5、 如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻 忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻 均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向 上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内,力 F 做的功与安培力做的功的代 数和等于:A A.棒的机械能增加量 C.棒的重力势能增加量 Word 资料 L 或2L 的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀 B.棒的动能增加量 D.电阻R 上放出的热量 R 质量不能

电磁感应单元测试题(含详解答案)

第十二章电磁感应章末自测 时间:90分钟满分:100分 第Ⅰ卷选择题 一、选择题(本题包括10小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分) 图1 1.如图1所示,金属杆ab、cd可以在光滑导轨PQ和RS上滑动,匀强磁场方向垂直纸面向里,当ab、cd分别以速度v1、v2滑动时,发现回路感生电流方向为逆时针方向,则v1和v2的大小、方向可能是() A.v1>v2,v1向右,v2向左B.v1>v2,v1和v2都向左 C.v1=v2,v1和v2都向右D.v1=v2,v1和v2都向左 解析:因回路abdc中产生逆时针方向的感生电流,由题意可知回路abdc的面积应增大,选项A、C、D错误,B正确. 答案:B 图2 2.(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示,把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场),蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动.当蹄形磁铁匀速转动时,线圈也开始转动,当线圈的转动稳定后,有() A.线圈与蹄形磁铁的转动方向相同 B.线圈与蹄形磁铁的转动方向相反 C.线圈中产生交流电 D.线圈中产生为大小改变、方向不变的电流 解析:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点.根据楞次定律的推广含义可知A正确、B错误;最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大,则磁铁相对

图3 线圈中心轴做匀速圆周运动,所以产生的电流为交流电. 答案:AC 3.如图3所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上.设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正.当M中通入下列哪种电流时,在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流() 解析:据楞次定律,P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的,且方向为正方向时应均匀减弱,故D正确. 答案:D 图4 4.(2008年重庆卷)如图4所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈,当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是() A.N先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.N先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.N先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.N先大于mg后小于mg,运动趋势向右 解析:由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时,穿过线圈的磁通量是先增加后减小,根据楞次定律可判断:在线圈中磁通量增大的过程中,线圈受指向右下方的安培力,在线圈中磁通量减小的过程中,线圈受指向右上方的安培力,故线圈受到的支持力先大于mg 后小于mg,而运动趋势总向右,D正确. 答案:D 5.如图5(a)所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同线圈Q,P和Q 共轴,Q中通有变化电流,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F N,则() 图5 A.t1时刻F N>G B.t2时刻F N>G C.t3时刻F N

电磁感应中的各种题型(习题,答案)

电磁感应中的各种题型 一.电磁感应中的“双杆问题” 电磁感应中“双杆问题”是学科内部综合的问题,涉及到电磁感应、安培力、牛顿运动定律和动量定理、动量守恒定律及能量守恒定律等 1.“双杆”向相反方向做匀速运动:当两杆分别向相反方向运动时,相当于两个电池正向串联。 [例1] 两根相距d=0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=0.25Ω,回路中其余部分的电阻可不计。已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是v=5.0m/s,如图所示,不计导轨上的摩擦。(1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小。 (2)求两金属细杆在间距增加0.40m的滑动过程中共产生的热量。 2.“双杆”同向运动,但一杆加速另一杆减速:当两杆分别沿相同方向运动时,相当于两个电池反向串联。 [例2] 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示。两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd 的初速度v0。若两导体棒在运动中始终不接触,求: (1)在运动中产生的焦耳热最多是多少。 (2)当ab棒的速度变为初速度的3/4时,cd棒的加速度是多少? 3. “双杆”中两杆都做同方向上的加速运动。:“双杆”中的一杆在外力作用下做加速运动,另一杆在安培力作用下做加速运动,最终两杆以同样加速度做匀加速直线运动。 [例3](2003年全国理综卷)如图所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为R=0.50Ω。在t=0时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s,金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少? 4.“双杆”在不等宽导轨上同向运动。 “双杆”在不等宽导轨上同向运动时,两杆所受的安培力不等大反向,所以不能利用动量守恒定律解题。

