1、一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,如图7-5甲所示。设垂直纸面向里的磁感应强度方向为正,垂直纸面向外的磁感应强度方向为负。线圈中顺时针方向的感应电流为正,逆时针方向的感应电流为负。已知圆形线圈中感应电流i随时间变化的图象如图7-5乙所示,则线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是( )
2、如图,一个环形线圈放在均匀磁场中,设在第一秒内磁感线垂直于线圈平面向里,如图(a),磁感应强度B随时间t而变化的关系如图(b),那么在第二秒内线圈中感应电流的大小和方向是( )
A.逐渐增加,逆时针方向
B.逐渐减小,顺时针方向
C.大小恒定,顺时针方向
D.大小恒定,逆时针方向
3、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图6甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t做如图乙变化时,图7中正确表示线圈中感应电动势E的变化的是( )
4、如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x如图所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef为正方向) ( )
5、如图所示,一宽为40cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度=20cm/s通过宽为20cm的磁场区域.在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中,正确反映感应电流强度随时间变化规律的是
6、如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面图12中能够正确表示电流-位移(I-x)关系的是
7、一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内,如图3—1所示,现令磁感应强度B随时间t变化,先按图3—2中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化,令ε1,ε2,ε3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则( )
A.ε1>ε2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向
B.ε1<ε2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向
C.ε1<ε2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向
D.ε1=ε2,I1沿顺时针方向,I2沿顺时针方向
8、如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如下图所示中的
9. 如图所示,导轨与电流表相连,导轨的宽度为d,处于向里的大小为B的匀强磁场中,一根导线沿着导轨以速度v向右运动,求导线上产生的感应电动势.
10. 正方形线框边长为L、质量为m、电阻为R,线框的上半部处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度按B=kt的规律均匀增强,细线能承受的最大拉力为T=2mg,从t=0起经多少时间绳被拉断?
11. 由两个同种材料,同样粗细的导线制成圆环a、b已知其半径之比为2:1,在B中充满了匀强磁场,当匀强磁场随着时间均匀变化时,圆环a、b的感应电流之比为多少?
12. 如图所示,竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B0=0.5T,且以0.1T/s均匀增加,水平导轨宽d=0.5m,在导轨上L=0.8m处搁一导体,电阻为r=0.1Ω,并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=20g的物体,物体静置于地面上,外电阻R=0.4Ω,其它电阻不计,不考虑摩擦。问通过多长时间能把物体吊起?(g=10m/s2)
13. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是 ( )
14. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,如图甲所示,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则
A.从0到t1时间内,导线框中电流的方向为adcba
B.从0到t1时间内,导线框中电流越来越小
C.从t1到t2时间内,导线框中电流越来越大
D.从t1到t2时间内,导线框bc边受到安培力大小保持不变
高二物理电磁感应复习题(三)
1. 如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为( )
A. B. C. D.Bav
2. 如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面。一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计。当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流是
A. B. C. D.
3. 如图所示,粗细均匀的、电阻为r的金属圆环放在图示的匀强磁场中,磁感应强度为B,圆环直径为L。长为L、电阻为的金属棒ab放在圆环上,以v0向左匀速运动,当棒ab运动到图示虚线位置时,金属棒两端的电势差为
A.0 B.BLv0 C.BLv0/2 D.BLv0/3
4. 如图所示,电阻R、电容c与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,S极朝下。现使磁铁开始自由下落,在S极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A.从a到b,上极板带正电 B.从a到b,下极板带正电
C.从b到a,上极板带正电 D.从b到a,下极板带正电
5. 如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电流方向不变 B.CD段直导线始终不受安培力
C.感应电动势最大值Em=Bav D.感应电动势平均值=πBav
6. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒钟均匀减小2Wb,则( )
A.线圈中的感应电动势每秒增加2V B.线圈中的感应电动势每秒减少2V
C.线圈中的感应电动势始终是2V D.线圈中一定产生感应电动势
7. 下列几种说法正确的是( )
A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量变化率越大,产生的感应电动势一定越大
C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
8.如图所示,A、B两闭合线圈为同样导线绕成,A为10匝,B为20匝,半径为rA=2rB,匀强磁场只分布在B线圈内。若磁场均匀地减弱,则( )
A.线圈A中无感应电流
B.线圈A、B中均有恒定的感应电流
C.线圈A、B中感应电动势之比为2:1
D.线圈A、B中感应电流之比为1:2
9. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示(正弦图象一部分),则( )
A.线圈中0时刻感应电动势为0
B.线圈中0时刻感应电动势最大
C.线圈中D时刻感应电动势为0
D.线圈中A时刻感应电动势大于B时刻感应电动势
10. 下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是( )
11. 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将
A.越来越大 越来越小 C.保持不变 无法确定
12. 如图,电容器PQ的电容为10F,垂直于回路的磁场的磁感应强度5×10-3T/s的变化率均匀增加,回路面积为10-2m2。则PQ两极电势差的绝对值为 V。P极所带电荷的种类为 。
13.如图所示,用绝缘导线绕制的闭合线圈,共100匝,线圈总电阻为R=0.5Ω,单匝线圈的面积为30cm2。整个线圈放在垂直线圈平面的匀强磁场中,如果匀强磁场以如图所示变化,求线圈中感应电流的大小。
14. 如图,放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m,金属棒置于框架上,并与两框架垂直.整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,电阻R=0.09Ω,电阻为=0.01Ω,阻力忽略不计,当在水平向右的恒力F作用下以m/s的速度向右匀速运动时,求:(1)画出等效电路图,标明哪点电势高.(2)求回路中的感应电流.(3)求a、b两点间的电势差。
15. 横截面积S=0.2 m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内,磁感应强度变化率为0.02 T/s.开始时S未闭合,R1=4 Ω,R2=6Ω,线圈内阻不计,求:闭合S后,通过R2的电流的大小;
16. 如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方问垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t)T,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:(1)回路的感应电动势;(2)a、b两点间电压Uab
17. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示 [ ]
A.线圈中O时刻感应电动势最大
B.线圈中D时刻感应电动势为零
C.线圈中D时刻感应电动势最大
D.线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V
18. 如图4所示,圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为
A.4∶1 B.1∶4
C.2∶1 D.1∶2
19. 如图17所示,匀强磁场B=0.1T,金属棒AB长0.4m,与框架宽度相同,电阻为1/3Ω框架电阻不计,电阻R1=2Ω,R2=1Ω,当金属棒以5m/s的速度匀速向左运动时,求:(1)流过金属棒的感应电流多大?(2)若图中电容器C为0.3μF,则充电量多少?
20. 如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下说法正确的是
A.0~0.3s内线圈中的电动势在均匀增加
B.第0.6s末线圈中的感应电动势是4V
C.第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的小
D.第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相同
21. 如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长L=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动. 试求
(1)ab中的感应电动势大小(2)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?(3)导体棒ab受到的安培力大小及方向(4)导体棒ab两端哪一端电势高?ab两端电势差为多大?