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高中物理知识点总结《电磁感应中切割类问题》试题强化练习(2017年最新版)(二)
![]() 参考答案:C 本题解析: 本题难度:一般 2、选择题 竖直平面内有一金属圆环,半径为a,总电阻为R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个竖直平面,在环的最高点A用铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下,如图所示.当摆到竖直位置时,B点的速度为v,则这时AB两端电压的大小为 参考答案:D 本题解析: 本题难度:一般 3、选择题 如图所示,相距为l的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上,阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连.滑杆MN质量为m,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨、滑杆以及导线的电阻.整个装置放于竖直方向的范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态.现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,物块的下落高度h=,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中( ) |
参考答案:ABD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,ab与ef为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑动,金属杆ab上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是( )
A.若ab固定ef以速度v滑动时,伏特表读数为BLv
B.若ab固定ef以速度v滑动时,ef两点间电压为零
C.当两杆以相同的速度v同向滑动时,伏特表读数为零
D.当两杆以相同的速度v同向滑动时,伏特表读数为2BLv
参考答案:A、B、若ab固定ef以速度v滑动时,ef产生的感应电动势为 E=BLV,又电压表测量的是电源电动势,所以示数为BLV,故A正确,B错误;
C、D、当两杆以相同的速度v同向滑动时,穿过闭合回路的磁通量不变化,则感应电流为0,由于伏特表的核心是电流表,电路中没有电流,则伏特表示数为0,故C正确,D错误.
故选:AC.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图甲所示,某人设计了一种振动发电装置,它的结构是一个半径r=0.1m、20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布,从右侧观察如图乙所示.已知线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T,线圈总电阻为2Ω,它的引出线接有阻值为8Ω的灯泡L.外力推动与线圈相连的P端使其做往复运动,线圈切割辐向磁场中的磁感线产生感应电流,线圈位移随时间变化的规律如图丙所示(线圈位移取向右为正).
(1)在丁图中画出感应电流随时间变化的图象(在乙图中取逆时针电流为正>;
(2)求每一次推动线圈运动过程中作用力的大小;
(3)若不计摩擦等损耗,求该发电机的输出功率.
参考答案:(1)从图中可以看出,线圈往返的每次运动都是匀速直线运动,其速度为:v=△x△t=0.080.1m/s=0.8m/s.
线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势:E=n2πrBv=20×2×3.14×0.1×0.2×0.8V=2V
感应电流:I=Er+R=210=0.2A.
根据右手定则可得,当线圈沿x正方向运动时,产生的感应电流在图1(a)中是由D向下经过电珠L流向C的.于是可得到如答图所示的电流随时间变化的图象.
(2)由于线圈每次运动都是匀速直线运动,所以每次运动过程中推力必须等于安培力.F推=F安=nILB=nI(2πr)B=20×0.2×2×3.14×0.1×0.2=0.5N.
(3)发电机的输出功率即灯的电功率.P=I2R=(0.2)2×8W=0.32W
答:(1)感应电流随时间变化的图象如图所示.
(2)每一次推动线圈运动过程中的作用力是0.5N.
(3)该发电机输出的功率0.32W.
本题解析:
本题难度:一般
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