1 划时代的发现 知识点题库

如图甲所示,光滑水平面上有一个单匝均匀正方形铜线框,钱框质量为m,边长为a,总电阻为R.垂直于水平面的有界匀强磁场磁感应强度为B,磁场左、右边界相互平行,相距为b(b>3a).线框的MN边与磁场边界平行.在垂直于MN的水平恒力F作用下线框水平向右运动,t=0时MN边以速度v0进入磁场,t=t0时线框完全进入磁场,t=3t0时线框MN边以速度v0离开磁场.v-t图象如图乙所示( )

A . t=0时,线框MN边两端电压为Bav0 B . t0时刻线框的速度为(v0-2Ft0/m) C . 线框完全离开磁场的瞬间速度一定比t0时刻线框的速度大 D . 线框在开始进入磁场到完全离开磁场过程中产生的电热为F(a+b)
如图所示为“探究产生感应电流的条件”的实验装置.下列操作中,电流表的指针不会发生偏转的是(  )

A . 将条形磁铁插人线圈 B . 将条形磁铁从线圈中拔出 C . 将条形磁铁放在线圈中不动 D . 将条形磁铁从图示位置向左移动
如图所示,一对大磁极,中间处可视为匀强磁场,上、下边缘处为非匀强磁场,一矩形导线框abcd保持水平,从两磁极间中心上方某处开始下落,并穿过磁场(   )

A . 线框中有感应电流,方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a→d B . 线框中有感应电流,方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→a C . 受磁场的作用,线框要发生转动 D . 线框中始终没有感应电流
1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.在奥斯特实验中,将直导线沿南北方向水平放置,指针靠近直导线,下列结论正确的是(  )
A . 把小磁针放在导线的延长线上,通电后,小磁针会转动 B . 把小磁针平行地放在导线的下方,在导线与小磁针之间放置一块铝板,通电后,小磁针不会转动 C . 把小磁针平行地放在导线的下方,给导线通以恒定电流,然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐减小 D . 把黄铜针(用黄铜制成的指针)平行地放在导线的下方,通电后,黄铜针会转动
关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是(   )

A . 线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B . 线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大 C . 线圈放在磁感应强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大 D . 线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大
下列图中能产生感应电流的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,铜盘在磁极间匀速旋转.借助电刷在铜盘边缘和转轴间连接负载R,负载R上通过的是(   )

A . 交变电流 B . 逐渐增大的电流 C . 直流电流 D . 逐渐减小的电流
在“研究电磁感应现象”实验中,将灵敏电流计G与线圈L连接,线圈上导线绕法,如图所示.已知当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.

  1. (1) 将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时,灵敏电流计的指针将偏转(选填“向左”“向右”或“不”).

  2. (2) 当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,a点电势b点电势(填“高于”、“等于”或“低于”).

如图所示,两根足够长的光滑平行直导轨AB、CD与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,A、C两点间接有阻值为R的定值电阻.一根质量为m、长也为L的均匀直金属杆ef放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,金属杆ef的电阻为r,其余部分电阻不计.现让ef杆由静止开始沿导轨下滑.

  1. (1) 求ef杆下滑的最大速度vm

  2. (2) 已知ef杆由静止释放至达到最大速度的过程中,ef杆沿导轨下滑的距离为x,求此过程中定值电阻R产生的焦耳热Q和在该过程中通过定值电阻R的电荷量q.

在图所示的实验电路中,带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联,当合上电键K,灯A正常发光,则下列说法正确的是(   )

A . 当断开K时,灯A立即熄灭 B . 当断开K时,灯A突然闪亮后熄灭 C . 若用电阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路,当断开K时,灯A立即熄灭 D . 若用电阻值与线圈 L相同的电阻取代L接入电路,当断开K时,灯A突然闪亮后熄灭
如图所示,某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行,该处地磁场的水平分量大小为B1 , 方向由南向北,竖直分量大小为B2 , 方向竖直向下.自行车把为直把、金属材质,且带有绝缘把套,两把手间距为L.只考虑自行车在地磁场中的电磁感应,下列结论正确的是(  )

A . 图示位置中辐条A点电势比B点电势低 B . 图示位置中辐条A点电势比B点电势高 C . 自行车左车把的电势比右车把的电势高B2Lv D . 自行车在十字路口左拐改为南北骑向,则自行车车把两端电势差要降低
经过不懈的努力,法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象,他把两个线圈绕在同一个软铁环上(如图示),一个线圈A连接电池与开关,另一线圈B闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针。法拉第可观察到的现象有(  )

A . 当合上开关,A线圈接通电流瞬间,小磁针会发生偏转 B . 当合上开关,A线圈接通电流瞬间,小磁针不会发生偏转 C . 当开关打开,A线圈断开电流瞬间,小磁针会发生偏转 D . 当开关打开,A线圈断开电流瞬间,小磁针不会发生偏转
                   
  1. (1) 如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置.

