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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

10.用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则

A此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流

B圆环因受到了向下的安培力而加速下落

C此时圆环的加速度a=

D如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度vm

正确答案

A,D

解析

由右手定则可知选项A正确;由左手定则或楞次定律可知选项B错误;由牛顿第二定律得 ①,又②,③,由以上各式可得选项C错误;当圆环匀速下落时有最大速度,即④,由式②③④可得,选项D正确。

考查方向

本题考察了右手定则、左手定则、楞次定律、牛顿第二定律和平衡条件。

解题思路

利用右手定则判断感应电流方向;利用左手定则或楞次定律来判断安培力方向;通过分析圆环的运动及受力情况,利用牛顿第二定律求解加速度;通过分析圆环的受力和运动情况,确定并求解最大速度。

易错点

因漏画重力而错选C

知识点

感生电动势、动生电动势楞次定律
1
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

4.如图所示,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当矩形线圈突然向右运动时,线圈所受安培力的合力方向(  )

A向左

B向右

C垂直纸面向外

D垂直纸面向里

正确答案

A

解析

图中矩形线圈abcd的bc边、ad边电流方向相反,安培力相反,平衡;cd离MN较近,ab边离MN较远,故合力与cd边受到的安培力同向;根据安培定则,电流MN在cd导线位置产生的磁场方向垂直向内,根据左手定则,安培力向左,故合力向左;

考查方向

本题主要考查安培力通电直导线和通电线圈周围磁场的方向

解题思路

图中矩形线圈abcd的bc边、ad边电流方向相反,安培力相反,平衡;cd离MN较近,故合力与同向

易错点

电流与电流间的作用力问题,首先要结合对称性考虑合力与cd边受到的安培力同向,然后结合安培定则和左手定则分析

知识点

楞次定律
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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

16.如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够长。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域.若以逆时针方向为电流的正方向,在选项图中,线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是(    )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

线框从左向右匀速运动的过程中,若假设运动速率为v,则

①在线框未完全进入前(0,a)区间内:i==,感应电流的大小是一个关于时间t的一次函数,根据楞次定律可以判定感应电流的方向为逆时针;

②线框完全进入至第二区域磁场前(a,2a)的过程中,i=,感应电流的大小依然增大,且大于①阶段大小,但是由楞次定律可知,电流方向相反;

③线框开始穿出磁场区域的过程,类比②可知,感应电流大小增大,方向为正方向,综上C正确。

考查方向

楞次定律、法拉第电磁感应定律

解题思路

由楞次定律判断感应电流方向,结合法拉第电磁感应定律判定感应电流大小。

易错点

忽略题目正方向规定

知识点

感生电动势、动生电动势楞次定律
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

7.如图所示,表面粗糙的水平传递带在电动机的带动下以速度v 匀速运动,在空间中边长为2L的正方形固定区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m,电阻为R,边长为L的正方形金属线圈abcd平放在传送带上,与传送带始终无相对运动,下列说法中正确的是

A在线圈进入磁场过程与穿出磁场过程中,感应电流的方向都沿abcda方向

B在线圈穿过磁场区域的过程中,线圈始终受到水平向左的安培力

C在线圈进入磁场过程中,线圈所受静摩擦力的功率为

D在线圈穿过磁场区域的过程中,电动机多消耗的电能为

正确答案

D

解析

A、线框向右运动,在线圈进入磁场过程,由右手定则可知,感应电流的方向为adcba,出磁场的过程中,ad边切割磁感线,由右手定则可知,感应电流的方向为abcda方向,故A错误;

B、线框向右运动,进入向上的磁场的过程中,bc边切割磁感线,由右手定则可知,感应电流的方向为adcba方向,由左手定则可知,bc边受到的安培力的方向向左,线框向右运动,出向上的磁场的过程中,感应电流的方向为abcda方向,由左手定则可知,ad边受到的安培力的方向向左,由于磁场的宽度大于线框的宽度,所以当线框全部在磁场中运动的过程中,线框的磁通量不变,没有感应电流,线框不受安培力的作用,故B错误;

C、线框进入磁场和出磁场的过程中产生的电动势是相等的,都是:E=BLv,回路中的电流:,受到的安培力:F=BIL,则阻力f=F=BIL,所以在线圈进入磁场过程中,线圈所受静摩擦力的功率为,故C错误;

D、进入磁场的时间与出磁场的时间相等,都是:,所以克服安培力做的功:,故D正确.

