选修3-2 知识点题库

矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：

（1）穿过线圈的磁通量的变化率为Wb/s；
（2）线圈回路中产生的感应电流为A；
（3）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为N；
（4）在1min内线圈回路产生的焦耳热为J．

由于线路抢修，市区停电，某学校启动了临时供电系统，它由备用交流发电机和变压器组成，如图所示，调节滑动触头P可改变变压器副线圈的匝数，R为输电线电阻。开关S处于断开状态，教室内的灯泡都正常发光。下列说法正确的是（）

A . 闭合S，将P向下移动后，灯泡可能正常发光 B . 闭合S，将P向上移动后，灯泡可能正常发光 C . 若发电机线圈的转速减小，将P向下移动后，灯泡可能正常发光 D . 若发电机线圈的转速减小，将P向上移动后，灯泡可能正常发光

如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：

（1） ab棒中感应电动势E的大小；
（2）回路中感应电流I的大小；
（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小(说明：计算时可认为导体棒ab长为L＝0.50 m)。

如图所示，固定于水平面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中．金属棒ab搁在框架上，可在框架上无摩擦滑动，t=0时，磁感应强度为B₀ ，此时abed构成一个边长为L的正方形，已知金属棒MN的电阻为r，金属框架ed段的电阻也为r，其他电阻不计．

图片_x0020_1501127556

（1）若金属棒ab保持静止，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，求棒中感应电流大小及方向．
（2）若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，为使棒中不产生感应电流，则磁感强度应随时间如何变化？请推导B与t的关系式

下列说法不正确的一项是（）

A . 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断 B . 光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高 C . 电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号 D . 金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高

两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为 $\text{[math]}$ ．导轨上面横放着两根导体棒 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，构成矩形回路，如图所示，两根导体棒的质量皆为 $\text{[math]}$ ，电阻皆为 $\text{[math]}$ ，回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，棒 $\text{[math]}$ 静止，棒 $\text{[math]}$ 有指向棒 $\text{[math]}$ 的初速度 $\text{[math]}$ ．若两导体棒在运动中始终不接触，在两根棒到达共速的过程中，则（）

A . $\text{[math]}$ 杆的最大速度为 $\text{[math]}$ B . 安培力分别对 $\text{[math]}$ 棒和 $\text{[math]}$ 棒的冲量等大反向 C . 安培力对 $\text{[math]}$ 杆做的功为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 导体棒生热为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 杆克服安培力做功为 $\text{[math]}$ ，两根导体棒生热为 $\text{[math]}$

生活中很多器材都是依据电磁学理论制作而成,下列关于下列器材的原理和用途,叙述正确的是( )

A . 变压器可以改变交流电压与稳恒直流电压 B . 扼流圈对变化的电流没有阻碍作用 C . 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 D . 真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化

两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻 $\text{[math]}$ 将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示 $\text{[math]}$ 除电阻R外其余电阻不计 $\text{[math]}$ 现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则（）

图片_x0020_100020

A . 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B . 金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为b→a C . 金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为 $\text{[math]}$ D . 金属棒下落过程中,电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，安培力方向取向上为正．则在0～4 s时间内，线框中的感应电流I、ab边所受安培力F随时间变化的图象正确的是（）

图片_x0020_364323431

A .

B .

C .

D .

如图所示，EGH与OPQ是足够长的平行导轨，导轨间的距离 $\text{[math]}$ ，EG、OP部分水平而粗糙，E、O端用导线与最大阻值为 $\text{[math]}$ 的滑动变阻器连接，GH、PQ部分倾斜且光滑，倾角为 $\text{[math]}$ 。GH、PQ导轨所在空间有垂直导轨平面向上的匀强磁场 $\text{[math]}$ ，EG、OP导轨所在处有竖直向上的匀强磁场 $\text{[math]}$ 。ab、cd是完全相同的导体棒，长度等于导轨间的距离，质量 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ 。现将滑动变阻器有效电阻调为 $\text{[math]}$ ，cd棒放在水平导轨上。ab棒从倾斜导轨上由静止释放，ab、cd与导轨接触良好，导轨和导线的电阻不计，取 $\text{[math]}$ 。

（1）若ab棒在下滑的过程中cd棒保持静止不动，求ab棒下滑的最大速度；
（2）若cd棒与导轨间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ （已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力），为保证释放ab棒后cd棒一直不动，滑动变阻器的有效电阻 $\text{[math]}$ 应满足的条件。

关于感应电流的产生，下列说法中正确的是（）

A . 只要电路的一部分做切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流 B . 穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 C . 线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流 D . 只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生

某小区配备了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R表示输电线的电阻。滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则下列说法正确的是（）

图片_x0020_100011

A . 如果V₁示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑动 B . 如果V₁示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑动 C . 当发电机输出的电压发生波动导致V₁示数小于正常值，若用电器不变，应使滑动触头P向上滑动 D . 当发电机输出的电压发生波动导致V₁示数小于正常值，若用电器不变，应使滑动触头P向下滑动

