高中物理专题复习电 磁 感 应Word下载.docx
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D.不能判断
例2如图所示,在O点正下方有一个有界匀强磁场,铜环自A点处由静止释放向右摆至最高点B,不考虑空气阻力,下列说法正确的是()
A.A、B两点在同一水平线上
B.A点高于B点
C.A点低于B点
D.铜环最终做等幅摆动
【例与练】如图所示,在通电直导线的正下方有矩形导线框,导线框在下列运动中能产生感应电流的是()
A.导线框在水平方向向右匀速运动
B.导线框在水平方向向右加速运动
C.导线框以直导线为轴旋转
D.导线框向直导线靠近
【例与练】如图所示,两个相同的闭合铝环套在一根无限长的光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环(未穿出)的过程中,两环的运动情况是:
()
A、同时向左运动,距离增大;
B、同时向左运动,距离不变;
C、同时向左运动,距离变小;
D、同时向右运动,距离增大。
【例与练】某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是()
A.a→G→b
B.先a→G→b,后b→G→a
C.b→G→a
D.先b→G→a,后a→G→b
【例与练】如图,一水平放置的圆形通电线圈1固定,电流强度为I,方向如图所示.另一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落,在下落的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从1的正上方下落至1的正下方的过程中,从上向下看线圈2,应是()
A.无感应电流产生
B.有顺时针方向的感应电流
C.有先顺时针后逆时针方向的感应电流
D.有先逆时针后顺时针方向的感应电流
【例与练】
(2010·
海南卷)一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放.在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )
A.始终相互吸引
B.始终相互排斥
C.先相互吸引,后相互排斥
D.先相互排斥,后相互吸引
【例与练】在图所示装置中,是一个绕垂直于纸面的轴转动的闭合导线框,当滑线变阻器的滑片自左向右滑动时,线框的运动情况是:
A、保持静止不动
B、逆时针转动
C、顺时针转动
D、转动方向由电源极性决定
【例与练】如图所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd.磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动.若使蹄形磁铁以某角速度转动时,线框的情况将是( )
A.静止
B.随磁铁同方向转动
C.沿与磁铁相反方向转动
D.要由磁铁具体转动方向来决定
【例与练】如图所示,进行以下操作,请判断R中的电流方向
⑴突然闭合开关
⑵突然断开开关
⑶开关闭合后,P向左或向右滑动时。
【例与练】如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流I减小时()
A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小
B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小
C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大
D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大
(2010上海单科)如图所示,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向______(填“左”或“右”)运动,并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势.
【例与练】如下图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是( )
A.三者同时落地
B.甲、乙同时落地,丙后落地
C.甲、丙同时落地,乙后落地
D.乙、丙同时落地,甲后落地
【例与练】如图所示,在光滑水平桌面上有两个金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当条形磁铁自由下落时,将会出现的情况是( )
A.两金属环将相互靠拢
B.两金属环将相互分开
C.磁铁的加速度会大于g
D.磁铁的加速度会小于g
【例与练】如右图所示,当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时,线圈C向右摆动.则ab的运动情况是( )
A.向左或向右做匀速运动
B.向左或向右做减速运动
C.向左或向右做加速运动
D.只能向右做匀加速运动
【例与练】如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大导线圈M相连接.要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨中的裸金属棒ab的运动情况是(两导线圈共面放置)( )
A.向右匀速运动
B.向左加速运动
C.向右减速运动
D.向右加速运动
【例与练】如右图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动.则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动
D.向左减速运动
【例与练】如图所示,闭合的矩形金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,现金属框固定不动而磁场运动,发现ab边所受安培力的方向为竖直向上,则此时磁场的运动可能是( )
A.水平向右平动
B.水平向左平动
C.竖直向上平动
D.竖直向下平动
法拉第电磁感应定律
跟踪练习1穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是()
A.0~2s
B.2~4s
C.4~5s
D.5~10s
跟踪练习2如图所示为空间存在的磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律(余弦),在此空间内有一面积为S的正方形导线框与磁场垂直,则下列说法中正确的有()
A.在零时刻和t2时刻,穿过线框的磁通量最大,磁通量的变化率也最大
B.在t1时刻,穿过线框的磁通量为零,磁通量的变化率也是零
C.在t1→t3时间内磁通量的变化率为
D.以上说法均不正确
例1如图所示,边长为a,电阻为R的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为B,初始时刻线框所在平面与磁感线垂直,经过时间t0转过120°
角,求:
(1)线框内感应电动势在t0时间内的平均值;
(2)转过120°
角时感应电动势的瞬间值;
(3)转过120°
角的过程中,通过线框横截面的电荷量.
