第四章 电磁感应 知识点题库

如图所示,边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bcd构成,在三角形abd内存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,在三角形bcd内存在垂直纸面向里的磁感应强度也为B的匀强磁场.一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右匀速穿过磁场,顶点e始终在直线ab上,底边gf始终与直线dc重合.规定逆时针方向为电流的正方向,在导线框通过磁场的过程中,感应电流随位移变化的图象是(    )

A . B . C . D .
如图所示,a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环,两环半径之比为2∶3,其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时,a、b两环内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为(  )

A . 1∶1,2∶3 B . 1∶1,3∶2 C . 4∶9,2∶3 D . 4∶9,9∶4
如图所示两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距左侧边界L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻R,且线框平面与纸面平行,现用外力F使线框以速度v匀速向右穿过磁场,以初始位置为计时起点,运动过程中线框始终与纸面平行,规定电流沿逆时针时电动势E为正,磁感线向里时磁通量Φ为正,外力F向右为正。则以下关于线框中磁通量φ、电动势E、外力F及电功率P随时间变化图象正确是(   )

A . B . C . D .
如图所示,空间有一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd,其上、下两边与磁场边界(图中虚线)平行,边长等于磁场上、下边界的距离.若线框自由下落,从ab边进入磁场开始,直至cd边达到磁场下边界为止,线框的运动可能是(   )

A . 始终做匀速直线运动 B . 始终做匀加速直线运动 C . 先做加速度减小的减速运动再做匀速直线运动 D . 先做加速度减小的加速运动再做匀速直线运动
如图所示,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,MN固定不动,位置靠近ab且相互绝缘。当导线中由NM的电流突然增大时,则(   )

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A . ab边受到的安培力向右 B . 线圈所受安培力的合力方向向右 C . 感应电流方向为 abcda D . ad边和bc边不受安培力作用
航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关 S的瞬间(    )

A . 两个金属环都向左运动 B . 两个金属环都向右运动 C . 从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向 D . 铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
跳环实验是研究电磁感应现象的一个著名的演示实验。在铁芯上绕一个多匝线圈,线圈中流过交变电流,将一轻质铝环套在铁芯上,接通开关,吕环便向上跳起:跳环现象是对电磁感应产生电磁力最具有说服力的一个例证。假设在接通电源后的某一段时间内,铁芯内磁场竖直向上且减弱,则下列判断正确的是(   )

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A . 穿过铝环的磁通量变大 B . 铝环中无感应电流 C . 铝环中感应电流产生的磁场方向向上 D . 铝环有扩张的趋势
如图所示,在竖直面内有方向垂直纸面向里、高度为h的有界匀强磁场,磁场上、下边界水平.将边长为l(l<h)、质量为m的正方形金属线框abcd从磁场上方某处由静止释放,设ab边通过磁场上边界和磁场下边界时的速度分别为v1和v2;cd边通过磁场下边界时的速度为v3 . 已知线框下落过程中ab边始终水平、ad边始终竖直,下列说法正确的是(   )

A . 若v1=v2 , 则一定有v2>v3 B . 若v1>v2 , 则一定有v2>v3 C . 若v1=v2 , 从ab离开磁场到cd离开磁场的过程中,线框内产生的焦耳热为mgh D . 从ab进入磁场到cd离开磁场的过程中,线框内产生的焦耳热为mgh+ mv12 mv32
在操场上,四位同学用如图所示的装置研究利用地磁场发电的问题,他们把一条电线两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合回路。两个同学匀速摇动这条电线,另外两位同学在灵敏电流计旁观察指针摆动情况。下列说法正确的是(  )

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A . 为了使指针摆动明显,摇动电线的两位同学站立的方向应沿东西方向 B . 为了使指针摆动明显,摇动电线的两位同学站立的方向应沿南北方向 C . 当电线在最高点时,观察到感应电流最大 D . 观察到感应电流大小不变
如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是(   )
A . 图片_x0020_1200398695 B . 图片_x0020_100002 C . 图片_x0020_100003 D . 图片_x0020_100004
如图,两平行金属导轨位于水平面上,相距 ,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一质量为m的导体棒MN置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速率v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,导体棒的电阻r,重力加速度大小为g,导轨电阻忽略不计。求:

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  1. (1) 电阻R消耗的功率;
  2. (2) 水平外力的大小。
如图甲所示,N=50匝的线圈(图中只画了2匝),电阻r=2Ω,其两端与一个R=48Ω的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场,磁通量按图乙所示规律变化。下列选项正确的是(   )

A . AB两端的电压大小为25V B . 在线圈所在位置上感生电场沿顺时针方向 C . 0.1s时间内非静电搬运的电荷量为0.05C D . 电阻R上产生的热功率为12.5W
图甲是半径为a的圆形导线框,电阻为R,虚线是圆的一条弦,虚线左右两侧导线框内磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,设垂直线框向里的磁场方向为正,求:

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  1. (1) 线框中 时间内感应电流的大小和方向;
  2. (2) 线框中 时间内产生的热量.
如图甲是录音机的录音电路原理图,乙是研究自感现象的实验电路图,丙是光电传感器的火灾报警器的部分电路图,丁是电容式话筒的电路原理图,下列说法正确的是(   )

A . 甲图中录音机录音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 B . 乙图电路开关断开瞬间,灯泡不会立即熄灭 C . 丙图电路中,当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾对光的散射而有光的照射,表现出电阻的变化 D . 丁图电路中,声波的振动会在电路中产生恒定的电流
如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,处在方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场中,AB间距为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上,与导轨接触良好,并与轻质弹簧组成弹簧振动系统。开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN具有水平向左的初速度 ,经过一段时间,导体棒MN第一次运动到最右端,这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q,则(   )

A . 初始时刻棒所受的安培力大小为 B . 当棒再一次回到初始位置时,AB间电阻的热功率为 C . 从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的焦耳热为 D . 当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为
如图所示,一U形导轨固定于水平面上,左端串联有电阻R=3.0Ω,导轨间距L=1.0m,匀强磁场B=1.0T竖直向下穿过导轨平面,质量m=1kg、电阻r=1.0Ω的金属棒PQ与导轨良好接触,并在水平向右的外力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动。已知棒PQ与导轨间的动摩擦因数为µ=0.3。

  1. (1) 求流过电阻R的电流大小和方向;
  2. (2) 求外力F的大小;
  3. (3) 若撤去外力后,电阻R上产生的焦耳热是0.6J,求通过电阻R的电荷量。
我国的探月卫星在进入地月转移轨道时,由于卫星姿势的改变,卫星中一边长为 的正方形导线框由水平方向转至竖直方向,此处磁场磁感应强度 ,方向如图所示。(

  1. (1) 该过程中磁通量的变化量的大小是多少?
  2. (2) 该过程导线框中有无感应电流?写出判断理由。
某偏僻山区靠小型发电机供电照明,供电电路如图甲所示,通过电灯的电流随时间变化的正弦规律图像如图乙所示,若发电机的线圈共有1000匝,总内阻为2Ω,电灯的电阻为48Ω,不计输电线的电阻,则下列说法正确的是(   )

A . 电路中的电流方向每秒改变100次 B . 穿过线圈的磁通量的最大值为 C . 穿过线圈的磁通量变化率的最大值为25Wb/s D . 电灯的电功率为12.5W
如图,不计电阻的金属导轨放置在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中.竖直平面的距离为在绝缘的水平地面上,靠近但不接触;为矩形,;金属棒完全相同,长度为、质量为、单位长度的电阻为放在水平导轨上,放在倾斜导轨上,与导轨的动摩擦因数 , 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度为

  1. (1) 若固定以速度沿导轨向左匀速运动,求通过的电流与时间的关系式;
  2. (2) 若以某一速度开始向左匀速运动的同时释放 , 在到达前,保持静止,求运动速度的取值范围。
如图所示,在水平放置的条形磁体的N极附近,一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平,在位置B,N极附近的磁感线正好与线圈平面平行,A、B之间和B、C之间的距离都比较小,则线圈A、B、C三个位置的感应电流方向(从上往下看)是(   )

A . 顺时针、顺时针、顺时针 B . 顺时针、无电流、顺时针 C . 逆时针、无电流、逆时针 D . 逆时针、逆时针、逆时针
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