电磁感应与电路 知识点题库

闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则(　　)

发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性．直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景．

在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计．电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动．

图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用．图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I．

如图所示，一U形金属框的可动边AC长0.1m，匀强磁场的磁感强度为0.5T，AC以8m/s的速度水平向右移动，电阻R为5Ω，（其它电阻均不计）．

如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（　　）

间距 l=0.20m 的两平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成。垂直于水平导轨放置一质量 m=0.01kg、阻值 R=0.10Ω 的导体棒 ab，位于坐标 x₀=0.30m 处，如图所示。水平导轨处于 B=0.50T、方向垂直导轨平面的匀强磁场中，磁场左边界位于坐标 x=0 处，右边 界位于 x= x₁ 处，x₁足够大，导体棒出磁场右边界前已达到稳定速度。在倾斜导轨高 h=0.2m 处垂直 于导轨静止放置与导体棒 ab 相同的导体棒 cd。导体棒在运动过程中始终垂直于导轨，不计导轨电阻，忽略磁场边界效应。求

有两条倾斜的足够长光滑导轨，导轨平面与水平面的夹角为θ，间距为L，导轨上有一辆载有磁铁的小车，总质量为m，磁铁的N极在下，S极在上，磁铁的端面为边长L的正方形（与小车宽度相同），设磁场可视为集中在端面且垂直端面向下的匀强磁场，磁感应强度为B．两条导轨间接有4根长为L、电阻均为r的金属棒，相邻两根金属棒之间距离都为L，其余电阻不计．将小车从第一根金属棒A₁B₁上方某处静止释放，当小车前端运动到A₁B₁棒位置时恰好作匀速运动，试求：

如图所示，M₁N₁N₂M₂是位于光滑水平桌面上间距为L的足够长刚性“ ”型金属框架，框架左侧N₁N₂部分电阻为R，其他部分电阻不计．PQ是质量为m、电阻不计的金属杆，可在轨道上保持与轨道垂直滑动．初始时，杆PQ位于图中的虚线处，虚线右侧存在方向垂直桌面向下、磁感应强度为B的匀强磁场．现用大小为F的水平恒力垂直作用于杆PQ上，使之由静止开始在轨道上向右运动．

如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨，处在垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨上端接有一定值电阻，导轨平面的倾角为37°，金属棒垂直导轨放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动，金属棒的质量为0.2kg，其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示，且金属棒由静止加速到最大速度的时间为1s，金属棒和导轨的电阻不计，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s² ， 则（   ）

如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，图中虚线的下方存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在竖直向上的恒定外力F作用下由静止开始向上运动，导体棒在磁场中运动时，电流表示数逐渐增大，最终稳定为I。当导体棒运动到图中的虚线位置时，撤去外力F，此后导体棒还会继续上升一段时间，整个运动过程中。导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻（虚线与导轨的上端距离足够大），重力加速度为g。则（   ）

如图甲所示，两根足够长粗糙的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上，两导轨间距为d＝2m，导轨电阻忽略不计，M、P端连接一阻值R＝0.75Ω的电阻；现有一质量为m＝0.8kg、阻值r＝0.25Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上，棒距R距离为L＝2.5m，棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。已知棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s² ， 下列说法正确的是（　　）

如图甲所示是宽度均为L=0.25m的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T，方向相反。一边长L=0.25m、质量m=0.1kg、电阻R=0.25Ω的正方形金属线框，在外力作用下，以初速度v=5m/s匀速穿过磁场区域。

如图所示，间距为L的两平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨电阻不计，水平面上虚线MN左右两侧都有磁感应强度大小均为B的匀强磁场，左侧磁场的方向竖直向下；右侧磁场的方向竖直向上，与导轨垂直的金属棒ab和cd的质量都为m，电阻都为r，分别静止在MN的左右两侧。现对两金属棒都施加水平向右的恒力，恒力的大小都为F，ab棒经过位移L达到最大速度，此时cd棒恰好到达虚线MN处。运动过程中两金属棒始终垂直于导轨，求：

如图所示，用电阻 的均匀导体弯成半径 的闭合圆环，圆心为O，SOQ是一条水平直径，在O、S间接有负载电阻 ，整个圆环中有大小为 、方向竖直向上的匀强磁场穿过。电阻 、长度为L的导体棒OP贴着圆环以O为圆心沿逆时针方向（从上往下看）匀速转动，角速度 ，导体棒OP与圆环接触良好，不计一切摩擦以及导线的电阻。则（   ）

如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，ab边和cd边的长度L₁=50cm，bc边和ad边的长度L₂=20cm，匝数n=20匝，线圈的总电阻r=1Ω，线圈位于磁感应强度B=0.05T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=4Ω的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。

如图所示，半径为r的半圆形单匝线圈，以角速度 绕直径 匀速转动， 的左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.M为导电环，负载电阻为R，其它电阻不计，在线圈转动一周过程中（　　）

如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次以速度2v匀速进入同一匀强磁场。则第二次与第一次进入过程中（   ）

如图1，有一倾角 的足够长的平行金属导轨，导轨间距 ，导轨上端连接阻值 的定值电阻，一个质量 ，电阻 的金属杆ab垂直于导轨放置且与导轨接触良好，在两导轨间存在方向垂直于导轨平面的匀强磁场。 时刻，ab杆在沿斜面向下的拉力F作用下由静止开始沿导轨向下运动， 时杆的速度 ，整个过程中金属杆两端的电势差 随时间的变化如图2所示。若导轨电阻不计，空气阻力不计，ab杆和导轨间的动摩擦因数 ， 。求：

如图是高频焊接原理示意图。当线圈中通以变化的电流时，待焊接的金属工件的焊缝处就会产生大量热量将金属熔化，把工件焊接在一起。下列说法正确的是（   ）

半径分别为r和2r的同心半圆粗糙导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下，以角速度ω绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨间的动摩擦因数为µ，导轨电阻不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（   ）

“日”字型硬质导线框如图所示，线框的ac，bd边长为2L（电阻不计），三条短边ab、ef、cd长均为L、电阻均为R，ef位于线框正中间。线框下方有一宽度为L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场的上、下边界水平，且cd边与磁场边界平行。当cd距磁场上边界一定高度时无初速释放线框，线框cd边进入磁场时线框恰好匀速运动，下落过程中线框始终在竖直面内。已知线框质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列判断正确的是（   ）