考查方向

功能关系;功率、平均功率和瞬时功率

解题思路

传送带传送时提供的能量转化为线圈的内能和电能,由右手定则即可判断出感应电流的方向,由楞次定律判断出安培力的方向,由共点力的平衡判断出摩擦力的方向,由功能关系即可判断出产生的电能.

易错点

理解从能量的角度研究电磁感应现象,掌握焦耳定律、E=BLv、欧姆定律和能量如何转化是解题的关键.

教师点评

本题考查了功能关系;功率、平均功率和瞬时功率,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理等知识点交汇命题.

 

知识点

通电直导线在磁场中受到的力法拉第电磁感应定律楞次定律
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

18.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先b→G→a,后a→G→b

BB.先a→G→b,后b→G→a

CC.b→G→a

Da→G→b

正确答案

A

解析

当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时,穿过线圈的磁通量向下,且先增加后减小,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,故感应电流的磁场先向上后向下,故感应电流先逆时针后顺时针(俯视),即先b→G→a,后a→G→b,故BCD错误,A正确;

考查方向

楞次定律

解题思路

当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时,穿过线圈的磁通量向下,且先增加后减小,根据楞次定律判断感应电流的磁场方向,再结合右手螺旋定则判断感应电流的方向.

易错点

关键理解楞次定律的内容,掌握楞次定律的使用方法.

知识点

楞次定律
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

20.如图,光滑绝缘的水平面桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导体框。匀强磁场区域宽度为、磁感应强度为B、方向垂直桌面向下。导体框的一边跟磁场边界平行,在外力作用下以恒定速度v穿过磁场。下列说法正确的是

A穿过磁场过程,外力做的功为

B穿过磁场过程,导体框产生的焦耳热为

C进入磁场过程,通过导体框某一横截面的电量为

D进入和离开磁场过程,通过导体框的电流大小都为,且方向相同

正确答案

A,B,C

解析

考查方向

电磁感应中的能量变化

解题思路

A、根据安培力公式F=BIL,结合法拉第电磁感应定律,与闭合电路欧姆定律,及力做功表达式,即可求解;B、根据焦耳定律Q=I2Rt,即可求解;C、依据电量表达式q=It,及法拉第电磁感应定律,及闭合电路欧姆定律,即可推导电量的综合表达式,从而求解;D、根据楞次定律,结合法拉第电磁感应定律,及闭合电路欧姆定律,即可求解.

易错点

判断公式出错

知识点

功能关系法拉第电磁感应定律楞次定律
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

19.高频焊接技术的原理如图a. 线圈接入图b所示的正弦交流电(以电流顺时针方向为正),圈内待焊接工件形成闭合回路. 则(   )

A图b中电流有效值为I

B0~t1时间内工件中的感应电流变大

C0~t1时间内工件中的感应电流方向为逆时针

D图b中T越大,工件温度上升越快

正确答案

A,C

解析

A、由图知电流的最大值为,因为该电流是正弦式交流电,则有效值为I,故A正确.

B、i-t图象切线的斜率等于电流的变化率,根据数学知识可知:0~t1时间内工件中电流的变化率减小,磁通量的变化率变小,由法拉第电磁感应定律可知工件中感应电动势变小,则感应电流变小,故B错误.

C、根据楞次定律可知:0~t1时间内工件中的感应电流方向为逆时针,故C正确.

