1、电磁感应全章练习第十六章电磁感应练习一电磁感应现象一、选择题(每题5分,共60分)1.A有关磁通量下列说法正确的是A.磁通量越大表示磁感应强度越大B.面积越大穿过它的磁通量也越大C.穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度D.磁通密度在数值上等于磁感应强度答案:D2.A有一矩形线圈,面积为S,匝数为n,将它置于匀强磁场中,且使线圈平面与磁感线方向垂直,设穿过该线圈的磁通量为,则该匀强磁场的磁感应强度大小为A./(ns)B.n/SC./SD.无法判断答案:C3.A关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是A.只要闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流B.只要闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有
2、感应电流C.只要导体做切割磁感线运动,就有感应电流产生D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流答案:D4.A如图所示,匀强磁场区域宽度为l,现有一边长为d(dl)的矩形金属框以恒定速度v向右通过磁场区域,该过程中有感应电流的时间总共为A.B.C.D.答案:B5.A如图所示,有一根通电的长直导线MN中通有恒定的电流I,一闭合线圈从直导线的左侧平移到右侧的过程中,穿过线圈磁通量的变化情况是A.先增大后减小B.先减小后增大C.增大、减小、增大、减小D.减小、增大、减小、增大答案:C6.A如图所示,一个小矩形线圈从高处自由落下,进入较小的有界匀强磁场,线圈平面和磁场保持垂直,设
3、线圈下边刚进入磁场到上边刚接触磁场为A过程;线圈全部进入磁场内运动为B过程;线圈下边出磁场到上边刚出磁场为C过程,则A.只在A过程中,线圈的机械能不变B.只在B过程中,线圈的机械能不变C.只在C过程中,线圈的机械能不变D.在A、B、C过程中,线圈机械能都不变答案:B7.A如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外,下述过程中使线圈产生感应电流的是A.以bc为轴转动45B.以ad为轴转动45C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移答案:B8.B如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由I平移到,第二次将金属框绕cd边翻转到,设先后两次通过金属框的磁通量
4、变化分别为1和2,则A.12B.1=2C.1b B.a=b C.a”、“=”或“”);若为非匀强磁场,则环上升的高度应_h.答案:=,(若磁场为匀强磁场,则小金属环中无感应电流,所以小金属环的机械能守恒;若磁场为非匀强磁场,则小金属环中磁通量发生变化,产生感应电流,所以小金属环的机械能通过感应电流做功转化为内能)三、说理题(12分)16.C如图所示,闭合的铁芯上有两组线圈,右侧的线圈两端连接一电阻R,左侧的线圈连着水平放置的两平行导轨M、N,导轨处于方向垂直向纸内的匀强磁场中.其上放一金属棒ab,当ab在外力F作用下由静止开始向左做加速运动的过程中,电阻R上是否有感应电流通过?如有,R上的焦耳
5、热是怎样转化来的?答案:解:ab棒由静止开始向左加速运动的过程中,ab与左侧线圈组成的回路中磁通量增加,左侧的回路中产生了感应电流,由于ab向左加速运动,所以这一感应电流不断增大,在铁芯中产生的磁通量也不断地增大,铁芯中不断增大的磁通量通过右侧闭合的线圈,导致右侧线圈中产生感应电流,因此电阻R上有感应电流通过,外力F拉动导体棒ab做功要消耗的机械能,其中有一部分通过感应电流.练习二法拉第电磁感应定律-感应电动势的大小一、选择题(每题5分,共50分)1.A如图所示,矩形闭合导线与匀强磁场垂直,一定产生感应电流的是A.垂直于纸面平动B.以一条边为轴转动C.线圈形状逐渐变为圆形D.沿与磁场垂直的方向
6、平动答案:BC2.A关于感应电流的产生,下列说法中正确的是A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流D.只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流答案:C3.A关于电磁感应产生感应电动势大小的正确表述是A.穿过导体框的磁通量为零的瞬间,线框中的感应电动势有可能很大B.穿过导体框的磁通量越大,线框中感应电动势一定越大C.穿过导体框的磁通量变化量越大,线框中感应电动势一定越大D.穿过导体框的磁通量变化率越大,线框中感应电动势一定越大答案:AD4.A穿
7、过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2Wb,则A.线圈中感应电动势每秒钟增加2VB.线圈中感应电动势每秒钟减少2VC.线圈中无感应电动势D.线圈中感应电动势保持不变答案:D5.B.有一个n匝的圆形线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁感线成30角,磁感应强度均匀变化,线圈导线的规格不变,下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍 D.将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置答案:CD6.B在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒以水平速度沿与杆垂直的方向抛出,设棒在运动过程中不发生转动,空气阻力不计,则金属棒在
