1、选择题 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接如图9所示,导轨上放入一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面.要使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动情况可能是( )?
图9
A.匀速向右运动?
B.加速向右运动?
C.减速向右运动?
D.减速向左运动?
参考答案:C?
本题解析:使N中的电流为顺时针方向,用安培定则可知N中感应磁场向里,即M中电流产生的磁场向外增强或向里减弱,正确选项应为C.?
本题难度:简单
2、选择题 在如图所示的实验装置中,处在磁极间的A盘和B盘分别是两个可绕不同固定转轴灵活转动的铜盘,实验时用一根导线与A盘的中心和B盘的边缘接触,用另一根导线与B盘的中心和A盘的边缘接触。摇动摇把,A盘顺时针转动(从上往下看)起来后?(?)
A.因穿过A盘的磁通量不变,所以没有感应电流产生
B.A盘上有感应电动势,A盘中心的电势比盘边缘高
C.B盘逆时针转动,B盘中心的电势比盘边缘高
D.B盘顺时针转动,B盘中心的电势比盘边缘低
参考答案:C
本题解析:转动A盘时,将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条,它们做切割磁感线运动,产生感应电动势,电路又是闭合的,所以不断转动A盘就可以获得持续的电流.A错误,根据右手定则可得A盘电流方向从内指向外,在电源内部电流从负极流向正极,故边缘的电势大于中心的电势,B错误,根据左手定则可得B盘逆时针转动,B盘中心的电势比盘边缘高,C正确,D错误
点评:动A盘时,将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条,它们做切割磁感线运动,产生感应电动势,A盘相当于发电机,可以获得持续的电流.而B盘相当于电动机
本题难度:一般
3、选择题 如右图正方形线框abcd长为L,每边电阻均为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度转动,c、d两点与外电路相连、外电路电阻也为r。则下列说法中正确的是( )
A.S断开时,电压表读数为
B.S断开时,电压表读数为
C.S闭合时,电流表读数为
D.S闭合时,线框从图示位置转过过程中流过电流表的电量为
参考答案:BD
本题解析:只有ab边切割磁感线,所以ab边是电源,总电阻为3.5r,最大电动势为BL2ω,有效值E=;S断开时,电压表测量Cd边电压,读数为E=BL2ω,故A错误B正确;
S闭合时,外接电阻与cd边并联,电压表读数为,电流表读数为=,C错误;转过过程中平均电动势为E′=,电量q=,D正确;
本题考查了交流电的产生过程,特别注意与串并联电路相联系,最好能画出等效电路图.
本题难度:一般
4、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有圈中的感应电动势;
由欧姆定律知线圈中的电流强度
点评:本题的关键掌握法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律。
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,匝数N=100匝、截面积S=0.2m2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化。处于磁场外的电阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,开关S开始时未闭合,求:
(1)闭合S后,线圈两端M、N两点间的电压UMN和电阻R2消耗的电功率;
(2)闭合S一段时间后又打开S,则S断开后通过R2的电荷量为多少?
参考答案:解:(1)线圈中感应电动势
通过电源的电流强度
线圈两端M、N两点间的电压
电阻R2消耗的电功率
(2)闭合S一段时间后,电路稳定,电容器C相当于开路,其两端电压UC等于R2两端的电压,即?
电容器充电后所带电荷量为
当S再断开后,电容器通过电阻R2放电,通过R2的电荷量为
本题解析:
本题难度:一般