D、图(b)中T越大,电流变化越慢,工件中磁通量变化越慢,由法拉第电磁感应定律可知工件中产生的感应电动势越小,温度上升越慢,故D错误.

故选:AC

考查方向

电磁感应与电路结合.

解题思路

由图知线圈中接入的是正弦式交流电,可直接读出电流的最大值Im,由,求出电流的有效值;根据法拉第电磁感应定律分析工件中感应电动势的大小,由欧姆定律分析感应电流的变化;楞次定律判断感应电流的方向.

易错点

i-t图象切线的斜率等于电流的变化率.

教师点评

本题高频焊接是电磁感应原理的实际应用,根据电磁感应的普遍规律:法拉第电磁感应定律和楞次定律,进行分析和理解.

知识点

楞次定律涡流现象及其应用
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题型:填空题
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填空题 · 4 分

21.如图所示,条形磁铁移近螺线管时螺线管和条形磁铁之间_____(填“有”或“无”)相互的电磁作用力;螺线管上A点电势_____B点电势(填“高于”或“低于”)。

正确答案

无、低于

解析

条形磁铁移近螺线管时,由于螺线管不闭合,不产生感应电流,所以螺线管和条形磁铁之间无相互电磁作用力;

条形磁铁移近螺线管时,螺线管磁通量增加,根据楞次定律可知螺线管中感应电动势方向从A指向B,A端相当于电源的负极,B端相当于电源的正极,则A点电势低于B点电势.

考查方向

电势能和电势

解题思路

螺线管不闭合,条形磁铁移近螺线管时不产生感应电流,不受安培力.根据楞次定律判断感应电动势的方向,即可判断电势的高低.

易错点

关键掌握产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.

知识点

法拉第电磁感应定律楞次定律
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题型:简答题
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多选题

布卢姆将教育评价和教育活动过程联系起来,把教育活动过程的评价分为()

A.诊断性评价
B.形成性评价
C.终结性评价
D.中间性评价
E.过程性评价

正确答案

A,B,C

解析

暂无解析

1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

21.如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻,不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是(    )

A在0~t0和t0~2t0时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同

B在0~t0内,通过导体棒的电流方向为N到M

C在t0~2t0内,通过电阻R的电流大小为

D在0~2t0时间内,通过电阻R的电荷量为

正确答案

B

解析

A、由图乙所示图象可知,0~t0内磁感应强度减小,穿过回路的磁通量减小,由楞次定律可知,为阻碍磁通量的减少,导体棒具有向右的运动趋势,导体棒受到向左的摩擦力,在t0~2t0内,穿过回路的磁通量增加,为阻碍磁通量的增加,导体棒有向左的运动趋势,导体棒受到向右的摩擦力,在两时间段内摩擦力方向相反,故A错误;

B、由图乙所示图象可知,在0~t0内磁感应强度减小,穿过闭合回路的磁通量减少,由于原磁场方向竖直向上,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,即通过导体棒的电流方向为N到M,故B正确;

C、由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在t0~2t0内感应电动势:,根据欧姆定律可知感应电流为:,故C错误;

D、由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在0~t0内感应电动势:,根据欧姆定律可知感应电流为:,电荷量:,由图乙所示图象,应用法拉第电磁感应定律可得,在t0~2t0内感应电动势:,根据欧姆定律可知感应电流为:,电荷量:,在0~2t0时间内,通过电阻R的电荷量:,故D错误;

考查方向

闭合电路的欧姆定律; 法拉第电磁感应定律

解题思路

由楞次定律判断出导体棒的运动趋势,然后判断摩擦力方向;由楞次定律求出感应电流方向;由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由欧姆定律求出感应电流;由电流定义式求出电荷量.

易错点

在应用楞次定律时,要正确理解楞次定律“阻碍”的含义.

知识点

闭合电路的欧姆定律法拉第电磁感应定律楞次定律
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