电磁感应中磁变类问题 知识点题库

如图所示,质量为m的金属线框A静置于光滑平面上,通过细绳跨过定滑轮与质量为m的物体B相连,图中虚线内为一水平匀强磁场,d表示A与磁场左边界的距离,不计滑轮摩擦及空气阻力,设B下降h(h>d)高度时的速度为v,则以下关系中能够成立的是(     )

A . v2=gh B . v2=2gh C . A产生的热量Q=mgh-m v2 D . A产生的热量Q=mgh-m v2
长度和粗细均相同,材料不同的两根导线,分别先后在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中做切割磁感线运动,导轨电阻不计。则两导线(   )

A . 产生相同的感应电动势 B . 产生的感应电流与两者的电阻率成正比 C . 产生的电流功率与两者电阻率成正比 D . 两者受到相同的磁场力

如图甲所示,圆形闭合线圈共有100匝,线圈的总电阻为1Ω,线圈处在方向向上的匀强磁场中,线圈的半径为r= m,线圈平面与磁场垂直,现穿过线圈的磁感强度随时间变化如图乙所示,则线圈的发热功率为(  )

A . B . C . 2.5W D . 5W
半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2 , 两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.

  1. (1)

    若棒以v0=5m/s的速率,在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流.

  2. (2) 撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为 ,求L1的功率.

如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒ab(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中(   )

A . 恒力F做的功等于电路产生的电能 B . 恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能 C . 克服安培力做的功等于电路中产生的电能 D . 恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
如图所示,闭合电路处于方向竖直向上的磁场中,小灯泡的电阻为10Ω,其它电阻不计.当磁通量在0.1s内从0.2Wb均匀增加到0.4Wb过程中,求:

①电路中的感应电动势;

②如果电路中的电流恒为0.2A,那么小灯泡在10s内产生的热量是多少.

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 . 铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 D . 从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向
如图所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,总电阻r=1.0 Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2 , 小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化。不计灯丝电阻随温度的变化,求:

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  1. (1) 线圈中产生感应电动势的表达式;
  2. (2) 小灯泡消耗的电功率;
  3. (3) 在磁感应强度变化的0~ 时间内,通过小灯泡的电荷量.
如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则(   )

A . 导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a B . 导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a C . 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D . 导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左
如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则(   )

A . 若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d B . 若线圈竖直向下平动,无感应电流产生 C . 当线圈以通电导线为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d D . 当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d
闭合回路由电阻R与单匝导线框组成,其面积大小为S,内部磁场大小按B-t图变化,方向如图,且B-t图线的斜率为K,则回路中 (   )

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A . 感应电流的方向为逆时针方向 B . 感应电流的电流强度越来越大 C . 磁通量的变化率越来越大 D . 产生的感应电动势大小为KS
发光二极管是目前电器指示灯广泛使用的电子元件,在电路中的符号如图甲所示,只有电流从标有“+”号的一端流入时,它才能发光。如图乙所示,螺线管与两只反向并联的发光二极管相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管。下列说法正确的是(   )

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A . 磁铁N极朝下释放时,先红灯亮后绿灯亮 B . 磁铁S极朝下释放时,先红灯亮后绿灯亮 C . 若磁铁磁性足够强,则磁铁可以悬停在管内 D . 磁铁减少的重力势能等于回路中产生的电能
如图所示,水平放置的半径为2r的单匝圆形裸金属线圈A,其内部有半径为r的圆形匀强磁场,磁场的磁感应强度为B、方向竖直向下;线圈A的圆心和磁场的圆心重合,线圈A的电阻为R。过圆心的两条虚线abcd相互垂直。一根电阻不计的直导体棒垂直于ab放置,使导体棒沿ab从左向右以速度 匀速通过磁场区域,导体棒与线圈始终接触良好,线圈A中会有感应电流流过。撤去导体棒,使磁场的磁感应强度均匀变化,线圈A中也会有感应电流,如果使cd左侧的线圈中感应电流大小和方向与导体棒经过cd位置时的相同,则(   )

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A . 磁场一定增强 B . 磁场一定减弱 C . 磁感应强度的变化率为 D . 磁感应强度的变化率为
近年来,手机无线充电功能的广泛应用为人们提供了很大便利.如图甲为充电原理示意图.充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的励磁线圈可产生交变磁场,从而使手机内的感应线圈产生感应电流.当充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流时(电流由a流入时方向为正),下列说法正确的是(   )

A . 感应线圈中产生的是恒定电流 B . 感应线圈中电流的方向总是与励磁线圈中电流方向相反 C . t3时刻,感应线圈中电流的瞬时值为0 D . t1~t3时间内,c点电势高于d点电势
如图所示,用同种材料制成的粗细相同的金属圆环A和B,电阻RA=2RB;虚线框内有随时间均匀变化的磁场;此磁场在圆环B内时,M、N两点间电势差大小为1.8V,则将该磁场放入A圆环内时,M、N两点间电势差大小为(   )

A . 2.7V B . 1.8V C . 0.9V D . 0.3V
如图甲所示,两条间距为l、足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面上,轨道平面存在如图乙所示的磁场,磁感应强度在0~T时间内呈线性变化,T时刻后稳定不变,大小为B。t=0时刻,磁场方向垂直于纸面向下。有一边长也为l,质量为m,总电阻为R的正方形线框ABCD在外力的作用下固定在轨道上,线框有一半面积位于磁场内。T时刻,撤去外力,同时给线框一个水平向右的初速度v0 , 线框最终能全部穿过磁场右边界EF,已知CE长度大于线框的边长:

  1. (1) 在0~T时间内,线框中感应电流的大小和方向;
  2. (2) 线框完全进入磁场时的速度大小;
  3. (3) 从t=0时刻开始到穿出EF边界的过程中,线框产生的总热量。
如图所示,是一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B,线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合电路。在断开开关S的时候,弹簧K并不能立即将衔铁D拉起而使触头C立即离开,而是过一段时间后触头C才能离开,因此得名延时继电器。为检验线圈B中的电流,在电路中接入一个电流表G。关于通过电流表的电流方向,以下判断正确的是(   )

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A . 闭合S后,铁芯上端为S极 B . 断开S的瞬间,B线圈中无电流 C . 断开S的瞬间,B线圈中有电流,铁芯上端为N极 D . 若线圈B不闭合,断开S的瞬间仍有延时效应
如图甲所示,质量m=3.0×10-3kg的金属细框竖直放置在两水银槽中,细框的水平细杆CD长l=0.20m,处于磁感应强度大小B1=1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n=300、面积S=0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t=0.22s时闭合开关K,细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度h=0.20m。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2

  1. (1) 试判断磁感应强度B2的方向?
  2. (2) 求0~0.10s内线圈中的感应电动势大小
  3. (3) 求开关K闭合后,通过CD的电荷量为多少?
置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上的部的线圈A相连.套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上,如图所示.导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法中正确的是(   )

A . 圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动 B . 圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动 C . 圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将向右运动 D . 圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向左运动
如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是(   )

A . 当金属棒ab向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点 B . 当金属棒ab向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势 C . 当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点 D . 当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
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