第四节电磁感应课时作业.docx
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第四节电磁感应课时作业
第四章电磁感应
第一、二节探究感应电流的产生条件
1.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,不正确的说法是( )
A.库仑发现了电流的磁效应
B.卡文迪许测出引力常数
C.法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律
D.牛顿提出了万有引力定律奠定了天体力学的基础
2.关于磁通量,下列说法中正确的是( )
A.磁通量不仅有大小,而且有方向,所以是矢量
B.磁通量越大,磁感应强度越大
C.通过某一面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零
D.磁通量就是磁感应强度
3.如图所示,用导线做成圆形或正方形回路,这些回路与一直导线构成几种位
置组合(彼此绝缘),下列组合中,切断直导线中的电流时,闭合回路中会有感应电流产
生的是( )
4.如图所示的情况中能产生感应电流的是( )
A.如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动
B.如图乙所示,条形磁铁插入或拔出线圈时
C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时
D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时
5.如图所示,线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连,线圈Ⅱ与电流计G相连,线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上,在下列情况下,电流计G中无示数的是( )
A.开关闭合瞬间
B.开关闭合一段时间后
C.开关闭合一段时间后,来回移动变阻器滑动端
D.开关断开瞬间
6.如图所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量Φ?
7.如图7所示,有一个100匝的线圈,其横截面是边长为L=0.20m的正方形,放在磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直.若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变),在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?
8.如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电螺线管,b为螺线管的中点,金属环通
过a、b、c三处时,能产生感应电流吗?
第三节楞次定律
1.(双选)下列说法正确的是( )
A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反
B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反
C.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向
D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向
2.如图所示,一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置),线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( )
A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是顺时针方向
B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆时针方向
C.Ⅰ位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向
D.Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向
3.如图所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( )
A.由A→B
B.由B→A
C.无感应电流
D.无法确定
4.某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是( )
A.始终顺时针
B.始终逆时针
C.先顺时针再逆时针
D.先逆时针再顺时针
5.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A.从a到b,上极板带正电
B.从a到b,下极板带正电
C.从b到a,上极板带正电
D.从b到a,下极板带正电
6.如图所示,在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环。
在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中( )
A.环中有感应电流,方向a→d→c→b
B.环中有感应电流,方向a→b→c→d
C.环中无感应电流
D.条件不够,无法确定
7.如图所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体ef与环接触良好,当ef向右匀速运动时( )
A.圆环中磁通量不变,环上无感应电流产生
B.整个环中有顺时针方向的电流
C.整个环中有逆时针方向的电流
D.环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流
8.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行。
当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是( )
A.同时向两侧推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法具体判断
9.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的磁场,铜环在A点由静止释放自由摆至最高点B。
不考虑空气阻力,则下列说法正确的是( )
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.铜环将做等幅摆动
10.在图中,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝,当
滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,线圈CDEF中的
感应电流在G处产生的磁感应强度的方向垂直纸面
向外,电源的哪一端是正极?
11.如图所示,金属框架与水平面成30°角,匀强磁场的磁感强度B=0.4T,方向
垂直框架平面向上,金属棒长l=0.5m,重量为0.1N,可以在框架上无摩擦地滑动,棒
与框架的总电阻为2Ω,运动时可认为不变,问:
(1)要棒以2m/s的速度沿斜面向上滑行,应在棒上加多大沿框架平
面方向的外力?
(2)当棒运动到某位置时,外力突然消失,棒将如何运动?
(3)棒匀速运动时的速度多大?
(4)达最大速度时,电路的电功率多大?
重力的功率多大?