如图所示，光滑导轨的倾斜部分和水平部分在 $\text{[math]}$ 处平滑连接，导轨间距为L。导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值也为R的金属棒a从距水平导轨高h处由静止释放，金属棒到达 $\text{[math]}$ 位置时的速度是到达 $\text{[math]}$ 位置时速度的 $\text{[math]}$ 倍，并最终停止在水平导轨上。金属棒与导轨接触良好且导轨电阻不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A . 金属棒刚进入磁场时回路中的电流大小为 $\text{[math]}$ B . 金属棒运动到 $\text{[math]}$ 时加速度的大小为 $\text{[math]}$ C . 在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为 $\text{[math]}$ D . 金属棒从 $\text{[math]}$ 运动到 $\text{[math]}$ 的过程中通过金属棒导体截面的电荷量为 $\text{[math]}$

演示自感现象的电路如图所示，L为电感线圈。闭合开关S，电路稳定时，两只完全相同的灯泡A₁、A₂亮度相同，下列说法正确的是（）

A . 闭合开关S时，A₁、A₂同时变亮 B . 若断开开关，通过A₂的电流从左向右 C . L的直流电阻与R的阻值相同 D . 若断开开关，A₁逐渐变暗，A₂闪亮一下再逐渐变暗

如图所示，一交流发电机的矩形线圈在磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中绕 $\text{[math]}$ 轴以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动。已知线圈面积 $\text{[math]}$ ，匝数 $\text{[math]}$ ，线圈电阻 $\text{[math]}$ ，外接电阻 $\text{[math]}$ ，电表均为理想电表。求：

图片_x0020_242802641

（1） S闭合时，电压表示数；
（2）线圈从图示位置转过 $\text{[math]}$ 的过程中通过电流表的电荷量；
（3）若将线圈转速加倍，写出从图示时刻起通过R的电流瞬时值表达式。

如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值为R和2R的电阻，原线圈一侧接在电压为180V的正弦交流电源上，则副线圈回路中电阻两端的电压与原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比分别为（　　）

图片_x0020_100002

A . 90V $\text{[math]}$ B . 80V $\text{[math]}$ C . 90V $\text{[math]}$ D . 80V $\text{[math]}$

如图的电路中，A、B是两个相同的灯泡；L是带有铁芯的线圈，自感系数较大、电阻可忽略不计。已知闭合S且电路稳定后两灯都正常发光，那么（　　）

图片_x0020_1702757926

A . 闭合S时，两灯同时正常发光 B . 闭合S时，B比A先达到正常发光状态 C . 断开S时，A灯先闪亮一下后逐渐熄灭 D . 断开S时，B灯先闪亮一下后逐渐熄灭

微波炉、红外烤箱、电磁炉这三种电器已经进入多数家庭的厨房，下面关于这三者的分析正确的是（　　）

A . 微波炉加热食物的方式与煤气灶相同都是用明火加热 B . 微波炉可以直接对放在陶瓷碗里面的食物加热 C . 电磁炉可以直接对放在陶瓷碗里面的食物加热 D . 这三者加热食物时都是通过电磁波直接作用食物进行加热

南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电补充生活用电，其原理简化如图甲。能产生如图乙辐向磁场的磁体通过支柱固定在暗礁上，线圈内置于浮桶中。浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中。该线圈与阻值 $\text{[math]}$ 的指示灯相连．如图乙所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成。匝数 $\text{[math]}$ 匝的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ，线圈直径 $\text{[math]}$ ，内阻不计。假设浮桶振动的速度可表示为 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ，求：

（1）图甲中，当 $\text{[math]}$ 时，流过指示灯泡的电流大小；
（2）灯丝在1分钟内产生的焦耳热；
（3）若 $\text{[math]}$ 输出端通过理想变压器给哨塔供电，如图丙所示，若 $\text{[math]}$ 闭合， $\text{[math]}$ 断开时，原线圈中电流表示数为 $\text{[math]}$ ，已知图中灯泡标称为“ $\text{[math]}$ ”恰能正常发光，电动机线圈电阻 $\text{[math]}$ ，则此时图中电动机的机械功率为多少。

如图为电能输送示意图，左侧变压器原、副线圈的匝数之比为1：3，连接两理想变压器的输电线的总电阻为10Ω，右侧变压器原、副线圈的匝数之比为2：1，输电线上损失的功率为10W。已知降压变压器副线圈两端的交变电压 $\text{[math]}$ ，将变压器视为理想变压器，下列说法正确的是（）

A . 负载电阻的阻值为440Ω B . 升压变压器输入功率为450W C . 通过输电线上的电流为1A D . 升压变压器输入电压的表达式为 $\text{[math]}$