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习 —电磁感应 本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分. 1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同,则() A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同 C.乙图中外力做功多D.无法判断 2.图12-1,平行导轨间距为d,一端跨接一电阻为R,匀强磁场磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是() A. Bdv R B.sin Bdv R θ C.cos Bdv R θ D. sin Bdv Rθ 3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为2:1 R v a b θ d 图12-1 M v B

B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C .拉力做功之比是1:4 D .线框中产生的电热之比为1:2 4. 图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O 点。O 点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是 ( ) A .在磁铁摆动一个周期内,线圈内感应电流的方向改变2次 B .磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用 C .磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D .磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 5. 两相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图12-4的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后,灯L 1的亮度大于大于灯L 2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是 ( ) A .最大值仍为U m ,而频率大于f B .最大值仍为U m ,而频率小于f C .最大值大于U m ,而频率仍为f D .最大值小于U m ,而频率仍为f 6.一飞机,在北京上空做飞行表演.当它沿西向东方向做飞行表演时(图12-6),飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( ) A .飞行员右侧机翼电势低,左侧高 B .飞行员右侧机翼电势高,左侧电势低 C .两机翼电势一样高 D .条件不具备,无法判断 7.图12-7,设套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)应是( ) A .有顺时针方向的感应电流 B .有逆时针方向的感应电流 C .有先逆时针后顺时针方向的感应电流 D .无感应电流 8.图12-8,a 、b 是同种材料的等长导体棒,静止于水平面内的足够长的光滑平行导轨上,b 棒的质量是a 棒的两倍。匀强磁场竖直向下。若给a 棒以4.5J 的初动能,使之向左运动,不 L 1 L 2 图12-4 v 0 a b 图12-8 图12-6 S N O 图12-5 图12-7

第十二章 电磁感应电磁场(一)作业答案

第十二章 电磁感应 电磁场(一) 一.选择题 [ A ]1.(基础训练1)半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ,当把线圈转动使其法向与B 的夹角为α=60?时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动时间的关系是: (A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比,与时间无关. (D) 与线圈面积成反比,与时间成正比. 【解析】 [ D ]2.(基础训练3)在一自感线圈中通过的电流I 随时间t 的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为的正方向,则代表线圈内自感电动势随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个? 【解析】 dt dI L L -=ε,在每一段都是常量。dt dI [ B ]3.(基础训练6)如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B ? 平 行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度转动时,abc 回路中的感应 电动势和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为 (A) =0,U a – U c =221l B ω (B) =0,U a – U c =22 1l B ω- (C) =2l B ω,U a – U c =2 2 1l B ω (D) =2l B ω,U a – U c =22 1 l B ω- 【解析】金属框架绕ab 转动时,回路中 0d d =Φ t ,所以0=ε。 2012c L a c b c bc b U U U U v B d l lBdl Bl εωω→→→ ??-=-=-=-??=-=- ??? ?? [ C ]5.(自测提高1)在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内,有一半经 为r ,电阻为R 的导线环,环中心距直导线为a ,如图所示,且r a >>。当直导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电量约为: (A))1 1(220r a a R Ir +-πμ (B) a r a R Ir +ln 20πμ (C)aR Ir 220μ (D) rR Ia 220μ 【解析】直导线切断电流的过程中,在导线环中有感应电动势大小:t d d Φ = ε B ? a b c l ω a I r o R q 2 1 φφ-=

电磁感应习题解答电磁场习题解答

第十三章 电磁感应 一 选择题 3.如图所示,一匀强磁场B 垂直纸面向内,长为L 的导线ab 可以无摩擦地在导轨上滑动,除电阻R 外,其它部分电阻不计,当ab 以匀速v 向右运动时,则外力的大小是: R L B R L B R L B R BL L B 222222222 E. D. 2 C. B. A.v v v v v 解:导线ab 的感应电动势v BL =ε,当 ab 以匀速v 向右运动时,导线ab 受到的外力与安培力是一对平衡力,所以R L B L R B F F v 22===ε 安外。 所以选(D ) 4.一根长度L 的铜棒在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着,B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图,设t = 0时,铜棒与Ob 成θ角,则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是:( ) A. )cos(2θωω+t B L B. t B L ωωcos 2 12 C. )cos(22θωω+t B L D. B L 2ω E. B L 22 1ω 解:???= ==??=L L BL l l B l B )00221d d d ωωεv l B v ( 所以选(E ) 6.半径为R 的圆线圈处于均匀磁场B 中,B 垂直于线圈平面向上。如果磁感应强度为B =3 t 2+2 t +1,则线圈中的感应电场为:( ) A . 2π(3 t + 1)R 2 ,顺时针方向; B. 2π(3 t + 1)R 2 ,逆时针方向; C . (3 t + 1)R ,顺时针方向; D . (3 t + 1)R ,逆时针方向; 解:由??? ???-=?S B l E d d i t ,则感应电场的大小满足 选择题4图 选择题3图 v