    ①将图中所缺导线补接完整 .

    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,那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时,电流计指针将(选填 “向右偏”、“向左偏”或“不偏转”).

  2. (2) 某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表测量副线圈的电压.

    ①下列操作正确的是

    A.原线圈接直流电压,电表用直流电压挡   

    B.原线圈接直流电压,电表用交流电压挡

    C.原线圈接交流电压,电表用直流电压挡   

    D.原线圈接交流电压,电表用交流电压挡

    ②该学生继续做实验,在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压增大;然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压(选填“增大”、“减小”或“不变”).

在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按甲图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系。当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。然后按乙图所示将电流表与线圈B连成一个合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。

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  1. (1)    线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑动片向右滑动时,电流表指针将(选填“左偏“右偏”或“不偏”)。
  2. (2)    将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将(选填“左偏”“右偏或“不偏”)
  3. (3) 线圈A放在B中不动,突然断开S,电流表指针将(选填“左偏”右偏”或“不偏”)
某同学使用下图所示的三组器材探究电磁感应现象。

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  1. (1) 在甲图中,闭合开关S后,将滑片P向右迅速移动的过程中,线圈B中的磁通量。(选填“增大”或“减小”)
  2. (2) 在乙图中,将导体棒向右平移的过程中,电表指针。(选填“偏转”或“不偏转”)
  3. (3) 在丙图中,将条形磁铁向下插入线圈的过程中,感应电流从(选填“正”或“负”)极接线柱流入电表。
如图所示,两条相距d的足够长的平行光滑金属导轨位于同一水平面内,其左端接阻值为R的定值电阻。电阻为R长为d的金属杆ab在导轨上以初速度vo水平向左运动,其左侧有边界为PQ、MN的匀强磁场,磁感应强度大小为B。该磁场以恒定速度vo匀速向右运动,金属杆进入磁场后,在磁场中运动t时间后达到稳定状态,导轨电阻不计(   )


A . 当金属杆刚进入磁场时,杆两端的电压大小为Bdv0 B . 当金属杆运动达到稳定状态时,杆两端的电压大小为Bdv0 C . t时间内金属杆所受安培力的冲量等于0 D . t时间内金属杆所受安培力做的功等于0
图中a~d所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像,关于回路中产生的感应电动势的下列论述正确的是(   )

A . 图a中回路产生的感应电动势不变且为正 B . 图b中回路产生的感应电动势一直在变大 C . 图c中回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势 D . 图d中回路产生的感应电动势先变小再变大
将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中,各线圈的运动方式如选项图所示,则能够在线圈中产生感应电流的是 (   )
A . 水平向左移动 B . 水平向右移动 C . 绕虚线轴转动 D . 竖直向下移动
半径为 R 的金属圆环水平固定,电阻忽略不计。圆环内存在与环面垂直的匀强磁场,磁感应强度为 B。导体棒长为 L(L>2R),其单位长度电阻值为 r。图 (a)中导体棒与圆环相切于 O1点,t=0 时刻起,从图示位置以速度 v 匀速向右运动,棒始终与速度方向垂直。图(b)中导体棒与圆环相切于 O2点,t=0 时刻起,以 O2点为轴从图示位置起在水平面内顺时针匀速转过 180°,角速度为 ω;导体棒扫过整个环面时与环接触良好。

  1. (1) 分析说明图(a)中导体棒扫过整个环面过程中流过导体棒的电流变化情况; 
  2. (2) 求图(b)中导体棒两端产生的感应电动势 E 与时间 t 的关系式; 
  3. (3) 若图(a)、图(b)中导体棒扫过整个环面所用时间相同,试比较两种情况中导体棒运动到虚线(圆环上直径位置)处,流过两导体棒的感应电流大小。 
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
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