1、填空题 一闭合线圈有50匝,总电阻R=20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb,则线圈中的感应电动势E=____V,线圈中的电流强度I=___A。
参考答案:2? 0.1
本题解析:由法拉第电磁感应定律可得
则线圈中电流为
点评:根据法拉第电磁感应定律
求出感应电动势,再根据欧姆定律求出感应电流的大小。
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T,矩形线圈的匝数n=100,边长lab=0.2 m,lbc=0.5 m,以角速度ω=100πrad/s绕OO"轴匀速转动,当线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1)线圈中感应电动势的大小;
(2)由t=0至t=
过程中的平均电动势。

参考答案:解:(1)方法一:线圈经过时间t转过角度θ=ωt,bc边和da边不切割磁感线,ab边和cd边切割磁感线产生感应电动势,则eab=ecd=nBlabvsinωt,其中
依题意有e=eab+ecd=2eab=2nBlab
=nBSωsinωt
Em=nBSω=100×0.l×0.2×0.5×100π V=314 V
e=314sin100πt V
方法二:感应电动势的瞬时值e=nBSωsinωt,由题可知S=lab·lbc=0.2×0.5m2=0.1m2
Em=nBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V
e=314sin100πt V
(2)用E=n
计算t=0至t=
过程中的平均电动势
E=n
=n
代入数据得E=200 V
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 如图2所示,在匀强磁场中,MN、PQ是两根平行的金属导轨,而ab、cd为串有伏特表和安培表的两根金属棒,它们同时以相同的速度向右运动时,下列说法中正确的是( )

A.电压表有读数,电流表有读数
B.电压表无读数,电流表有读数
C.电压表无读数,电流表无读数
D.电压表有读数,电流表无读数
参考答案:C
本题解析:此题考查对电磁感应现象的理解和对电压表、电流表示数的理解.两棒以相同的速度向右运动时,因穿过面abcd的磁通量不变,回路中没有感应电流,电流表和电压表均不会有读数.C项正确.
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻.导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交放置,交点为c、d,当金属棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求:
(1)使金属棒做匀速运动的拉力;
(2)回路中的发热功率;
(3)金属棒ab两端点间的电势差.
参考答案:(1)金属棒cd段产生的感应电动势为Ecd=Bhv=0.5×0.1×4=0.2V
cdQN中产生的感应电流为? I=EcdR+hr=0.20.3+0.2A=0.4A
使金属棒匀速运动的外力与安培力是一对平衡力,方向向左,大小为
? F=F安=BIh=0.5×0.4×0.1N=0.02N
(2)回路中的热功率P热=I2(R+hr)=0.08W
(3)金属棒ab两端的电势差等于Uac、Ucd、Udb三者之和,由于
? Ucd=Ecd-Ircd,
所以 Uab=Eab-Ircd=BLv-Ircd=0.32v.
答:
(1)使金属棒做匀速运动的拉力是0.02N;
(2)回路中的发热功率为0.08W;
(3)金属棒ab两端点间的电势差是0.32v.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,间距l=0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角
=30°,正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,方向垂直于斜面.甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m=0.02kg,垂直于导轨放置.起初,甲金属杆处在磁场的上边界ab上,乙在甲上方距甲也为l处.现将两金属杆同时由静止释放,并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F,使甲金属杆始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动,已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动,取g=10m/s2,则(? )

A.每根金属杆的电阻 R=0.016
B.甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s
C.甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大
D.乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W
参考答案:BC
本题解析:开始时金属杆乙的加速度为a2=gsin300=5m/s2,i即甲乙两棒具有相同的加速度,当乙刚进入磁场时,甲也恰好出离磁场,此时两棒的速度均为
=2m/s,因为乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动,所以
,解得R=0.064
,选项A错误;甲金属杆在磁场中运动的时间为 
,选项B正确;甲金属杆在磁场中运动时满足F+mgsin300-F安=ma,随金属棒速度的增加,安培力逐渐增大,则外力F逐渐增加,由P=Fv可知F的功率逐渐增大,选项C正确;乙金属杆在磁场中运动过程中受安培力大小为 F安=mgsin300=0.1N,所以功率P= F安v=0.2W,选项D错误。
本题难度:一般