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- 2021-05-24 发布
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第四节:法拉第电磁感应定律同步练习一
1、穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb,则:( )
A、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V
B、线圈中的感应电动势是2V
C、线圈中的感应电流每秒钟减少2A
D、线圈中的电流是2A
2.下列几种说法中正确的是: ( )
A、线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B、穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大
C、线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大
D、线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
3、长度和粗细均相同、材料不同的两根导线,分别先后放在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中作切割磁感线运动,导轨电阻不计,则两导线:( )
A、产生相同的感应电动势
B、产生的感应电流之比等于两者电阻率之比
C、产生的电流功率之比等于两者电阻率之比;
D、两者受到相同的磁场力
4、在理解法拉第电磁感应定律及改写形势,的基础上(线圈平面与磁感线不平行),下面叙述正确的为:( )
A、对给定线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比
B、对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化 成正比
C、对给定匝数的线圈和磁场,感应电动势的大小跟面积的平均变化率成正比
D、题目给的三种计算电动势的形式,所计算感应电动势的大小都是
时间内的平均值
5、如图1中,长为L的金属杆在外力作用下,在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动,如果速度v不变,而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外,其它电阻不计。那么:( )
A、作用力将增为4倍
B、作用力将增为2倍
C、感应电动势将增为2倍
D、感应电流的热功率将增为4倍
c
d
F
R
6、如图2所示,固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨,垂直于导轨平面有一匀强磁场。质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上,除电阻R和金属棒cd的电阻r外,其余电阻不计;现用水平恒力F作用于金属棒cd上,由静止开始运动的过程中,下列说法正确的是: ( )
A、水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能
B、只有在cd棒做匀速运动时, F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能 C、无论cd棒做何种运动,它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能
D、R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值
7、如图3所示,把金属圆环匀速拉出磁场,下列叙述正确的是:( )
A、向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反
B、不管向什么方向拉出,只要产生感应电流,方向都是顺时针
C、 向右匀速拉出时,感应电流方向不变
D、要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变
8、有一个n匝线圈面积为S,在时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了,则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为 ,磁通量的变化率为 ,穿过一匝线圈的磁通量的变化量为 ,磁通量的变化率为 。
9、如图4所示,前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置,第一次用时0.2S,第二次用时1S
;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比 。
10、如图5所示,用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出.设线框的面积为S,磁感强度为B,线框电阻为R,那么在拉出过程中,通过导线截面的电量是______.
11、在图6中,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中,ad边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab、ad边长分别用L1、L2表示,若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t,则通过线框导线截面的电量是: ( )
A、
B、
C、
D、
12、如图7所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的,磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则a、b两点的电势差为 。
13、如图8所示,两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直,金属棒可沿导轨自由移动,导轨一端跨接一个定值电阻,金属棒和导轨电阻不计;现用恒力将金属棒沿导轨由静止向右拉,经过时间速度为v,加速度为,最终以2v做匀速运动。若保持拉力的功率恒定,经过时间,速度也为v,但加速度为,最终同样以2v的速度做匀速运动,则:( )
14、如图9所示,金属杆ab以恒定速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是:( )
A、ab杆中的电流与速率v成正比;
B、磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比;
C、电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比;
D、外力对ab杆做的功的功率与速率v的平方成正比。
15、如图10所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图所示;求:
(1)、前4S内的感应电动势
(2)、前5S内的感应电动势
R
P
Q
M
N
a
b
16、如图11所示,金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动,匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动,求金属棒所受安培力的大小。
C
D
A
B
R
a
b
c
d
17、如图12所示,在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCD上,以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd,整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中.已知小线框每边长L,每边电阻为r,其它电阻不计。现使小线框以速度v
向右平移,求通过电阻R的电流及R两端的电压.
18、在磁感强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,如图13所示,试求:
(1)电键S闭合前、后电压表的示数;
(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率.
19、如图14所示,电阻为R的矩形线圈abcd,边长ab=L,bc=h,质量为m。该线圈自某一高度自由落下,通过一水平方向的匀强磁场, 磁场区域的宽度为h,磁感应强度为B。若线圈恰好以恒定速度通过磁场,则线圈全部通过磁场所用的时间为多少?
20、如图15所示,长为L的金属棒ab与竖直放置的光滑金属导轨接触良好(导轨电阻不计),匀强磁场中的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面,金属棒无初速度释放,释放后一小段时间内,金属棒下滑的速度逐渐 ,加速度逐渐 。
21.竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图16所示,质量为10g,电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后,紧贴导轨下滑(始终能处于水平位置)。问:
P
Q
(1)到通过PQ的电量达到0.2c时,PQ下落了多大高度?
(2)若此时PQ正好到达最大速度,此速度多大?
(3)以上过程产生了多少热量?
参考答案:
1、 BD
2、 D
3、 A
4、 ACD
1、 ACD
2、 C
3、 BCD
8、
9、5:1
10、
11、B
12、
13、AD
14、ABCD
15、1V;0
16、导体棒ab垂直切割磁感线
17、
18、(1)5V,4.5V (2) 2.5W
19、
20、增大,减小
21、(1)0.4米 (2)0.4米/秒 (3) 0.0392J
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