- 电磁感应
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如图所示,一有限范围内的磁场,宽度为d,将一个边长为L的正方形导线框以速度V匀速的通过磁场区域.若d>L,则在线框中不产生感应电流的时间应等于______.
正确答案
解析
解:如图所示,从线框完全进入直到右边开始离开磁场区域,线框中的磁通量就不再发生变化,故线圈中没有感应电流的距离为d-L;
因导线框做匀速运动,故不产生感应电流的时间为:t=;
故答案为:.
如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外,下述过程中使线圈产生感应电流的是( )
正确答案
解析
解:
A、以bc边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量仍为Φ=B•S,保持不变,没有感应电流产生,不符合题意.故A错误.
B、以ad边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量从Φ=BS减小到零,有感应电流产生,符合题意.故B正确.
C、将线圈向上平移时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,不符合题意.故C错误.
D、将线框向左拉出磁场,穿过线圈的磁通量减小,有感应电流产生,符合题意.故D正确.
故选:BD
某一实验装置如图所示,在铁芯上绕着两个线圈P和Q,如果线圈P中的电流i随时间t的变化关系有如选项所示的四种情况,则在线圈Q中观察不到感应电流的是( )
正确答案
解析
解:A、线圈Q中电流不变,在线圈N中产生恒定的磁场,不产生感应电流.故A错误.
B、线圈Q中的电流均匀增加,则磁场均匀增加,产生的磁场通过线圈N,根据E=NS,知线圈N中产生恒定的电流,根据楞次定律,判定在N中产生的感应电流方向.故B正确.
C、线圈Q中的电流均匀减小,则磁场均匀减小,产生的磁场通过线圈N,根据E=NS,知线圈N中产生恒定的电流,根据楞次定律,判定在N中产生的感应电流方向.故C正确.
D、线圈Q中的电流不是均匀变化的,则产生的磁场也不均匀变化,根据法拉第电磁感应定律,在线圈N中产生变化的电流.故D正确.
本题选择没有感应电流,故选A.
如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外.下述过程中使线圈产生感应电流的是 ( )
正确答案
解析
解:A、以bc边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量仍为Φ=B,保持不变,没有感应电流产生,不符合题意.故A错误.
B、以ad边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量从Φ=B减小到零,有感应电流产生,符合题意.故B正确.
C、将线圈向下平移时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,不符合题意.故C错误.
D、将线框向左拉出磁场,穿过线圈的磁通量减小,有感应电流产生,符合题意.故D正确.
故选BD
如图所示,一根长导线弯成“n”形,通以直流电I,正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内,在电流I增大的过程中,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:
AB、根据安培定则知,弯曲成“n”形导线中电流的磁场方向为:垂直纸面向里,且大小增加.由楞次定律可知,感应电流的方向为逆时针,故A错误,B错误.
CD、根据左手定则可知,安培力的方向指向圆心,由于弯曲成“n”形导线,所以金属环下边圆弧没有安培力,因此导致挂环的拉力增大,但环仍处于静止状态,故C正确,D错误.
故选:C.
如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、C,把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成,当铜盘转动时,每根金属棒都在切割磁感线,相当于电源,由右手定则知,中心为电源正极,盘边缘为负极,若干个相同的电源并联对外供电,电流方向由b经灯泡再从a流向铜盘,方向不变,故A错误,C错误.
B、回路中感应电动势为E=BL=
BωL2,所以电流
,故B正确.
D、当铜盘不动,磁场按正弦规律变化时,铜盘中形成涡流,但没有电流通过灯泡,故D错误.
故选:B
(多选)当线圈中的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、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错误,C正确.
B、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B错误、D正确.
故选:CD.
如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈中产生感应电流,下列方法可行的是 ( )
正确答案
解析
解:A、以ab边为轴转动(小于90°),穿过线圈的磁通量减小,有感应电流产生.故A正确.
B、以OO′为轴转动,穿过线圈的磁通量减小,有感应电流产生.故B正确.
C、以ad边为轴转动(小于60°),穿过线圈的磁通量Φ=B,保持不变,没有感应电流产生.故C错误.
D、以bc边为轴转动(小于60°),穿过线圈的磁通量从Φ=BS减小到零,有感应电流产生.故D正确.
故选:ABD.
如图所示,一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速通过宽为d(d<L)的匀强磁场,在此过程中线框中有感应电流的时间是( )
正确答案
解析
解:线框中产生感应电流的过程为进入磁场的过程和出磁场的过程,则产生感应电流过程的距离为2d,所以t=.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
如图所示,矩形线框与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,下述过程中不能使线圈产生感应电流的是( )
正确答案
解析
解:A、以bc边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量仍为Φ=B保持不变,没有感应电流产生.
B、以ad边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量从Φ=B减小到零,有感应电流产生.
C、将线圈向下平移时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生.
D、将线框向上平移,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生.
故选:ACD.
如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外.下述过程中使线圈产生感应电流的是( )
正确答案
解析
解:A、将线圈向上平移时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,不符合题意.故A错误;
B、将线圈向下平移时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,不符合题意.故B错误;
C、以bc边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量仍为Φ=B,保持不变,没有感应电流产生,不符合题意.故C错误.
D、以ad边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量从Φ=B减小到零,有感应电流产生,符合题意.故D正确.
故选:D
在探究产生感应电流的条件时,用线圈B、电流表构成的闭合回路,电源、线圈A、滑动变阻器、开关构成另一回路,线圈A放入线圈B中,做了下面实验.请填写观察到的现象.
正确答案
偏转
不偏转
解析
解:条形磁铁插入线圈过程,穿过线圈的磁通量增加,则产生感应电流,电流表指针偏转.
条形磁铁静止在线圈中,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流,电流表指针不偏转.
故答案为:偏转;不偏转.
下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、库仑在发现电荷间相互作用力规律,但并没有找到了定量测定电荷量的方法,密立根最早通过油滴实验,比较准确的测定了电子的电量.故A错误.
B、楞次发现了楞次定律,用于判定感应电流的方向,电流周围的磁场方向由安培定则判断,故B错误.
C、线线圈中磁通量变化得越快,磁通量变化率越大,根据法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势越大,故C正确.
D、公式R=ρ告诉我们:R与L成正比,与S成反比,不符合比值定义法的特点,不是比值定义法.B=
采用了比值定义法.故D错误.
故选:C
如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外.下述过程中使线圈产生感应电流的是( )
正确答案
解析
解:A、以ad边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量从Φ=B减小到零,有感应电流产生,符合题意.故A正确.
B、将线圈向下平移时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,不符合题意.故B错误.
C、将线圈向上平移时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,不符合题意.故C错误;
D、以bc边为轴转动45°,穿过线圈的磁通量仍为Φ=B,保持不变,没有感应电流产生,不符合题意.故D错误.
故选:A
图甲是法拉第圆盘发电机的照片,乙是圆盘发电机的侧视图,丙是发电机的示意图.设CO=r,匀强磁场的磁感应强度为B,电阻为R,顺着磁场看圆盘顺时针转动的角速度为ω.不计圆盘的电阻,则感应电流的大小为______.
正确答案
解:铜盘产生的感应电动势:E=BL=Br
=
Br•ωr=
Br2ω;
电路中的电流:
故答案为:
解析
解:铜盘产生的感应电动势:E=BL=Br
=
Br•ωr=
Br2ω;
电路中的电流:
故答案为:
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