电磁感应现象_章节学习

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题型：单选题

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单选题

如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（　　）

A顺时针加速旋转

B顺时针减速旋转

C逆时针加速旋转

D逆时针减速旋转

正确答案

B

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题型：单选题

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单选题

如图所示，闭合线圈abcd水平放置，其面积为S，匝数为n，线圈与匀强磁场B夹角为θ=45°．现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，则线圈在初、末位置磁通量的改变量的大小为（　　）

A0

BBS

CnBS

D无法计算

正确答案

B

解析

解：设初位置时穿过线圈的磁通量为正，则初位置时：Φ1=BsinθS=，末位置时：，则初、末位置磁通量的改变量的大小为：，故B正确．

故选：B

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题型：单选题

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单选题

如图甲所示，一面积为S的矩形导线框abcd，在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，o、o′分别是ab和cd边的中点．现将线框右半边obco′绕oo′逆时针过90°到图乙所示位置．下列判断正确的是（　　）

A在图甲位置时线圈中的磁通量是BS

B在图乙位置时线圈中的磁通量是BS

C由图甲位置到图乙位置时线圈中的磁通量变化BS

D由图甲位置到图乙位置时线圈中的磁通量变化BS

正确答案

C

解析

解：对线框的右半边（obco′）未旋转时整个回路的磁通量为：

Φ1=BSsin45°=BS；

对线框的右半边（obco′）旋转90°后，穿进跟穿出的磁通量相等，如图整个回路的磁通量Φ2=0．

故磁通量的变化量为BS

故选：C．

1

题型：填空题

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填空题

面积为0.2m2的闭合导线环在匀强磁场中，环面与磁场垂直时，穿过环的磁通量为0.25Wb，则该磁场的磁感应强度为______T；当环面转至与磁场方向平行时，穿过环的磁通量为______Wb，现将环的面积扩大为原来的两倍，则穿过环的磁通量为______T．

正确答案

1.25

0

解析

解：闭合导线环在匀强磁场中，环面与磁场垂直时，穿过环的磁通量Φ1=BS，则B==T=1.25T．

当环面转至与磁场方向平行时，没有磁感线穿过环面，则穿过环的磁通量Φ2=0．

即使现将环的面积扩大为原来的两倍，环面仍与磁场方向平行，所以穿过环的磁通量Φ2=0．

故答案为：1.25；0；0．

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题型：单选题

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单选题

如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动产生交流电，电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，则（　　）

A该交流电的频率为100Hz

B该交流电电动势的有效值为311V

Ct=0.01s时，穿过线框的磁通量为零

Dt=0.01s时，穿过线框的磁通量的变化率为零

正确答案

D

解析

解：A、由图乙得到周期为0.02s，故频率f=，故A错误；

B、该交流电电动势的最大值为311V，故有效值E===220V，故B错误；

C、t=0.01s时，电动势为零，说明线圈位于中性面位置，磁通量最大，故C错误；

D、t=0.01s时，电动势为零，根据法拉第电磁感应定律，说明穿过线框的磁通量的变化率为零，故D正确；

故选：D．

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题型：简答题

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简答题

如图a所示，水平放置的圆环，半径r=5.0cm，现有斜向上的匀强磁场，方向与环面的夹角α=45°．已知磁场的磁感应强度大小按如图b所示的规律变化，试求0-4s内，穿过环面的磁通量的变化值．

正确答案

解：由图示可知，磁通量的变化量：

△Φ=Φ′-Φ=πr2（B′-B）sinα=3.14×0.052×（0.4-0.1）×≈1.66×10-3Wb；

答：穿过环面的磁通量的变化值为1.66×10-3Wb．

解析

解：由图示可知，磁通量的变化量：

△Φ=Φ′-Φ=πr2（B′-B）sinα=3.14×0.052×（0.4-0.1）×≈1.66×10-3Wb；

答：穿过环面的磁通量的变化值为1.66×10-3Wb．

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•忻州校级期末）一匝数为20的线圈置于磁场中，穿过线圈的磁通量为φ．现将该线圈的匝数减为10，其他条件不变，则穿过该线圈的磁通量为（　　）

A

B

Cφ

D2φ

正确答案

C

解析

解：磁通量形象的说是穿过某个线圈的磁感线条数，与匝数无关，故线圈有20匝时磁通量为φ，减小为10匝时磁通量依然是φ，不变；

故选：C

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题型：单选题

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单选题

当线圈中的磁通量发生变化时，则（　　）

A线圈中一定有感应电动势产生

B线圈中一定有感应电流产生

C感生电动势的大小与磁通量的变化大小成正比

D产生的感生电动势的大小与线圈的电阻有关

正确答案

A

解析

解：AB、当线圈中的磁通量发生变化时，若线圈是闭合的，则有感应电流，若不闭合，则无感应电流，有感应电动势．故A正确，B错误．

C、根据法拉第电磁感应定律，E=N，知感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比．故C错误；

D、根据闭合电路欧姆定律，则感生电流的大小才与线圈的电阻有关，故D错误．

故选：A．

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题型：填空题

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填空题

长为1cm的直导线，垂直放在匀强磁场中，当导线中通以1.5A 电流时，该导线受到的磁场力大小为3.0×10-4N，则该处磁感应强度为______T；若将一由50匝导线绕成、面积为2×10-3m2的导线框放在该磁场中，穿过该线圈的最大磁通量为______Wb．

正确答案

2×10-2

4×10-5

解析

解：由安培力的公式F=BIL，则该处磁感应强度：B===2×10-2T

线圈平面跟磁场方向垂直时，穿过该线圈的磁通量最大，则通过线圈的磁通量最大值为 Φ=BS=2×10-2×2×10-3=4×10-5Wb，

故答案为：2×10-2，4×10-5；

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题型：简答题

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简答题

边长L=10cm 的正方形线框，固定在匀强磁中，磁场的方向与线圈平面的夹角θ=30°，如图，磁感应强度随时间变化规律为B=（2+3t）T，则3s内穿过线圈的磁通量的变化量△Φ为多少？

正确答案

解：磁通Φ=BSsin30°；

磁感应强度随时间的变化规律为：B=2+3t（T），则在3s内：△B=3×3=9T

故在3s内穿过线圈的磁通量变化量：△Φ=△B•Ssin30°=9T×（0.1m）2×=0.045Wb

答：在3s内穿过线圈的磁通量变化量为0.045Wb．

解析

解：磁通Φ=BSsin30°；

磁感应强度随时间的变化规律为：B=2+3t（T），则在3s内：△B=3×3=9T

故在3s内穿过线圈的磁通量变化量：△Φ=△B•Ssin30°=9T×（0.1m）2×=0.045Wb

答：在3s内穿过线圈的磁通量变化量为0.045Wb．

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