第四章电磁感应知识点题库

如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，闭合铝环从条形磁铁的正上方附近由静止竖直下落至桌面．则在下落过程中（）

A . 铝环中产生方向不变的感应电流 B . 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 C . 铝环所受安培力的方向先向上后向下 D . 铝环的加速度小于或等于g

位于光滑水平面上的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过，如图所示，在此过程中( )

A . 磁铁做匀速直线运动，小车做加速运动 B . 磁铁做减速运动，小车先加速后减速 C . 磁铁做减速运动，小车向右做加速运动 D . 磁铁做匀速直线运动，小车先加速后减速

如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则（）

A . ef将减速向右运动，但不是匀减速，最后停止 B . ef将匀减速向右运动，最后停止 C . ef将匀速向右运动 D . ef将往返运动

如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题．

（1）在实验中，电流表指针偏转的原因是．
（2）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成关系
（3）第一个成功实验（图a）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？，什么量是不同的？．
（4）从三个成功的演示实验可归纳出的结论是．

如图，在水平面上放置着两根相距1m的平行金属导轨，导轨的电阻不计，在导轨的左端有滑动变阻器R、电键S、电源与导轨相连，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω．导体棒MN长l=1m，质量m=1kg，其电阻不计，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=0.5T．现将滑动变阻器R调到4Ω，闭合电键S，导体棒刚好能处于平衡．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s²）求：

（1）导体棒MN所受的安培力的大小和方向；
（2）导体棒MN与导轨的动摩擦因数μ；
（3）若将滑动变阻器R调到1Ω，在刚闭合电键S时导体棒MN的加速度大小．

如图所示，两个闭合正方形线框A、B的中心重合，放在同一水平面内．当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时，对于线框B，下列说法中正确的是( )

A . 有顺时针方向的电流且有收缩的趋势 B . 有顺时针方向的电流且有扩张的趋势 C . 有逆时针方向的电流且有收缩的趋势 D . 有逆时针方向的电流且有扩张的趋势

如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．

（1）请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好．
（2）闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下．将原线圈A迅速拔出副线圈B，发现电流计的指针向偏；原线圈插入副线圈不动，将滑动变阻器滑片迅速向右移动，发现电流计的指针向偏．

如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L=0.50 m,导轨左端接一电阻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ac垂直导轨放置,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ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:

（1） ac棒中感应电动势的大小;
（2）回路中感应电流的大小和方向;
（3）维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向.

如图所示，光滑水平面上有一质量为0.1kg的正方形金属线框abcd，边长为1m。线框处于垂直于水平面向下的有界匀强磁场中，ab边与磁场边界重合。现给ab边施加一个垂直ab边向右的大小为2N的水平恒力F，线框从静止开始运动，1s时线框速度为2m/s，此后撤去F，线框继续运动，恰好能完全离开磁场区域。已知从撤去外力F到线框停止过程中线框中通过的电荷量为0.2C，则( )

A . 整个过程中感应电动势的最大值为2V B . 整个过程中线框中通过的电荷量为1.8C C . 整个过程中线框中产生的热量为1.6J D . 线框电阻的总阻值为0.5Ω

如图所示，两个闭合正方形线圈a、b用粗细相同的同种导线绕制而成，匝数相同，线圈a的边长为线圈b边长的3倍，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，下列说法正确的是（）

A . a、b线圈中均产生顺时针方向的感应电流 B . a、b线圈中感应电动势之比为3：1 C . a、b线圈中感应电流之比为3：4 D . a、b线圈中电功率之比为27：1

穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①~④所示，下列说法正确的是（）

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A . 图①有感应电动势，且大小恒定不变 B . 图②产生的感应电动势一直在变大 C . 图③在 $\text{[math]}$ 时间内的感应电动势是 $\text{[math]}$ 时间内感应电动势的2倍 D . 图④产生的感应电动势先变大再变小

工业上常用电磁流量计来测量高黏度及强腐蚀性流体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。它的优点是测量范围宽、反应快、易与其他自动控制装置配套。如图是电磁流量计的示意图。圆形管道由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。当管道中的导电液体流过磁场区域时，用仪表测量出放置在管道壁上的M、N两个电极间的电势差，就可以知道管道中液体的流量Q。已知电极M、N间的距离等于管道的直径d，磁感应强度为B。假定管道中各处液体的流速相同，且液体始终充满整个管道。

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（1）当液体流动方向如图所示时，仪表显示本应为正值，但实际显示却为负值，请问可能是什么原因？在不重新拆装电磁流量计的情况下，请你提出使仪表指示为正值的简便方法；
（2）仪表自身一般有电阻，将其值记为R。M、N之间的导电液体的电阻记为r，r随导电液体电阻率的变化而变化，若不接仪表时电极M、N间的电势差为U，接仪表时电极间的电势差为 $\text{[math]}$ ，试推导 $\text{[math]}$ 与流量Q的关系式并分析说明、如何降低仪表对测量流量带来的影响；
（3）为电磁流量计提供工作磁场叫励磁，电磁流量计在使用过程中，不同的励磁方式会产生不同的干扰信号，这些干扰信号与有用的信号混杂在一起，会干扰电压的测量。例如长时间的稳恒磁场会产生极化干扰，而正弦交流磁场易产生正交干扰，请结合上述信息，提出一个合理的励磁方式（可画出B-t图像），从而降低上述两种干扰。

