一、不定項(xiàng)選擇題
1.圖1所示,線框處在勻磁場(chǎng)內(nèi),下列情況中,線框能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()
A.線框沿磁感線方向移動(dòng)
B.線框垂直于磁感線方向移動(dòng)
C.以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D.以cd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
2.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證楞次定律。當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過(guò)固定的線圈時(shí),通過(guò)電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是()
A.a→G→b
B.先a→G→b,后b→G→a
C.b→G→a
D.先b→G→a,后a→G→b
3.如圖3所示, 是一根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,電流方向向上,今將一金屬線框 放在導(dǎo)線上,讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊,兩者彼此絕緣。當(dāng)導(dǎo)線中電流突然增大時(shí),線框整體受力情況為()
A.受力向右B.受力向左
C.受力向上D.受力為零
4.帶負(fù)電的圓環(huán)繞圓心旋轉(zhuǎn),在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈,小線圈和圓環(huán)在同一平面內(nèi)則()
A.只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng),小線圈內(nèi)部一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.圓環(huán)不管怎樣轉(zhuǎn)動(dòng),小線圈內(nèi)都沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.圓環(huán)在作變速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
D.圓環(huán)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小線圈內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生
5.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌跟大線圈 相接,如圖4所示,導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線 ,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面。欲使 所包圍的小閉合線圈 產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,則導(dǎo)線 的運(yùn)動(dòng)情況可能是()
A.勻速向右運(yùn)動(dòng)
B.加速向右運(yùn)動(dòng)
C.減速向右運(yùn)動(dòng)
D.加速向左運(yùn)動(dòng)
6.如圖5所示,光滑的U型金屬框固定在水平面上,框中串接一電阻R,在I、Ⅱ兩區(qū)域內(nèi)分別存在磁感強(qiáng)度大小相等方向相反的豎直磁場(chǎng).置于U型金屬框上的金屬桿ab,受水平恒定外力作用.當(dāng)在I 區(qū)域內(nèi)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度為I;當(dāng)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)到Ⅱ區(qū)域時(shí),()
A.將作減速運(yùn)動(dòng)
B.繼續(xù)作水平向右的勻速運(yùn)動(dòng)
C.通過(guò)R的電流與在I區(qū)域時(shí)通過(guò)R的電流方向相反
D.受到的磁場(chǎng)力與在I 區(qū)域時(shí)受到的磁場(chǎng)力的方向相反
7.如圖6所示,繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和電鍵組成閉合回路,在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)A,下列各種情況中銅環(huán)A中沒(méi)有感應(yīng)電流的是 ()
A.線圈中通以恒定的電流
B.通電時(shí),使變阻器的滑片P作勻速移動(dòng)
C.通電時(shí),使變阻器的滑片P作加速移動(dòng)
D.將電鍵突然斷開(kāi)的瞬間
8.如圖7所示,圓環(huán)a和圓環(huán)b半徑之比為2∶1,兩環(huán)用同樣粗細(xì)的、同種材料的導(dǎo)線連成閉合回路,連接兩圓環(huán)電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度變化率恒定,則在a環(huán)單獨(dú)置于磁場(chǎng)中和b環(huán)單獨(dú)置于磁場(chǎng)中兩種情況下,M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差之比為 ()
A.4∶1B.1∶4
C.2∶1D.1∶2
9.如圖8所示是一種延時(shí)開(kāi)關(guān),當(dāng)S1閉合時(shí),電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通。當(dāng)S1斷開(kāi)時(shí),由于電磁感應(yīng)作用,D將延遲一段時(shí)間才被釋放。則()
A.由于A線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用
B.由于B線圈的電磁感應(yīng)作用,才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用
C.如果斷開(kāi)B線圈的電鍵S2,無(wú)延時(shí)作用
D.如果斷開(kāi)B線圈的電鍵S2,延時(shí)將變長(zhǎng)
10.一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向?yàn)檎诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán),線圈平面位于紙面內(nèi),如圖9所示.現(xiàn)令磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化,先按圖10中所示的Oa圖線變化,后來(lái)又按圖線bc和cd變化,令ε1;ε2、ε3分別表示這三段變化過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,I1,I2,I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流,則