第十二章电磁感应 电磁场

第十二章 电磁感应 电磁场和电磁波 12-3 有两个线圈,线圈1对线圈2 的互感系数为M 21 ,而线圈2 对线圈1的互感系数为M 12 .若它们分别流过i 1 和i 2 的变化电流且 t i t i d d d d 2 1<,并设由i 2变化在线圈1 中产生的互感电动势为12 ,由i 1 变化在线圈2 中产生的互感电动势为ε21 ,下述论断正确的是( ). (A )2112M M = ,1221εε= (B )2112M M ≠ ,1221εε≠ (C )2112M M =, 1221εε< (D )2112M M = ,1221εε< 分析与解 教材中已经证明M21 =M12 ,电磁感应定律t i M εd d 1 2121=;t i M εd d 21212=.因 而正确答案为(D ). 12-5 下列概念正确的是( ) (A ) 感应电场是保守场 (B ) 感应电场的电场线是一组闭合曲线 (C ) LI Φm =,因而线圈的自感系数与回路的电流成反比 (D ) LI Φm =,回路的磁通量越大,回路的自感系数也一定大 分析与解 对照感应电场的性质,感应电场的电场线是一组闭合曲线.因而 正确答案为(B ). 12-7 载流长直导线中的电流以 t I d d 的变化率增长.若有一边长为d 的正方形线圈与导线处于同一平面内,如图所示.求线圈中的感应电动势. 分析 本题仍可用法拉第电磁感应定律t Φ d d - =ξ ,来求解.由于回路处在非均匀磁场中,磁通量就需用??= S S B Φd 来计算. 为了积分的需要,建立如图所示的坐标系.由于B 仅与x 有关,即B =B (x ),故取一个平行于长直导线的宽为d x 、长为d 的面元d S ,如图中阴影部分所示,则d S =d d x ,所以,总磁通量

电磁感应习题答案

电磁感应 、选择题 1、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通 量随时间的变化率相等,则(D ) A.铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势 B.铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小 C.铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大 D.两环中感应电动势相等 2、面积为S和2S的两线圈A, B。通过相同的电流I,线圈A的电流所产生的通过线圈B的磁通用 面积为S和2S的两圆线圈A, B。通过相同的电流I,线圈A的电流所产生的通过线圈B的磁通用①21表示,线圈B的电流所产生的通过线圈A的磁通用①12表示,则应该有: (A)① 12 = 2 ① 2i . (B)① 12 =① 21/2 . (C )① 12 =① 21. (D )① 12 < ① 21 3如图所示,导线AB在均匀磁场中作下列四种运动, (1)垂直于磁场作平动; (2)绕固定端A作垂直于磁场转动; (3)绕其中心点0作垂直于磁场转动; (1) (2) (3) (4)绕通过中心点0的水平轴作平行于磁场的转动

