5 电磁感应现象的两类情况 知识点题库

磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为(  )

A . 塑料材料的坚硬程度达不到要求 B . 在铝框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动 C . 其它相同下,在通电后铝框比塑料框更容易摆动起来 D . 塑料是绝缘体,塑料框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动
材料、粗细相同,长度不同的电阻丝做成ab、cd二种形式的导线,先后放在电阻可忽略的光滑金属导轨上,并与磁场垂直,如图所示,匀强磁场方向垂直导轨平面,外力使导线水平向右做匀速运动,且每次外力F所做的功的功率相同,则(   )

A . ab运动的速虔较大 B . cd受到的外力较小 C . 它们毎秒产生的热量相同 D . 它们产生的感应电动势相同
如图所示的竖直平面内,水平条形区域I和Ⅱ内有方向垂直竖直面向里的匀强磁场,其宽度均为d,I和Ⅱ之间有一宽度为h的无磁场区域,h>d.一质量为m、边长为d的正方形线框由距区域I上边界某一高度处静止释放,在穿过两磁场区域的过程中,通过线框的电流及其变化情况相同.重力加速度为g,空气阻力忽略不计.则下列说法正确的是(   )

A . 线框进入区域I时与离开区域I时的电流方向相同 B . 线框进入区域Ⅱ时与离开区域Ⅱ时所受安培力的方向相同 C . 线框有可能匀速通过磁场区域I D . 线框通过区域I和区域Ⅱ产生的总热量为Q=mg(d+h)
如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好.整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T.已知ab有效长度为l=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动,作用于ab的外力大小为多少?R1上消耗的电热功率为多大?(不计摩擦)

如图所示,导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动,速度v=15m/s.电阻R=4Ω,线框、电流表和导体棒的电阻均不计。线框宽L=0.4m,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.当开关S断开时,电流表示数为0.6A.求:

  1. (1) 导体棒ab切割磁感线运动时产生感应电动势的大小.
  2. (2) 灯L的电阻值.
  3. (3) 若将开关S闭合,电流表示数变为多少
如图为法拉第圆盘发电机的示意图,铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中,圆盘以角速度ω顺时针旋转(从上往下看),则(   )

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A . 圆盘中心电势比边缘低 B . 穿过圆盘的磁通量不断变化 C . 产生的电动势大小与圆盘半径成正比 D . 若ω变为原来的2ω,则R上的热功率变为原来的4倍
如图甲所示,倾角30°、上侧接有R=1Ω的定值电阻的粗糙导轨(导轨电阻忽略不计、且ab与导轨上侧相距足够远),处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中,导轨相距L=1m.一质量m=2kg、阻值r=1Ω的金属棒,在作用于棒中点、沿斜面且平行于导轨的拉力F作用下,由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动,棒球运动的速度一位移图象如图乙所示,(b点为位置坐标原点).若金属棒与导轨间动摩擦因数 ,g=10m/s2 , 则金属棒从起点b沿导轨向上运动x=1m的过程中(   )

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A . 金属棒做匀加速直线运动 B . 金属棒与导轨间因摩擦产生的热量为10J C . 通过电阻R的感应电荷量为0.5C D . 电阻R产生的焦耳热为0.5J
如图甲所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。用I表示线圈中的感应电流,取顺时针方向的电流为正。则下图中的I-t图像正确的是 (    )

A . B . C . D .
两根相距为L的足够长的金属直角导轨按如图所示放置,它们各有一部分在同一水平面内,另一部分垂直于水平面.质量均为m的金属细棒ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,棒与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.当ab棒在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd棒也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.下列说法中正确的是 (    )

A . ab棒所受拉力F的大小为 B . cd棒所受摩擦力为零 C . 回路中的电流为 D . μ与v1大小的关系为
如图所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,铜环沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,铜环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3;若位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离,则(   )

A . a1<a2=g B . a3<a1<g C . a1=a3<a2 D . a3<a1<a2
如图所示,虚线边界MN右侧充满垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,纸面内有一个边长为L,粗细均匀的正方形导线框abcd,cd边与MN平行。导线框在外力作用下,先后以v和2v的速度垂直MN两次匀速进入磁场。运动过程中线框平面始终与磁场垂直,则(   )

A . 进入磁场过程中,导线框中感应电流方向为逆时针方向 B . 导线框以速度v进入磁场时,cd两点间电势差为BLv C . 导线框两次进入磁场过程中产生的热量之比1∶2 D . 导线框两次进入磁场过程中,外力做功的功率之比1∶2
如图所示,处于匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨相距 ,导轨平面与水平面成 角,上端连接阻值为 的电阻,下端连接阻值为 的电阻。匀强磁场大小 、方向与导轨平面垂直。质量为 、电阻 的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25(已知 )求:

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  1. (1) 求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
  2. (2) 求金属棒稳定下滑时的速度大小及此时ab两端的电压Uab为多少;
  3. (3) 当金属棒下滑速度达到稳定时,机械能转化为电能的效率是多少。
如图,横截面积为0.005m2的10匝线圈,其轴线与大小均匀变化的匀强磁场B1平行。间距为0.8m的两平行光滑竖直轨道PQ、MN足够长,底部连有一阻值为2Ω的电阻,磁感应强度B2=0.5T的匀强磁场与轨道平面垂直。K闭合后,质量为0.01kg、电阻为2Ω的金属棒ab恰能保持静止,金属棒始终与轨道接触良好,其余部分电阻不计,g取10m/s2。则(   )

A . B1均匀减小 B . B1的变化率为10T/s C . 断开K之后,金属棒ab下滑的最大速度为2.5m/s D . 断开K之后,金属棒所受安培力的最大功率为0.25W
如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为3B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为(  )

A . c→a,3∶1 B . a→c,1∶3 C . a→c,3∶1 D . c→a,1∶3
如图甲所示,两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直导轨放置,质量为m,接入电路的电阻为r。在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平行于导轨的拉力,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g。

  1. (1) 若金属棒以速度 做匀速运动,求棒受到的拉力大小
  2. (2) 若金属棒在水平拉力 作用下,速度v随时间t按余弦规律变化,如图乙所示,取水平向右为正方向,求 的过程中,整个回路产生的热量Q以及拉力 做的功W;
  3. (3) 在(2)的情况下,求 的过程中,通过电阻R的电荷量q及拉力 的冲量I。
如图所示,两条相距L的足够长平行导轨放置在倾角为 的斜面上,阻值为R的电阻与导轨相连,质量为m的光滑导体棒MN垂直于导轨放置,整个装置在垂直于斜面向下的匀强磁场中,磁场磁感应强度的大小为B。轻绳一端与导体棒相连,另一端跨过定滑轮与一个质量也为m的物块相连,且滑轮与杆之间的轻绳与斜面保持平行,物块距离地面足够高,导轨电阻不计、导体棒电阻为r,轻绳与滑轮之间的摩擦力不计,重力加速度为g。从将物块由静止释放,导体棒滑行距离x速度达到最大,求此过程中:

  1. (1) 导体棒的最大速度;
  2. (2) 导体棒的最大加速度;
  3. (3) 导体棒产生的热量。(友情提醒:g不得用 代入)
如图所示,电阻不计的金属导轨MN、PQ放置在绝缘的水平桌面上,导轨间距L,重为G、电阻为R的导体棒ab与导轨垂直放置。电池电动势为E、内电阻为r,电阻箱的电阻可调。导体棒所在处有磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。现把电阻箱电阻调到某一值后,接通开关,ab保持静止不动,则(   )

A . 棒ab所受摩擦力方向向右 B . 棒ab所受的摩擦力小于 C . 若电阻箱电阻减小,则棒ab所受摩擦力一定减小 D . 若电阻箱电阻增大,则棒ab所受摩擦力一定增大
如图甲中,两平行光滑金属导轨放置在水平面上且间距为L,左端接电阻R,导轨电阻不计。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,将质量为m、电阻为r的金属棒ab置于导轨上。ab受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,F与金属棒速度v的关系如图乙所示。已知ab与导轨始终垂直且接触良好,设ab中的感应电流为I,ab受到的安培力大小为F , R两端的电压为UR , R的电功率为P,则下图中正确的是(     )

A . B . C . D .
如图所示,竖直平面内半径为R的圆形线框顶端与匀强磁场的边界相切,磁场方向垂直于线框,对线框施加一个竖直向上的恒力F,使线框由静止向上运动,则圆形线框上升高度h、速度v随时间t,加速度a、感应电流i随上升高度h变化的关系图像中,可能正确的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,相距L的光滑金属导轨,半径为R的圆弧部分竖直放置,平直部分固定于水平地面上,MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。金属棒ab和cd垂直导轨且接触良好,cd静止在磁场中;ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与cd没有接触,cd离开磁场时的速度是此刻ab速度的一半,已知ab的质量为m、电阻为r,cd的质量为2m、电阻为2r。金属导轨电阻不计,重力加速度为g。下列说法正确的有(   )

A . cd在磁场中做加速度增大的加速运动 B . cd离开磁场瞬间电流 C . cd在磁场运动过程中,流过的电荷量为 D . cd在磁场运动过程中,回路产生的焦耳热为
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