1、计算题 如图所示,匝数为100匝,电阻为5Ω的线圈(为表示线圈的绕向图中只画了2匝)两端A、B与一个电压表相连.线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示规律变化.
(1)求电压表的读数?确定电压表的正极应接在A还是接在B.
(2)若在电压表两端并联一个阻值为20Ω的电阻R.求通过电阻R的电流大小和方向?
参考答案:(1)正极应接在A(2)?方向为由A到B
本题解析:根据乙图知,
线圈中的感应电动势E=N
电压表的读数为50 V. 电压表的正极应接在A
(2) (6分)由闭合电路欧姆定律:
由楞次定律知:通过电阻R的电流方向为由A到B.
点评:此题根据法拉第电磁感应定律求感应电动势,由楞次定律判断感应电动势的方向,是常见的陈题.
本题难度:一般
2、简答题
上,在轨道左上方端点、间接有阻值为的小电珠,整个轨道处在磁感强度为的匀强磁场中,两导轨间距为。现有一质量为、电阻为的金属棒从、处由静止释放,经一定时间到达导轨最低点、,此时速度为。
(1)指出金属棒从、到、的过程中,通过小电珠的电流方向和金属棒的速度大小变化情况;
(2)求金属棒到达、时,整个电路的瞬时电功率;
(3)求金属棒从、到、的过程中,小电珠上产生的热量。
参考答案:(1)变大后变小(2)(3)
本题解析:(1)电流方向由N→M.棒的速度先变大后变小?(3分)
(2)在最低点,切割磁感线产生的?(3分)
瞬时功率:?(3分)
(3)下滑过程中,设小电珠上产生的热量为,则整个电路上产生的热量为2,由能量守恒定律有:
,所以?(6分)
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化率为(为常量).一边长为的线框,其电阻为R,线框有一半面积处于磁场区域中.则线框中感应电流的表达式为____________;线框电功率表达式为____________.
参考答案:KS/2R? K2S2/4R
本题解析:?KS/2R,电功率?K2S2/4R
本题难度:简单
4、计算题 某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距6的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的长都是a,相间排列,所有这些磁场都以速度v向右匀速运动,这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP(悬浮在导轨正上方)在磁场力的作用下也将会向右运动。设金属框的总电阻为R,运动中所受到的阻力恒为f,求:
(1)列车在运动过程中金属框产生的最大电流;
(2)列车能达到的最大速度;
(3)简述要使列车停下可采取哪些可行措施?
参考答案:解:(1)开始时金属框产生的电流量大,设为Im
(2)分析列车受力可得:,当列车速度增大时,安培力变小,加速度变小,当a=0时,列车速度达到最大,有:F=f
而F=2Bb
解得:vm=v-
(3)切断电源、改变磁场的方向、增大阻力
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 有一闭合金属线框,其曲线部分恰好是某个正弦曲线的正半周,直线部分的长度L=0.02 m,线框的总电阻为2 Ω,若线框从图示虚线位置始终以2 m/s的速度向左匀速穿过宽度也为L=0.02 m的垂直线框平面的匀强磁场,该过程中线框产生的焦耳热为0.04 J,整个线框沿ox方向匀速平移,电流i取顺时针方向为正,则线框中电流i随线框左端点的位移变化的图象正确的是
[? ]
A、
B、
C、
D、
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
From saving comes having. 富有来自节俭.