8、做平抛运动的过程中产生的感应电动势A.越来越大 B.越来越小C.保持不变 D.无法判断答案:C7.A闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,则A.环中产生的感应电动势均匀变化B.环中产生的感应电流均匀变化C.环中产生的感应电动势保持不变D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变答案:C8.B如图所示,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域,v2=2v1,在先后两种情况下A.线圈中的感应电流之比I1:I2=2:lB.作用在线圈上的外力大小之比F1:F2=1:2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4D.通过线圈某截面的电荷量之比q1:q2=1:2
9、答案:B9.B如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进人以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45角,E、F分别是PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大答案:B10.B如图所示,边长为O.5m和O.4m的矩形线圈在上B=0.1T的匀强磁场中从水平方向转到竖直方向,若B与水平方向间的夹角为30,线圈电阻为0.01omega,则此过程中通过线圈的电荷量为A.1C B.2C
10、 C.(-1)C D.(+1)C答案:D(据法拉第电磁感应率,可知线圈中产生的感应电动势为E=而电荷量Q:It=二、填空题(每题9分,共27分)11.A一个200匝、面积20cm2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面成30角,磁感应强度在0.05s内由O.1T增加到0.5T.在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量是_,磁通量的平均变化率是_,线圈中感应电动势的大小为_.答案:=2-1=0.52010sn-sn4-0.12010sn-4=810-4Wb4=1.610-2WhsE=n=2001.610-2=3.2v12.B如图所示,在磁感应强度为O.2T的匀强磁场中,有一长为O.5m的导体A
11、B在金属框架上以10ms的速度向右滑动,R1=R2=20omega,其他电阻不计,则流过AB的电流是_.答案:AB切割磁感线相当于电源,其等效电路如图所示,EAB=BLv-0.20.510=1VIAB=0.1A13.B如图所示,在匀强磁场中,有一接有电容器的导线回路,已知C=30F,L1=5cm,L2=8cm,磁场以510-2Ts的速率均匀增强,则电容器C所带的电荷量为_C答案:电容器两板间的电势差即为线圈中产生的感应电动势,E=,电容器的带电荷量为:Q=CE=C三、计算题(14题12分,15题11分)14.B如图所示,矩形线圈的匝数n=100匝,ab边的边长L1=0.4m,bc边的边长L2=
12、0.2m,在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中绕OO以角速度=100rads匀速转动,从图示位置开始,转过180的过程中,线圈中的平均电动势多大?若线圈闭合,回路的总电阻R=40omega,则此过程中通过线圈导线某一截面的电荷量有多少?答案:解:(1)在转过180的过程中,磁通量的变化量为=2BS=2BL1L2,所用的时间t=.由法拉第电磁感应定律得这一过程中的平均电动势为:E=n=10020.10.40.2=160V(2)这一过程通过导体某一截面的电荷量为:q=It=t=410-2C15.C如图所示,倾角=30,宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨,固定在磁感应强度B=1T,范围充分大
13、的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=O.2kg,电阻R=1omega放在导轨上的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直),当ab棒移动2.8m时获得稳定速度,在此过程中,金属棒产生的热量为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10ms2),求:(1)ab棒的稳定速度;(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.答案:解:(1)ab棒达到稳定速度后,应具有受力平衡的特点,设此时棒ab所受安培力为FB.则F-mgsin30+FB而FB=BIL=.牵引力F=将代人后得=mgsin30+代人数据后得v1=2ms,v2=
