电磁感应
共8题

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电磁感应
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题型：多选题

多选题

下列说法正确的是（　　）

A奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象

B闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流

C涡流的形成一定遵循法拉第电磁感应定律

D线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

正确答案

A,C

解析

解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象．故A正确．

B、闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，穿过回路的磁通量若不变，则不产生感应电流．故B错误．

C、涡流的形成遵循法拉第电磁感应定律．故C正确．

D、根据法拉第电磁感应定律得，，知磁通量的变化量越大，磁通量的变化率不一定大，感应电动势不一定大．故D错误．

故选：AC．

题型：简答题

简答题

如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个面积为S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动．

（1）穿过线框平面磁通量的变化率何时最大？最大值为多少？

（2）当线框由图示位置转过60°的过程中，平均感应电动势为多大？

（3）线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为多大？

正确答案

解：（1）线框转动过程中，ab与cd两边垂直切割磁感线时，产生的最大感应电动势：Em=BSω；

（2）图中位置的磁通量：Φ1=BS

转过60°时的磁通量：

从图示位置转过60°过程中，感应电动势的平均值：

（3）图示的位置为中性面的位置，所以电动势瞬时值的表达式：e=Emsinωt

将ωt=60°代入得：

答：（1）穿过线框平面磁通量的变化率即电动势最大值为BSω；

（2）当线框由图示位置转过60°的过程中，平均感应电动势；

（3）线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为．

解析

解：（1）线框转动过程中，ab与cd两边垂直切割磁感线时，产生的最大感应电动势：Em=BSω；

（2）图中位置的磁通量：Φ1=BS

转过60°时的磁通量：

从图示位置转过60°过程中，感应电动势的平均值：

（3）图示的位置为中性面的位置，所以电动势瞬时值的表达式：e=Emsinωt

将ωt=60°代入得：

答：（1）穿过线框平面磁通量的变化率即电动势最大值为BSω；

（2）当线框由图示位置转过60°的过程中，平均感应电动势；

（3）线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为．

题型：简答题

简答题

如图所示，足够长的水平U形光滑金属导轨，宽度为L=1m，导轨电阻忽略不计，定值电阻R=0.4Ω．所在空间均存在磁感应强度B=0.5T，方向垂直导轨向上的匀强磁场．质量m=0.2kg，电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用水平向右垂直于金属棒、大小为F=2N的恒力拉动ab棒由静止开始向右运动．求金属棒：

（1）匀速运动时的速度大小；

（2）速度达到v1=2m/s时，其加速度大小．

正确答案

解：（1）ab棒产生的电动势为：

E=BLv①

根据闭合电路欧姆定律知

I=②

安培力：F安=BLI③

匀速直线运动时F=F安 ④

联立①②③④解得v===4m/s

（2）F1===1N

F-F安=ma

a===5m/s2

答：（1）匀速运动时的速度大小4m/s；

（2）速度达到v1=2m/s时，其加速度大小5m/s2

解析

解：（1）ab棒产生的电动势为：

E=BLv①

根据闭合电路欧姆定律知

I=②

安培力：F安=BLI③

匀速直线运动时F=F安 ④

联立①②③④解得v===4m/s

（2）F1===1N

F-F安=ma

a===5m/s2

答：（1）匀速运动时的速度大小4m/s；

（2）速度达到v1=2m/s时，其加速度大小5m/s2

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