第四节法拉第电磁感应定律
1.在匀强磁场中,a、b是两条平行金属导轨,而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒,如图所示,两棒以相同的速度向右匀速运动,则以下结论正确的是( )
A.电压表有读数,电流表没有读数
B.电压表有读数,电流表也有读数
C.电压表无读数,电流表有读数
D.电压表无读数,电流表也无读数
2.如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv的是( )
A.乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙
3.穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图甲、乙、丙、丁所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是( )
A.图甲中回路产生的感应电动势恒定不变
B.图乙中回路产生的感应电动势一直在变大
C.图丙中回路在0~t0时间内产生的感应电动势大于t0~2t0时间内产生感应电动势
D.图丁回路产生的感应电动势可能恒定不变
4.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做匀速运动.令U表示MN两端
的电压的大小,则( )
A.U=
Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.U=
Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到b
C.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到d
D.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到b
5.如图所示,将一半径为r的金属圆环在垂直于环面
的磁感应强度为B的匀强磁场中用力握中间成“8”字
型,并使上、下两圆半径相等.如果环的电阻为R,则
此过程中流过环的电荷量为( )
A.
B.
C.0D.
6.如图所示,足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L,导轨间连有定
值电阻R,框架平面与水平面之间的夹角为θ,不计导体框架的电阻.整个装置处于匀
强磁场中,磁场方向垂直于框架平面向上,磁感应强度大小为B.导体棒ab的质量为m,
电阻不计,垂直放在导轨上并由静止释放,重力加速度为g.求:
(1)导体棒ab下滑的最大速度;
(2)导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功
率.
7.如图
(1)所示,线圈匝数n=200匝,直径d1=40cm,电阻r=2Ω,线圈与阻值R=6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图
(2)所示规律变化,试求:
(1)通过电阻R的电流方向和大小;
(2)电压表的示数.
第五节电磁感应现象的两类情况
1.某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线,这可能是( )
A.沿AB方向磁场的迅速减弱
B.沿AB方向磁场的迅速增强
C.沿BA方向磁场的迅速增强
D.沿BA方向磁场的迅速减弱
2.在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是( )
3.如图所示,两个比荷相同的都带正电荷的粒子a和b以相同的动能在匀强磁场中运
动,a从B1区运动到B2区,已知B2>B1;b开始在磁感应强度为B1的磁场中做匀速
圆周运动,然后磁场逐渐增加到B2.则a、b两粒子的动能将( )
A.a不变,b增大 B.a不变,b变小
C.a、b都变大D.a、b都不变
4.研究表明,地球磁场对鸽子识别方向起着重要作用.鸽子体内的电阻大约为103Ω,
当它在地球磁场中展翅飞行时,会切割磁感线,在两翅之间产生动生电动势.这样,
鸽子体内灵敏的感受器即可根据动生电动势的大小来判别其飞行方向.若某处地磁场
磁感应强度的竖直分量约为0.5×10-4T.鸽子以20m/s速度水平滑翔,则可估算出两翅
之间产生的动生电动势约为( )
A.30mV B.3mVC.0.3mVD.0.03mV
5.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感应强度B的正方向.线圈中的箭头为电流i的正方向,如图1所示,已知线圈中感应电流i随时间变化的图象如图2所示,则磁感应强度随时间而变化的图象可能是下图中的( )
6.如图(甲)所示,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,导线的电阻r=1.5Ω,R1=3.5Ω,R2=25Ω.穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图(乙)所示规律变化,则R2消耗的电功率是多大?
7.如图所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上、下
端各接有阻值R=20Ω的电阻,导轨电阻忽略不计,导轨宽度L=2m,在整个导轨平
面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T.质量m=0.1kg、连入电
路的电阻r=10Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,当金属棒ab下滑高度h=3m时,
速度恰好达到最大值v=2m/s.金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且接触良好.g
取10m/s2.求:
(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机
械能的减少量;
(2)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中导
轨上端电阻R中产生的热量.
第六节互感与自感
1.关于线圈的自感系数、自感电动势的下列说法正确的是( )
A.线圈中电流变化越大,线圈自感系数越大
B.对于某一线圈,自感电动势正比于电流的变化量
C.一个线圈的电流均匀增大,这个线圈自感系数、自感电动势都不变
D.自感电动势与原电流方向相反
2.在制造精密电阻时,为消除电阻使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取
了双线绕法,如图所示,其道理是( )
A.当电路中电流变化时,两股导线中产生的自感电动势互相抵消
B.当电路中
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