例2如图所示边长为l,具有质量的钢性正方形导线框abcd位于光滑水平面上,线框总电阻为R.虚线表示一匀强磁场区域的边界,宽为s(s>
l),磁感应强度为B,方向竖直向下.线框以v的初速度沿光滑水平面进入磁场,已知ab边刚进入磁场时通过导线框的电流为I0.试在i-x坐标上定性画出此后流过导线框的电流i随坐标位置x变化的图线.
【例与练】穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如下图①~④所示.下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是( )
A.图①中,回路产生的感应电动势恒定不变
B.图②中,回路产生的感应电动势一直在变大
C.图③中,回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势
D.图④中,回路产生的感应电动势先变小再变大
【例与练】如下图所示,三个相同的金属圆环内存在不同的有界匀强磁场,虚线表示环的某条直径.已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足B=kt,方向如图所示.测得A环中感应电流强度为I,则B环和C环内感应电流强度分别为( )
A.IB=I,IC=0
B.IB=I,IC=2I
C.IB=2I,IC=2I
D.IB=2I,IC=0
【例与练】如图所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝产生大量热量,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少.以下说法正确的是( )
A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高得越快
B.电流变化的频率越低,焊缝处的温度升高得越快
C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小
D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
【例与练】一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中,如图所示,线圈平面与磁场方向成60°
角,磁感应强度随时间均匀变化,用下列哪种方法可使感应电流增加一倍( )
A.把线圈匝数增加一倍
B.把线圈面积增加一倍
C.把线圈半径增加一倍
D.改变线圈与磁场方向的夹角
(09年全国卷Ⅱ)如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率k为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框.将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中.求:
(1)导线中感应电流的大小;
(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.
法拉第电磁感应定律的应用
例1如图所示,水平的平行虚线间距为d=50cm,其间有B=1.0T的匀强磁场.一个正方形线圈边长为l=10cm,线圈质量m=100g,电阻为R=0.020Ω.开始时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm.将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等.取g=10m/s2,求:
(1)线圈进入磁场过程中产生的是电热Q;
(2)线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v;
(3)线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a.
例2两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l.导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示.两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速v0.若两导体棒在运动中始终不接触,求:
(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?
(2)当ab棒的速度变为初速度的3/4时,cd棒的加速度是多少?
全国Ⅰ卷)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×
10-5T。
一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。
设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s。
下列说法正确的是( )
A.电压表记录的电压为5mV
B.电压表记录的电压为9mV
C.河南岸的电势较高
D.河北岸的电势较高
【例与练】如图所示,长为6m的导体AB在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,以AB上的一点O为轴,沿着顺时针方向旋转.角速度ω=5rad/s,O点距A端为2m,求AB的电势差.
【例与练】放在绝缘水平面上的两条平行导轨MN和PQ之间宽度为L,在MNQP间存在磁感应强度为B的匀强磁场,B的方向垂直于导轨平面,导轨左端接有阻值为R的电阻,其他部分电阻不计.导轨右端接一电容为C的电容器,长为2L的金属棒放在导轨上与导轨垂直且接触良好,其a端放在导轨PQ上.现将金属棒以a端为轴,以角速度ω沿导轨平面顺时针旋转90°
角,如图所示,解答下列问题(设导轨长度比2L长得多).
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