如图所示，间距为L的平行光滑足够长的金属导轨固定倾斜放置，倾角为θ=30°，在垂直于导轨的虚线ab、cd间有垂直于导轨平面向上磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量均为m、接入电路的电阻均为R的金属棒PQ、MN并靠在一起垂直导轨放在导轨上，先释放金属棒PQ，当PQ进磁场的一瞬间，释放金属棒MN，PQ进入磁场后做匀速运动，当PQ刚要出磁场时，MN刚好要进磁场，不计导轨电阻，重力加速度为g，则（　　）

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A . PQ进磁场时的速度大小为 $\text{[math]}$ B . PQ穿过磁场所用的时间为 $\text{[math]}$ C . PQ通过磁场过程中，通过PQ截面的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 从开始释放PQ到MN穿过磁场的过程中，PQ上产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

如图所示，100匝的线圈两端M、N与一个理想电压表V相连。线圈内有方向垂直纸面向内的磁场，线圈中的磁通量按如图所示规律变化。则下列说法正确的是（　　）

A . 电压表示数为150V，M端接电压表正接线柱 B . 电压表示数为150V，N端接电压表正接线柱 C . 电压表示数为50.0V，M端接电压表正接线柱 D . 电压表示数为50.0V，N端接电压表正接线柱

如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行，bc是以O为圆心的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，金属杆MN始终与导轨垂直，初始时MN静止在平行导轨上。若杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（　　）

A . 杆OP产生的感应电动势恒定 B . 杆MN中的电流恒定 C . 杆MN的加速度在变化 D . 杆OP受到的安培力恒定

如图所示，交流发电机的矩形线框共有N=100匝，总电阻r=1.0Ω，BC=AD=0.2m，AB=DC=0.1m。绕垂直于磁场方向的对称轴OO'以 $\text{[math]}$ 的转速匀速转动，给R=7.0Ω的电阻供电。在轴线OO'右侧有一匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，左侧没有磁场。线框处于中性面时开始计时，则（）

A . 电阻R两端的最大电压为70V B . 通过R的电流方向恒定不变 C . 在0～ $\text{[math]}$ s内通过线框导线横截面的电荷量为 $\text{[math]}$ C D . 在0～ $\text{[math]}$ s内外力至少对系统做功πJ

如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框ab，O为圆心，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，O、a之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，使OC以角速度 $\text{[math]}$ 逆时针匀速转动，则( )

A . 通过电阻R的电流方向由a经R到O B . 导体棒0端电势低于C端的电势 C . 回路中的感应电动势大小为 $\text{[math]}$ D . 回路中的感应电流大小为 $\text{[math]}$

如图所示，导体棒ab长为4L，匀强磁场的磁感应强度为B，导体棒绕过O点垂直纸面的轴以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，a与O间的距离很小，可以忽略。则a端和b端的电势差U_ab等于( )

A . 2BL² $\text{[math]}$ B . 4BL² $\text{[math]}$ C . 6BL² $\text{[math]}$ D . 8BL² $\text{[math]}$

如图所示，两足够长的水平光滑导轨左侧接有电动势为E的电源，导轨间距为L，长度均为L的金属棒甲、乙垂直导轨放置，金属棒甲放在虚线Ⅰ的左侧，金属棒乙放在两虚线Ⅰ、Ⅱ之间，虚线Ⅰ的左侧、虚线Ⅱ的右侧均有方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.某时刻将开关S闭合，金属棒甲由静止开始向右运动，且在达到虚线Ⅰ前已达到匀速状态，在虚线Ⅰ、Ⅱ间，两金属棒发生弹性碰撞，且碰撞时间极短.已知金属棒甲、乙的质量分别为4m、m，整个过程两金属棒与导轨接触良好，且没有发生转动，两虚线间的导轨绝缘，不计其余导轨的电阻以及两虚线之间的距离。求：

（1）金属棒甲匀速时速度 $\text{[math]}$ 的大小；
（2）金属棒甲从出发到到达虚线Ⅰ，所通过横截面的电荷量q；
（3）两金属棒碰后瞬间甲棒的速度大小以及甲棒越过虚线Ⅰ后系统产生的内能。

1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“阿拉果圆盘实验”。如图所示，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，实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕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 . 圆盘中始终未发生电磁感应现象 B . 该实验现象与真空冶炼炉的原理相同 C . 由于小磁针的磁性较弱，分析本现象时可以忽略小磁针的磁场 D . 探测地雷的探雷器的工作原理与本实验现象无关联

第四章 电磁感应 知识点题库

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