1、选择题 (2010·广东卷)16. 如图5所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M’N’的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是(?)
参考答案:A
本题解析:
分析:根据感应电动势公式分析:导体在磁场中切割磁感线时产生感应电动势,速度不变,电动势不变。
解答:
导体没有进入磁场时,不产生感应电动势.导体在磁场中做匀速直线运动切割磁感线时,E=BLv,v不变,则E不变,故选A。
点评:感应电动势公式中v是导体相对于磁场的速度,l是有效的切割长度。
本题难度:一般
2、简答题 如图12-2-4所示,在磁感强度为B的匀强磁场中有一半径为L的金属圆环.已知构成圆环的电线电阻为4r0,以O为轴可以在圆环上滑动的金属棒OA电阻为r0,电阻R1=R2=4r0.当OA棒以角速度匀速转动时,电阻R1的电功率最小值为P0为多大?(其它电阻不计)
参考答案:电阻R1的最小功率.
本题解析:OA棒的感应电动势,当OA棒A端处于圆环最上端时,即时,圆环的等效电阻最大,等效电路如图12-2-5所示,其值干路中的最小电流
电阻R1的最小功率.
本题难度:简单
3、简答题 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈的面积S=0.02m2,线圈的总电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.求:
(1)在0~4s内穿过线圈的磁通量变化量;
(2)前4s内产生的感应电动势;
(3)6s内通过电阻R的电荷量q.
参考答案:(1)△?=?2-?1=B2S-B1S=0.4×0.02Wb-0.2×0.02Wb=0.004Wb
(2)根据法拉第电磁感应定律,得:E=n△?△t=1000×0.0044V=1V
(3)前4s内通过电阻R的电荷量为:q1=I1△t1=ER总△t1=n△?1△t1R总△t1=n△?1r+R=1000×0.0041+4C=0.8C
同理4~6s内通过电阻R的电荷量为:q2=n△?2r+R=1000×0.0081+4C=1.6C
所以6s内通过电阻R的总电荷量为:q=q1+q2=0.8C+1.6C=2.4C;
答:(1)在0~4s内穿过线圈的磁通量变化量0.004Wb;
(2)前4s内产生的感应电动势1V;
(3)6s内通过电阻R的电荷量2.4C.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻,线圈外接一个阻值的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图已所示.下列说法中正确的是
A.电阻R两端的电压保持不变
B.初始时刻穿过线圈的磁通量为0.4Wb
C.线圈电阻r消耗的功率为4×10W
D.前4s内通过R的电荷量为4×10C