14、-3ms(舍去)(2)设从静止到稳定速度所需时间为t.棒ab从静止开始到具有稳定速度的过程中在做变加速直线运动,据动能定理有:Pt-mgsin30sQ=-0代人数据得t=1.5s.练习三楞次定律-感应电流的方向一、选择题(每题5分,共50分)1.B如图所示,在匀强磁场中,导体ab与光滑导轨紧密接触,ab在向右的拉力F作用下以速度v做匀速直线运动,当电阻R的阻值增大时,若速度v不变,则A.F的功率减小 B.F的功率增大C.F的功率不变 D.F的大小不变答案:A2.B如图所示,在匀强磁场中,两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属棒ab和cd,假定它们沿导轨运动的速率分别为v1和v2,且v1aBaC
15、aD B.aA=aCaBaDC.aA=aCaDaB D.aAaCaB=aD答案:B2.B两个闭合铝环,挂在一根水平光滑的绝缘杆上,当条形磁铁N极向左插向圆环时(如图),两圆环的运动是A.边向左移边分开 B.边向左移边靠拢C.边向右移边分开 D.边向右移边靠拢答案:B3.A如图所示,MN、PQ为同一水平面的两平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab曲沿轨道向右滑动时,cd将A.右滑 B.不动 C.左滑 D.无法确定答案:A4.B如图所示,一条形磁铁与一圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心O重合,为了在磁铁开始运动时,在线圈中得到如图所示的电流I,磁
16、铁的运动方向应为A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕0点转动B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动答案:A5.A如图所示,金属线框ABCD由细线悬吊在空中,图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场,要使悬线的拉力变大,可采用的办法有A.将磁场向上平动 B.将磁场均匀增强C.将磁场向下平动 D.将磁场均匀减弱答案:CD6.B如图所示,平行导轨a、b和平行导轨c、d在同一平面内,两导轨分别和两线圈相连接,匀强磁场的方向垂直两导轨所在的平面.金属棒L1和L2可在两导轨上沿导轨自由滑动,棒L2原来静止,用外力
17、使L1向左运动,下列说法中正确的是A.当L1向左匀速运动时,L2将向左运动B.当L1向左匀速运动时,L2将向右运动C.当L1向左加速运动时,L2将向左运动D.当L1向左加速运动时,L2将向右运动答案:C7.A如图所示,用细线吊着一个矩形闭合金属线框,它的正下方有一水平通电直导线MN,现在使导线M端向纸外、N端向纸内在水平面内转动,则金属框A.有顺时针方向感应电流,与导线同向转动B.有顺时针方向感应电流,与导线反向转动C.有逆时针方向感应电流,与导线同向转动D.有逆时针方向感应电流,与导线反向转动答案:C8.B线圈L2在L1附近,为使L3中有如图所示箭头所指方向的感应电流,可以使A.变阻器滑片向
18、左移 B.变阻器滑片向右移C.L3远离L1运动 D.断开开关s的瞬间答案:BCD9.B如图所示,螺线管中放有一根条形磁铁,那么A.当磁铁突然向右抽出时,A点电势比B点高B.当磁铁突然向右抽出时,B点电势比A点高C.当磁铁突然向左抽出时,A点电势比B点高D.当磁铁突然向左抽出时,B点电势比A点高答案:AC10.B如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属闭合圆线圈由I状态突然缩小到状态,则关于该线圈中的感应电流及方向(从上往下看)应是A.有顺时针方向的感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.先有逆时针方向、后变为顺时针方向的感应电流D.没有感应电流答案:B二、填空题(每题8分,共24分)11.A在磁感应
19、强度为B的匀强磁场中,有一半径为R的圆弧金属丝ab,ab的长度为周长的,弧平面与磁场垂直,若其以速度v向右运动,如图所示,则ab两点间感应电动势的大小为_,a点电势比b点_.答案:圆弧金属丝的有效长度即为a、b的直线距离:所以Eab=BLv=BRv再据右手定则可判断得:a点电势比b点高12.B如图所示,电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=L,ad=h,质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,若线框恰好以恒定的速度通过磁场,线框中产生的焦耳热是_(不考虑空气阻力).答案:据能的转化和守恒定律可知:Q=2mgh.13.B如图所示,空间存在垂直纸面的匀强磁场,在半径为a的圆形区域内外,磁场方向相反、磁感应强度大小均为B,一半径为b的圆形导线环,电阻为R,放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合,在内外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中,通过导线横截面的电荷量q为_答案:初始状态导线环中的磁通量为1=(b2-a2)B-a2B末状态导线环中的磁通量为2=0.其磁通量的变化量|=|2-1|=|(b2-2a2)B|产生的电荷量q=|三、计算题(14题15分,15题11分)14.
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1