关于导线 AB 的感应电动势哪个结论是错误的? (B ) (A) (1)有感应电动势,A 端为高电势;(B) (2)有感应电动势,B 端为 高电势; (C) (3)无感应电动势; (D) (4)无感应电动势。 二、 填空题 4、 如图,aob 为一折成/形的金属导线 (aO=Ob=)位于XOY 平面中;磁感强度为 B 的匀强磁场垂直于 XOY 平面。当aob 以速 度 沿X 轴正向运动时,导线上a 、b 两点 间电势差Ui b =_ BLvsin _;当aob 以速度 沿Y 轴正向运动时,a 、b 两点中是_a _______ 点电势高。 5、 半径为a 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为 n ,螺线管 导线中通过交变电流i l °sin t ,贝卩围在管外的同轴圆形回路(半径 为r )上的感生电动势为 二°n a 2 l ° cos t_(V) 6、 感应电场是由 变化的磁场产生的,它的电场线是 闭合曲线。 7、 弓|起动生电动势的非静电力是 洛仑兹力,引起感生电动势的 非静 电是感生电场。 三、 计算题 8矩形线圈长I =20cm 宽b =10cm 由100匝导线绕成,放置在无限 长直 导线旁边,并和直导线在同一平面内,该直导线是一个闭合回路 的一部分,其余部分离线圈很远,其影响可略去不计。求图(a )、图 XXX XX XXX N 丈 * xxxx xx x xxx XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXKXXX

第12章 电磁感应 电磁场

第十二章 电磁感应 电磁场 问题 12-1 如图,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一矩形线圈,试确定在下列情况下,ABCD 上的感应电动势的方向:(1)矩形线圈在纸面内向右移动;(2)矩形线圈绕AD 轴旋转;(3)矩形线圈以直导线为轴旋转. 解 导线在右边区域激发的磁场方向垂直于纸面向 里,并且由2I B r μ0=π可知,离导线越远的区域磁感强度越小,即磁感线密度越小.当线圈运动时通过线圈的磁通量会发生变化,从而产生感应电动势.感应电动势的方向由楞次定律确定. (1)线圈向右移动,通过矩形线圈的磁通量减少,由楞次定律可知,线圈中感应电动势的方向为顺时针方向. (2)线圈绕AD 轴旋转,当从0到90时,通过线圈的磁通量减小,感应电动势的方向为顺时针方向.从90到180时,通过线圈的磁通量增大,感应电动势的方向为逆时针. 从180到270时,通过线圈的磁通量减少,感应电动势的方向为顺时针.从270到360时,通过线圈的磁通量增大,感应电动势的方向为逆时针方向. (2)由于直导线在空间激发的磁场具有轴对称性,所以当矩形线圈以直导线为轴旋转时,通过线圈的磁通量并没有发生变化,所以,感应电动势为零. 12-2 当我们把条形磁铁沿铜质圆环的轴线插入铜环中时,铜环内有感应电流和感应电场吗? 如用塑料圆环替代铜质圆环,环中仍有感应电流和感应电场吗? 解 当把条形磁铁沿铜质圆环的轴线插入铜环过程中,穿过铜环的磁通量增加,铜环中有感应电流和感应电场产生;当用塑料圆环替代铜质圆环,由于塑料圆环中的没有可以移动的自由电荷,所以环中无感应电流和感应电场产生. 12-3 如图所示铜棒在均匀磁场中作下列各种运动,试问在哪种运动中的铜棒上会有感应电动势?其方向怎样?设磁感强度的方向铅直向下.(1)铜棒向右平移[图(a)];(2)铜棒绕通过其中心的轴在垂直于B 的平面内转动[图(b)];(3)铜棒绕通过中心的轴在竖直平面内转动[图(c)]. C I

