1、填空题 如图所示是一种延时继电器的示意图,铁芯上有两个线圈A和B。当S1闭合时,电磁铁将吸引衔铁D,使触头C接通电路工作。
(1)如果闭合S2,当S1断开时,由于电磁感应作用,要延迟一段时间,弹簧才将衔铁D拉起使触头C断开电路,这种延迟是由于线圈 (填“A”或“B”)的作用。
(2)如果断开S2,当S1断开时,则 (填“仍有”或“无”)延时作用。
参考答案:(1)B;(2)无。
本题解析:(1)如果闭合S2,当S1断开时,A的磁场要减弱,故穿过线圈B的磁通量要减小,所以线圈B会产生感应电流,从而使铁芯上仍有磁性,即对电路起到延迟的作用;(2)如果断开S2,当S1断开时,则不会有这种延迟的现象。
考点:电磁感应现象。
本题难度:一般
2、选择题 由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁,如图所示.当用力向四周扩圆展环,使其面积增大时,从上向下看(? ).
A.穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流
B.穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流
C.穿过圆环的磁通量增加,圆环中有逆时针方向的感应电流
D.穿过圆环的磁通量不变,圆环中没有感应电流
参考答案:A
本题解析:题中磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线,则磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数,而且磁铁内外磁感线方向相反.而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空 间,所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线,由于方向相反,外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些,当弹簧面积增大时,内部磁感线总数不变,而 抵消增多,剩余减小,则磁通量将减小.所以当弹簧面积增大时,穿过电路的磁通量Φ减小.加之条形磁铁内部的感应线是从S极到N极,所以由楞次定律可知:圆 环中的感应电流方向逆时针方向(从上往下看),故A正确;BCD错误;
故选:A
点评:本题中穿过线圈的磁场方向有两种,磁感线出现抵消,要根据抵消后剩余的磁感线来比较磁通量的大小.同时考查条形磁铁内部感应线是从S极到N极,且学会使用楞次定律:增反减同.
本题难度:简单
3、简答题 图为明光中学一教室墙上有一朝南的窗户,窗高为1.2m,宽0.75m,边缘部分是不锈钢材质.已知该处地磁场的磁感强度的水平分量为5×10-5T,则穿过该窗框平面的磁通量为______Wb;当由把钢窗左侧向内拉开(如图所示)时,窗框中的感应电流方向是______.(从拉窗人的角度来看是“顺时针”还是“逆时针”)
参考答案:由题,窗框的面积S=1.2×0.75=0.90m2,匀强磁场磁感应强度B=5×10-5T,
当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量为:Φ=BS=0.90×5×10-5Wb=4.5×10-5Wb.
当窗框转过90°时,平面与磁场平行时,没有磁感穿过线框平面,穿过环面的磁通量为0.根据楞次定律,穿过窗框的磁通量减小时,产生的感应电流的方向为逆时针.
故答案为:4.5×10-5,逆时针
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流随时间的变化关系如图乙所示。在时间内,直导线中电流向上,则在时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是
[? ]
A、感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左
B、感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右
C、感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右
D、感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处,由静止开始下落,最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触.若不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看圆环)
B.磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下
C.磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变
D.磁铁落地时的速率一定等于
参考答案:A、由图示可知,在磁铁下落过程中,穿过圆环的磁场方向向下,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大,在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,故A正确;
B、由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动,在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近,线圈对磁铁的作用力竖直向上,在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中,为阻碍磁铁的远离,线圈对磁铁的作用力竖直向上,则在你整个过程中,线圈对磁铁的作用力始终竖直向上,故B错误;
C、在磁铁下落过程中,线圈中产生感应电流,线圈中有电能产生,磁铁在整个下落过程中,磁铁的机械能转化为电能,由能量守恒定律可知,磁铁的机械能减少,故C错误;
D、磁铁做自由落体运动时,v2=2gh,磁铁落地时的速度v=
本题解析:
本题难度:一般