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1、选择题 在平行与水平面的匀强磁场上方有三个线圈,从同一高度由静止下落,三个线圈都是的材料相同、边长一样的正方形,A线圈有一个缺口,B、C线圈闭合,但B线圈的导线比C线圈的粗,则 (?)

A.三个线圈同时落地
B.A线圈最先落地
C.C线圈最后落地
D.B、C线圈同时落地
参考答案:D
本题解析:
【错解分析】错解:AC
只考虑B线圈的重力较大,没有想到安培力也较大。多数学生没有养成认真推算的好习惯。
【正解】A线圈不受安培力,所以最先落下,选A。要想比较出B、C的下落时间,先比较加速度,得出a与导线横截面S的关系,才能确立。
? (1)
其中
? (2)
? (3)
把(2)、(3)代入(1)

与l和S均无关。因此选D
本题难度:一般
2、计算题 如图,线圈的面积是0.05m2,共100匝,线圈总电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=
,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转了
时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中电压表、电流表的示数各是多少?

参考答案:解:(1)

(2)
(3)
,电流表读数为3.5A
,电压表读数为31.8V
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 用如图所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转。则当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向_____偏转;当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向_____偏转
参考答案:左?右
本题解析:当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转,这说明:电流从哪极流入,指针向哪偏转;由楞次定律可知,当把磁铁N极向下插入线圈时,感应电流从负极流入,电流表指针向左偏;由楞次定律可知,当把磁铁N极从线圈中拔出时,感应电流从正极流入,电流表指针向右偏转,
点评:掌握楞次定律是正确解题的关键;本题难度不大,是一道基础题.
本题难度:一般
4、计算题 如图甲所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t),如图乙所示,两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g。


(1)问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?
(2)求0到时间t0内,回路中感应电流产生的焦耳热量。
(3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向。
参考答案:(1)感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时,回路中磁通量的变化率相同。 (2分)
(2)0—t0时间内,设回路中感应电动势大小为E0,感应电流为I,感应电流产生的焦耳热
为Q,由法拉第电磁感应定律:
?(1分)


根据闭合电路的欧姆定律:
(1分)由焦定律及②③有:
(2分)
(3)设金属进入磁场B0的瞬间,速度为v,
金属棒在圆弧区域下滑的过程中,机械能守恒:
?(1分)


根据法拉第电磁感应定律,金属棒进入
磁场B0区域瞬间产生的感应电动势大小为E,则:
?方向为
(1分)
而左端磁场的感应电动势为
,方向为
?由闭合电路欧姆定律,求得感应电流:
?(1分)


根据⑦讨论:I.当
时,I=0;(1分)
II.当
时,
,方向为
;(1分)
III.当
时,
,
方向为
。(1分)
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 一个匀强磁场的边界是MN,MN左侧无磁场,右侧是范围足够大的匀强磁场区域,如图甲所示。现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域。线框中的电流随时间变化的I-t图象如图乙所示。则可能的线框是如图所示中的哪一个

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般