高考交流电电磁感应习题附答案

1.如图甲所示,电阻不计且间距为L=1m 的光滑平行金属导轨竖直放置,上端连接阻值为R=1Ω的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场.现将质量为m=0.3kg 、电阻R ab =1Ω的金属杆ab 从OO′上方某处以一定初速释放,下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平.在金属杆ab 下落0.3m 的过程中,其加速度a 与下落距离h 的关系图象如图乙所示.已知ab 进入磁场时的速度v 0=3.0m/s ,取g=10m/s 2 .则下列说法正确的是( ) A .进入磁场后,金属杆ab 中电流的方向由b 到a B .匀强磁场的磁感应强度为2.0T C .金属杆ab 下落0.3 m 的过程中,通过R 的电荷量0.24C D .金属杆ab 下落0.3 m 的过程中,R 上产生的热量为0.45J 【答案】BC 【解析】 试题分析:由右手定则可知,导体棒进入磁场后,金属杆ab 中电流的方向由a 到b ,选项A 错误; ab 进入磁场时,加速度变为向上的g ,则由牛顿第二定律0 ab BLv B L mg mg R R ,解得B=2T ,选项B 正确; 根据210300602411 (..) .E BLh q I t t t C C R tR R ??????,选项C 正确;当金属杆下落0.3m 时已经做匀速运动,则 mg BIL ,其中m ab BLv I R R ,解得v m =1.5m/s ;根据能量关系 22 0112 2 m Q mv mgh mv ,代入数据可得:Q=9.83J ,选项D 错误。 考点:法拉第电磁感应定律;牛顿定律及能量守恒定律。 2.如图所示,MN 、PQ 是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R 的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n 1∶n 2 =k ,导轨宽度为L 。质量为m 的导体棒ab 垂直MN 、PQ 放在导轨上,在水平外力作用下,从t=0时刻开始往复运动,其速度随时间变化的规律是 v=v m sin( 2T π t),已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B ,导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计,电流表为理想交流电表,导体棒始终在磁场中运动。则下列说法中正确的是 A .在t= 4T 22m k R B .导体棒两端的最大电压为BLv m C .电阻R 上消耗的功率为222 22m B L v k R

电磁感应 第一节作业1 - 答案

电磁感应作业1 d ,倾角为α,轨道顶端连有一阻值为R 的定值电阻,用力将质量为m 、电阻也为R 的导体棒CD 固定于离轨道顶端l 处。整个空间存在垂直轨道平面向上的磁场,磁感应强度B 的变化规律如图(b)所示(图中B 0、t 1已知),在t =t 1时刻撤去外力,之后导体棒下滑距离x 后达到最大速度,导体棒与导轨接触良好,不计导轨电阻,重力加速度为g 。求: (1)0~t 1时间内通过导体棒CD 的电流大小和方向; (2)导体棒CD 的最大速度v m ; (3)导体棒CD 加速运动的时间和该过程中导体棒产生的焦耳热Q 。 解析:(1)由楞次定律可知,流过导体棒CD 的电流方向为D 到C 由法拉第电磁感应定律得E 1=B 0t 1 ld 由闭合电路欧姆定律得I 1=E 12R =B 0dl 2Rt 1 。 (2)当导体棒CD 下滑最大速度时匀速运动,切割磁感线产生感应电动势E 2 E 2=B 0dv m ,I 2=E 2 2R ,mg sin α=B 0I 2d 解得:v m =2mgR sin α B 02d 2 。 (3)设导体棒CD 开始下滑到达到最大速度时间为t ,则由动量定理mg sin α·t -B 0d I ·t =mv m -0 又I t =q ,q =ΔΦR 总=B 0dx 2R 解得:t =2mR B 02d 2+B 02d 2x 2mgR sin α 下滑过程电阻与导体棒产生热量相等,由能量守恒定律得mgx sin α=12 mv m 2 +2Q 得Q =m ????1 2 gx sin α-????mgR sin αB 02d 22。 14. (2018·宁波十校联考)如图所示,竖直放置的“”形光滑导轨宽为L ,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高度均为d ,两者间距也为d ,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里,质量为m 的水平金属杆从距磁场Ⅰ上边界h 处由静止释放,进入磁场Ⅰ时的速度大小和进入磁场Ⅱ时的速度大小相等。金属杆在导轨间的电阻为r ,与导轨接触良好且始终保持水平,导轨上端连接一个定值电阻R ,不计其余电阻和空气阻力,重力加速度为g 。求: (1)金属杆离开每个磁场区域时的速度大小; (2)穿过每个磁场区域过程中金属杆上产生的焦耳热; (3)求穿过每个磁场区域所需的时间。

