法拉第电磁感应定律 知识点题库

闭合电路中产生感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比(   )

A . 磁通量 B . 磁感应强度 C . 磁通量的变化率 D . 磁通量的变化量
水平放置的平行导轨左边接有电阻R=1.5Ω,轨道间距0.4m.且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间变化的关系如图,金属棒ab横跨导轨两端,其电阻 r=0.5Ω,棒ab与电阻R相距1m.整个系统始终处于静止状态,求:

  1. (1) 当t=0.1s时通过金属棒ab的电流大小和方向
  2. (2) 0.2s内电阻R上产生的焦耳热是多少
  3. (3) 当t=0.3s时金属棒ab所受摩擦力的大小和方向.
半径为a的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0 . 圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则(   )

A . θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B . θ= 时,杆产生的电动势为 Bav C . θ=0时,杆受的安培力大小为 D . θ= 时,杆受的安培力大小为
如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R.质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为I,受到的安培力大小为FA , 电阻R两端的电压为UR , 感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有(   )

A . B . C . D .
如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0~t2时间(   )

A . 电容器C的电荷量大小始终没变 B . 电容器C的a板先带正电后带负电 C . MN所受安培力的大小始终没变 D . MN所受安培力的方向先向右后向左
如图所示,两根相距为L的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动.则

  1. (1) 流过R的电流方向如何?

  2. (2) 求出R两端电压的大小.

甲、乙两个完全相同的铜环均可绕竖直固定轴O1O2旋转,现让它们以相同角速度同时开始转动,由于阻力作用,经相同的时间后停止.若将圆环置于如图所示的匀强磁场中,甲环的转轴与磁场方向垂直,乙环的转轴与磁场方向平行.再让甲、乙两环同时以相同的初始角速度开始转动后,下列判断正确的是(  )

A . 乙环先停下 B . 甲环先停下 C . 两环同时停下 D . 两环都不会停下
矩形线圈abcd,长ab=20 cm,宽bc=10 cm,匝数n=200,线圈回路总电阻R=5 Ω. 整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的磁场穿过. 若磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则(   )

A . 线圈回路中感应电动势随时间均匀变化 B . 线圈回路中产生的感应电流为0.4 A C . 当t=0.3 s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016 N D . 在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈共100匝,线圈总电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2 rad/s,外电路中的电阻R=4 Ω,(结果可以保留根号和π)求:

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  1. (1) 感应电动势的最大值;
  2. (2) 交流电压表的示数;
某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示,一个半径为R=0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒OA,A端与导轨接触良好,O端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r=R/3的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m=0.5 kg的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.a点与导轨相连,b点通过电刷与O端相连.测量a,b两点间的电势差U可算得铝块速度.铝块由静止释放,下落h=0.3 m时,测得U=0.15 V.(细线与圆盘间没有滑动,金属棒,导轨,导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g=10 m/s2)

  1. (1) 测U时,与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?
  2. (2) 求此时铝块的速度大小;
  3. (3) 求此下落过程中铝块机械能的损失.
如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨间距d=0.5 m,导轨右端连接一阻值为R=4 Ω的小灯泡L.在矩形区域CDD′C′内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,CC′长为 m.在t=0时刻,电阻为r=1 Ω的金属棒ab在水平恒力F作用下,由静止开始沿导轨向右运动,t=4 s时进入磁场,并恰好以v=1 m/s的速度在磁场中匀速运动。求:

  1. (1) 0~4 s内小灯泡的功率
  2. (2) 金属棒所受到的恒力大小F
  3. (3) 金属棒进入磁场后小灯泡的功率
  4. (4) 金属棒的质量m
矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示。设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0~4 s时间内,选项图中能正确反映线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力向左为正)(   )

 

A . B . C . D .
如图所示,一个单匝闭合圆形线圈面积为S,电阻为R,放在空间分布均匀的磁场中,且线圈平面与磁场垂直,磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律为

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  1. (1) 在0~T时间内,哪些时刻线圈中产生的感应电动势最大?
  2. (2) 在 时间内,通过线圈横截面的电量是多大?
  3. (3) 在0~T时间内,线圈中所产生的热量是多大?
如图是汽车速率计的基本结构示意图,其工作原理如下:速率计的转轴通过一系列传动装置与汽车驱动轮相连,速率计转轴的上端铆接了一个永久磁铁,永久磁铁上罩了一块铝片,铝片又固定在指针轴上。当永久磁铁随转轴旋转时,铝片与永久磁铁会发生相互作用产生转动并带动指针一起转动。根据以上材料判断,以下说法不正确的是(   )

A . 汽车匀速行驶时,铝片中没有电流 B . 永磁铁转动方向与铝片转动方向相同 C . 铝片总是阻碍永久磁铁转动 D . 该速率计运用了电磁感应原理
如图所示,边长为L、电阻为R的单匝正方形线圈abcd绕对称轴OO′在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动,角速度为 。求:

  1. (1) 穿过线圈磁通量的最大值
  2. (2) 线圈ab边所受安培力的最大值Fm
  3. (3) —个周期内,线圈中产生的焦耳热Q。
如图所示,光滑水平面上有竖直向下的有界匀强磁场,正方形线框abcd以与ab垂直的速度v0向右运动,一段时间后穿出磁场,已知磁场宽度大于线框宽度,ab边刚进入磁场时的速度为 ,整个过程中ab、cd边始终与磁场边界平行。则下列说法正确的是(   )

A . 线框完全穿出磁场时的速度为 B . 线框进入磁场和穿出磁场的时间相等 C . 线框在进入磁场和穿出磁场的过程中产生的焦耳热相等 D . 线框在进入磁场和穿出磁场的过程中通过线框的电荷量相等
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨 与水平面间的倾角 ,两导轨间距 ,导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值 的固定电阻。整个装置处于磁感应强度 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨面向下。一质量 、电阻 的金属杆 垂直跨放在导轨上,现用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆 ,使之由静止开始向上运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。g取 ,求:

  1. (1) 时金属杆 的速度v的大小;
  2. (2) 时拉力F的瞬时功率P;
  3. (3) 内通过金属杆 横截面的电量q。
如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下,导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长。当该磁场区域以速度v0匀速地向右运动,MN刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小和方向为(     )。

A . 0 B . ,方向a→b C . ,方向b→a D . ,方向a→b
如图所示,矩形线圈匝数N=100匝,ab=30cm,ad=20cm,匀强磁场磁感应强度B=0.8T,绕轴OO'从图示位置开始匀速转动,角速度 = 100π rad/s, 试求:

  1. (1) 穿过线圈的磁通量最大值 m
  2. (2) 线圈产生的感应电动势最大值Em
  3. (3) 感应电动势e随时间变化的表达式。
如图甲所示,闭合线圈固定在匀强磁场中,匝数n=10,线圈面积S=0.5m2 , 电阻R=10Ω。在t=0时刻磁感线垂直线圈平面向里,磁感应强度随时间变化如图乙所示,求∶

  1. (1) 0~2s时间内,线圈中的感应电流的大小和方向;
  2. (2) 0~1s时间内,线圈中产生的焦耳热。
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