A.ε1>ε2,I1沿逆時(shí)針?lè)较颍琁2沿順時(shí)針?lè)较?/p>
B.ε1<ε2,I1沿逆時(shí)針?lè)较?,I2沿順時(shí)針?lè)较?/p>
C.ε1<ε2,I2沿順時(shí)針?lè)较?,I3沿逆時(shí)針?lè)较?/p>
D.ε2=ε3,I2沿順時(shí)針?lè)较颍琁3沿順時(shí)針?lè)较?/p>
二、填空題
11.如圖11所示,線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng),當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí),有一帶電粒子靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間,則此粒子帶___________電,若線圈的匝數(shù)為n,平行板電容器的板間距離為d,粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為_(kāi)___________(設(shè)線圈的面積為S)。
12.矩形線圈abcd在磁場(chǎng)中如圖12所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈處于圖示位置瞬間電流方向是_________-。
13.如圖13,勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為L(zhǎng),磁感強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,某人對(duì)矩形線框施以作用力,使它以恒定的速度V向右運(yùn)動(dòng),設(shè)該線框的電阻為R,線框長(zhǎng)2L,寬L。從線框開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,人對(duì)線框作用力所做的功等于_____________。
14.為了探測(cè)海洋中水的運(yùn)動(dòng),海洋工作者有時(shí)依靠水流通過(guò)地磁場(chǎng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)測(cè)水的流速,假設(shè)在某處地磁場(chǎng)的豎直分量為0.7×10-4T,兩個(gè)電極插入相距2.0m的水流中,且兩極所在的直線與水流的方向垂直,如果與兩電極相連的靈敏電壓表的讀數(shù)為7.0×10-5V,則水的流速為m/s。
三、計(jì)算題
15.由均勻材料制成的矩形金屬框,每條長(zhǎng)邊的電阻為2Ω,每條短邊的電阻為lΩ,兩長(zhǎng)邊間的距離為0.4m。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。細(xì)金屬桿MN的電阻為0.5Ω,MN橫跨在兩條長(zhǎng)邊上.當(dāng)MN由矩形線框的最左端以速度v=5m/s勻速運(yùn)動(dòng)至矩形線框的最右端的過(guò)程中,試求:
(1)金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε=?
(2)當(dāng)金屬桿MN滑至矩形線框兩長(zhǎng)邊的正中位置時(shí),金屬桿中的電流強(qiáng)度I=?
16.在磁感強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,放置兩根間距d=0.1m的平行光滑直導(dǎo)軌,一端接有電阻R=9Ω,以及電鍵S和電壓表.垂直導(dǎo)軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab,棒與導(dǎo)軌良好接觸?,F(xiàn)使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動(dòng)(圖15),試求:
(1)電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù);
(2)閉合電鍵S,外力移動(dòng)棒的機(jī)械功率。
17.如圖16所示,足夠長(zhǎng)的U形框架的寬度為L(zhǎng)=0.5m,電阻忽略不計(jì),其所在的平面與水平面成角θ=37° ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面,一根質(zhì)量為m=0.2kg、有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5 。導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始沿框架下滑到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C。求:
(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度。
(2)導(dǎo)體棒從開(kāi)始下滑到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程中,導(dǎo)體棒的有效電阻消耗的電功。
18.如圖17所示,質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd,從水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)的上方,由靜止開(kāi)始自由下落,有界磁場(chǎng)寬度為H。下落過(guò)程中線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直。若ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)和ab邊穿出磁場(chǎng)時(shí),線框都做減速運(yùn)動(dòng),且加速度大小均為g/3。求
(1)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度v1;
(2)線框開(kāi)始下落時(shí)ab邊距磁場(chǎng)上邊界的高度h;
(3)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱。
《電磁感應(yīng)》檢測(cè)題(一)答案
1.D 2.D 3.A 4.CD 5.B 6.BC 7.A 8.C 9.BC 10.BD
11.Mgd/snq 12.a→b→c→d→a 13.2B2L3V/R 14.0.5m/s 15. (1)2v (2)1A 16.(1) 5V; 4.5V(2)2.5W 17.(1) V=5m/s (2)W=1.5J 18.(1)4mgR/3B2L2 (2)8m2gR2/9B2L2(3)mgH