第六章 电磁感应练习题答案

电工技术基础与技能 第六章电磁感应练习题 班别:高二()姓名:学号:成绩: 一、是非题 1、导体在磁场中运动时,总是能够产生感应电动势。() 2、线圈中只要有磁场存在,就必定会产生电磁感应现象。() 3、感应电流产生的磁场方向总是与原来的磁通方向相反。() 4、线圈中电流变化越快,则其自感系数就越大。() 5、自感电动势的大小与线圈本身的电流变化率成正比。() 6、当结构一定时,铁心线圈的电感是一个常数。() 7、互感系数与两个线圈中的电流均无关。() 8、线圈A的一端与线圈B的一端为同名端,那么线圈A的另一端与线圈B的另一端就为异名端。 () 9、在电路中所需的各种电压,都可以通过变压器变换获得。() 10、同一台变压器中,匝数少、线径粗的是高压绕组;而匝数多、线径细的是低压绕组。 () 二、选择题 1、下列属于电磁感应现象的是()。 A.通电直导体产生磁场 B.通电直导体在磁场中运动 C.变压器铁心被磁化 D.线圈在磁场中转动发电 2、如图6-25所示,若线框ABCD中不产生感应电流,则线框一 定 ( )。 A.匀速向右运动 B.以导线EE′为轴匀速转动 C.以BC为轴匀速转动 D.以AB为轴匀速转动 3、如图6-26所示,当开关S打开时,电压表指针()。 A.正偏 B.不动 C.反偏 D.不能确定 4、法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中 感应电动势的大小()。 A.与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比 B.与穿过这一闭合电路的磁通成正比 C.与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比 D.与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比5、线圈自感电动势的大小与( )无关。 A.线圈的自感系数 B.通过线圈的电流变化率 C.通过线圈的电流大小 D.线圈的匝数 6、线圈中产生的自感电动势总是( )。 A.与线圈内的原电流方向相同 B.与线圈内的原电流方向相反 C.阻碍线圈内原电流的变化 D.以上三种说法都不正确 7、下面说法正确的是( )。 A.两个互感线圈的同名端与线圈中的电流大小有关 B.两个互感线圈的同名端与线圈中的电流方向有关 C.两个互感线圈的同名端与两个线圈的绕向有关 D.两个互感线圈的同名端与两个线圈的绕向无关 8、互感系数与两个线圈的( )有关。 A.电流变化 B.电压变化 C.感应电动势 D.相对位置 9、变压器一次、二次绕组中不能改变的物理量是( )。 A.电压 B.电流 C.阻抗 D.频率 10、变压器铁心的材料是( )。 A.硬磁性材料 B.软磁性材料 C.矩磁性材料 D.逆磁性材料 三、填充题 1、感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化,称为 楞次定律。即若线圈中磁通增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;若线圈中磁通减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 2、由于线圈自身电流变化而产生的电磁感应现象称为自感现象。线圈的自感磁链 与电流的比值,称为线圈的电感。 3、线圈的电感是由线圈本身的特性决定的,即与线圈的尺寸、匝数和媒介质的磁导率 有关,而与线圈是否有电流或电流的大小无关。 4、荧光灯电路主要由灯管、镇流器、启辉器组成。镇流器的作用是:荧光灯正常 发光时,起降压限流作用;荧光灯点亮时,产生感应电压。 5、空心线圈的电感是线性的,而铁心线圈的电感是非线性变化的,其电感大小随电流的变化 而变化。 6、在同一变化磁通的作用下,感应电动势极性相同的端点称为同名端;感应电动势极性 相反的端点称为异名端。 7、电阻器是耗能元件,电感器和电容器都是储能元件,线圈的电感就反映它储 存磁场能量的能力。 8、变压器是根据电磁感应原理工作的。其基本结构是由铁心和绕组组成。 9、变压器除了可以改变交流电压外,还可以改变交流电流,变换阻抗和改变相位。

