第四章电磁感应知识点题库

下列设备中利用电磁感应现象制成的是（）

A . 发电机 B . 电磁继电器 C . 电磁铁 D . 电动机

如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出，初速度方向和棒垂直，则棒两端产生的感应电动势将（）

A . 随时间增大 B . 随时间减小 C . 难以确定 D . 不随时间变化

矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，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纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列i t图中正确的是( )

A .

B .

C .

D .

1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是（）

A . 圆盘上产生了感应电动势 B . 圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C . 在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D . 圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动

如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场（）

A . 逐渐增强，方向向外 B . 逐渐增强，方向向里 C . 逐渐减弱，方向向外 D . 逐渐减弱，方向向里

如图所示，矩形线圈的匝数N为100，线圈为边长L是0.1m的正方形，线圈电阻r为1Ω，在磁感应强度B为2T的匀强磁场中绕OO′轴以角速度5rad/s匀速转动，外电路电阻R为4Ω，（不计转动中的一切摩擦），求：

（1）感应电动势的最大值；
（2）在线圈由图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量q；
（3）线圈每转一周电阻R上产生的焦耳热Q．

如图甲所示，一个由导体做成的矩形线圈abcd，以恒定速率v向右运动，从无场区进入匀强磁场区，磁场宽度大于矩形线圈的宽度da，然后出来，线圈平面始终与磁场垂直．若取逆时针方向的电流为正方向，那么乙图中正确地表示回路中电流与时间关系的是（）

A .

B .

C .

D .

有关电感对交变电流的影响的以下说法中，正确的是（）

A . 电感对交变电流有阻碍作用 B . 电感对交变电流阻碍作用的大小叫容抗 C . 电感对交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数无关 D . 线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越小

如图所示，线圈为100匝，在2s内穿过线圈的磁通量由2Wb均匀增大到4Wb，求：

⑴这2s时间内线圈产生的感应电动势；

⑵如果线圈回路的总电阻为100Ω，则感应电流是多大？

如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．

（1）将图中所缺导线补充完整．
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将偏转．（填“向左”“向右”或“不”）
（3）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将偏转．（填“向左”“向右”或“不”）

如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R＝2欧姆的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动，解答以下问题。

（1）若施加的水平外力恒为F＝8N，则金属棒达到的稳定速度v₁是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒为P＝18W，则金属棒达到的稳定速度v₂是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒为P＝18W，则从金属棒开始运动到速度 v₃＝2m／s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程中所需的时间是多少？

一正三角形导线框ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a。下图反映感应电流Ⅰ与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，将一根电阻为R的绝缘硬金属导线弯成一个标准的正弦曲线形状，其两端a、b通过小金属环保持与长直金属杆有着良好但无摩擦的接触，导线与杆相交处二者绝缘，金属导线两端a、b间距离为2d，最高点到ab连线的距离为L，金属杆电阻忽略不计，空间中存在有理想边界的匀强磁场，宽度为d，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，磁场的边界与金属杆垂直，M和N位于磁场区域的边界上，在外力的作用下，导线以恒定的速度v向右匀速运动，从b位于M左侧的某一位置运动到a位于N右侧的某一位置，则在此过程中，以下说法正确的是( )

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A . 导线上有电流通过的时间为 $\text{[math]}$ B . 导线上有电流通过的时间为 $\text{[math]}$ C . 外力所做的功为 $\text{[math]}$ D . 金属导线所产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

如图所示，光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L＝1.0 m，与水平面之间的夹角α＝30°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0 T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝2.0Ω的电阻，其它电阻不计，质量m＝2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，用变力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，若金属杆ab以恒定加速度a＝2 m/s² ，由静止开始做匀变速运动，则：（g=10 m/s²）

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（1）在5 s内平均感应电动势是多少？
（2）第5 s末，回路中的电流多大？
（3）第5 s末，作用在ab杆上的外力F多大？

下列四幅演示实验图中，能正确表述实验现象的是（）

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A . 图甲用磁铁靠近轻质闭合铝环A，A会远离磁铁 B . 图乙断开开关S，触点C不立即断开 C . 图丙闭合开关S时，电流表有示数，断开开关S时，电流表没有示数 D . 图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快

磁悬浮高速列车在我国上海、青岛已投入正式运行。如图是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，且N极朝上，B是用超导材料制成的超导圆环。在超导圆环B进入磁场中，则（）

A . B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流消失 B . B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流仍存在 C . B中感应电流的方向如图俯视为逆时针方向 D . B悬浮时感应电流产生的磁场方向与圆柱形磁铁A上端的磁场方向一致

均匀导线制成的单匝正方形闭合线框 $\text{[math]}$ ，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且 $\text{[math]}$ 边始终与水平的磁场边界平行。当 $\text{[math]}$ 边刚进入磁场时，则线框中产生的感应电流的方向为选填“顺时针”或“逆吋针”）；线框中产生的感应电流的大小为； $\text{[math]}$ 两点间的电势差大小；

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无线充电技术发展至今，在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩，如手机无线充电、电动牙刷无线充电等。以下与无线充电技术应用了相同物理原理的是（）

A . 电磁炉 B . 磁流体发电机 C . 电磁轨道炮 D . 质谱仪

如图甲所示为手机无线充电工作原理的示意图，由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数为n= 50匝，电阻r=1.0Ω，在它的c、d两端接一阻值为R=9.0Ω的电阻。设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20V的正弦交流电，设磁场竖直向上为正方向。求：

（1）在 $\text{[math]}$ 时，受电线圈中产生电流瞬时值的大小；
（2）在一个周期内，受电线圈上产生的热量；（结果可含π）
（3）从t₁到t₂时间内，通过受电线圈某一横截面的电荷量。

如图所示，两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，在导轨所在平面内，分布磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。有一阻值为R的电阻接在M、P间，把一个有效阻值为 $\text{[math]}$ 的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，并在水平外力F作用下以速度v向右匀速运动，则下列说法错误的是（）

A . 回路中的感应电流方向为P→R→M B . 导体棒ab两点间的电压为BLv C . 导体棒a端电势比b端高 D . 水平外力F做的功等于电阻R产生的焦耳热

第四章 电磁感应 知识点题库

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