
一、选择题(1-10题为单选题,每题4分,11-13题为多选题,每题6分,共58分)。
1、下列说法正确的是()
A 法拉第发现了电流的磁效应
B 奥斯特发现了电磁感应现象
C “电生磁”比“磁生电”更早被发现
D 法拉第电磁感应定律是有法拉第总结出的
2、一面积为0.2m2矩形线圈放在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场平行,如图所示,在其绕OO’轴转过30o的过程中,下列说法正确的是()
A、开始时线圈中的磁通量为0.1Wb;
B、线圈磁通量的变化量为
0.05Wb
C、旋转后线圈中的磁通量为0.1Wb
D、线圈产生了感应电动势,但没有产生感应电流
3、如图所示,闭合的矩形线圈abcd 放在范围足够大的匀强磁场中,下列哪种情况下线圈中能产生感应电流( )
A.线圈向左平移 B.线圈向上平移
C.线圈以ab为轴旋转 D.线圈不动
4、如图所示,闭合电路的一部分导体在磁场中运动,图中小圆圈表示导体横截面,下列说法中正确的是( )
A.图甲导体中没有感应电流
B.图甲与图丙的导体中电流方向相反
C.图甲与图乙的导体中电流方向相同
D.图甲与图丁的导体中电流方向相同
5、下列用电器与其应用到的原理对应错误的是()
A、变压器——自感现象
B、交流感应电动机——电磁驱动
C、日光灯中的镇流器——线圈的自感现象
D、真空冶炼炉——涡流
6、如图所示为交流发电机的示意图,下列说法正确的是()
A、在乙和丁位置线圈的磁通量为0,叫做中性面
B、在甲和丙位置线圈的磁通量最大,感应电动势为0
C、在甲位置感应电动势最大
D、线圈经过乙位置时电流的方向要发生改变
7、如图所示为某交流发电机产生的电流与时间的图像,根据图像可计算出()
A、
交流电的频率为50Hz B、交流电的有效值是10AC、发电机线圈转动的角速度为10π rad/s
D、t=0.05s时线圈中磁通量最大
8、下列关于变压器的说法正确的是()
A、变压器的工作原理是互感现象,电流从原线圈中经过铁芯流到副线圈
B、原线圈匝数比副线圈匝数多的变压器叫做升压变压器
C、若变压器的原、副线圈匝数比为1:10,把一节干电池接在的变压器的原线圈上,那么副线圈的输出电压为15V
D、变压器原、副线圈电压的峰值之比U m1:U m2=n1:n2
9、在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法是( )
A.提高输送电压 B.采用直流电输送
C.提高输送电的频率 D.采用超导材料做输送导线
10、楼道中安装了自动灯光控制系统,白天灯不亮,晚上有人经过时,灯自动亮起来.所使用的传感器是( )
A.声传感器和生物传感器 B.温度传感器和生物传感器
C.声传感器和压力传感器 D.光传感器和声传感器
11、如图所示,光滑且足够长的平行导轨MN、PQ相距0.5m水平放置,处在竖直向上的范围足够大的匀强磁场中(磁场方向图中未画出),导轨的电阻不计,磁感应强度B=0.4T,两导体棒ab、cd横跨在导轨上,电阻均为1Ω,ab棒以5m/s的速度向左运动,cd棒以相同的速度向右运动,下列说法正确的是( )
A、回路中产生的感应电动势为0
B、回路中的感应电动势为2V
C、感应电流的方向为顺时针方向
D、感应电流的大小为1A
12、如图所示,将一金属棒CD垂直放入磁场中,当金属棒向右运动时,下列说法正确的是()
A、 C端电势比D端高
B、金属棒中产生了感应电动势
C、C端聚集了负电荷
D、金属棒中有持续电流
13、如图所示,当交流电源的电压U=220V、频率f=50Hz时,三只灯
A、B、C的亮度相同。将交流电源的频率变为f=100Hz,
则()
A.A灯比原来亮 B.B灯比原来亮
C.C灯和原来一样亮 D.C灯比原来亮
二、计算题
14(16分)、如图,水平面上有两根相距L=0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒ab电阻为r=1.0Ω,质量m=50g,与导轨接触良好,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动,g取10m/s2。求:
B
r
P
M
N
a
Qb
v
(1) ab中的电流的大小和方向?ab两点间的电压多大?
(2)维持ab做匀速运动的外力多大?
(3)ab向右运动1m的过程中,外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?
15(10分)、如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。已知磁感应强度随时间变化的规律如图所示,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:
(1)流过R1的电流方向,比较a、b两点间的电势高低
(2)回路中的感应电动势大小,电流大小。
16(16分)、如图所示是交流发电机模型示意图,N=100匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框面积
S=0.48m2.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100πrad/s逆时针匀速转动,并与理想升压变压器相连,变压器副线圈接入一只“12V、
24W”的灯泡,且灯泡正常发光,线框、输电线路的电阻都不计.
(1)将图示时刻记为t=0,请判断此刻线圈AB边中的电流方向(2分)(2)求发电机的感应电动势的峰值。并写出该线框产生正弦交变电动势的瞬时值表达式(5分);
(2)求变压器的原副线圈匝数比(5分);
(3)求灯泡正常发光时,电流表的读数(4分).