大学物理(吴百诗)习题答案10电磁感应

法拉第电磁感应定律 10-1如图10-1所示,一半径a =0.10m ,电阻R =1.0×10-3Ω的圆形导体回路置于均匀磁场中,磁场方向与 回路面积的法向之间的夹角为π/3,若磁场变化的规律为 T 10)583()(4 2-?++=t t t B 求:(1)t =2s 时回路的感应电动势和感应电流; (2)最初2s 通过回路截面的电量。 解:(1)θcos BS S B =?=Φ V 10)86(6.110)86()3 cos(d d cos d d 642--?+?-=?+?-=-=Φ- =t t a t B S t i π πθε s 2=t ,V 102.35 -?-=i ε,A 10210 0.1102.323 5---?-=??-==R I ε 负号表示i ε方向与确定n 的回路方向相反 (2)422 123 112810 3.140.1()[(0)(2)]cos 4.410C 1102 i B B S q R R θ---???=Φ-Φ=-??==??? 10-2如图10-2所示,两个具有相同轴线的导线回路,其平面相互平行。大回路中有电流I ,小的回路在大 的回路上面距离x 处,x >>R ,即I 在小线圈所围面积上产生的磁场可视为是均匀的。若 v dt dx =等速率变化,(1)试确定穿过小回路的磁通量Φ和x 之间的关系;(2)当x =NR (N 为一正数),求小回路的感应电动势大小;(3)若v >0,确定小回路中感应电流方向。 解:(1)大回路电流I 在轴线上x 处的磁感应强度大小 2 02232 2()IR B R x μ= +,方向竖直向上。 R x >>时,2 03 2IR B x μ= ,22 2 03 2IR r B S BS B r x πμπΦ=?==?= (2)224032i d dx IR r x dt dt πμε-Φ=-=,x NR =时,2024 32i Ir v R N πμε= (3)由楞次定律可知,小线圈中感应电流方向与I 相同。 动生电动势 10-3 一半径为R 的半圆形导线置于磁感应强度为B 的均匀磁场中,该导线以 速度v 沿水平方向向右平动,如图10-3所示,分别采用(1)法拉第电磁感应定律和(2)动生电动势公式求半圆导线中的电动势大小,哪一端电势高? 解:(1)假想半圆导线在宽为2R 的U 型导轨上滑动,设顺时针方向为回路方向, 在x 处 2 1(2)2m Rx R B π=+Φ,∴22m d dx RB RBv dt dt εΦ=-=-=- 由于静止U 型导轨上电动势为零,所以半圈导线上电动势为 2RBv ε=- 负号表示电动势方向为逆时针,即上端电势高。 图10-2

电磁感应习题、答案及解法(201X.1.4)

电磁感应习题及答案 一、 选择题 1.如图1所示,两根无限长平行直导线载有大小相等、方向相反的电流I ,并都以dt dI 的变化率增长,一圆形金属线圈位于导线平面内,则 ()A 线圈中无感应电流 ()B 线圈中感应电流为顺时针方向 ()C 线圈中感应电流为逆时针方向 ()D 线圈中感应电流方向不确定 [ B ] 解: 由楞次定律,可判断出感应电流方向为顺时针。 2.如图2所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列哪一种情况可以做到? ()A 载流螺线管向线圈靠近 ()B 载流螺线管离开线圈 ()C 载流螺线管中电流减小 ()D 抽出载流螺线管中的铁心 [ A] 解:由楞次定律,可判断出必须增加线圈中的电流或将线圈想右移动。 3.一边长为l 的正方形线框,置于均匀磁场中,线框绕OO ’轴以匀角速度ω旋转(如图3所示)。设0t =时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为 ()A t B l ωcos 22 ()B B l 2ω ()C t B l ωωcos 2 12 ()D t B l ωωcos 2

()E t B l ωωsin 2 [ D ] 解:t B l ωφsin 2= t B l dt d ωωφ εcos 2=- = O ω 图1 图2 图3 4.如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B ρ 中绕 通过C 点的垂直于棒长且磁场沿磁场方向的轴 OO ’转动(角速度与B ρ 同方向),BC 的长度为 棒长的4 1 ,则 ()A A 点比B 点电势高 ()B A 与B 点电势相等 ()C A 点比B 点电势低 ()D 稳恒电流从A 点流向B 点 [A] ( ) 04 144321 2 1 4 34 222434 24 34 4 34 ?=??????????? ??--??? ??==== ??= ???---- L L L L L L L L BL L L B Bl Bldl vBdl l d B v ωωωωερρ ρ 5.如图5所示,长度为l 的直导线CD 在均匀磁场B 中以速度υ移动,直导线CD 中的电动势为 ()A υBl ()B θυsin Bl ()C θυ cos Bl ()D 0 [D]

相关文档
相关文档 最新文档