某同学利用假期进行实验复习,验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验,观察到以下实验现象:①把磁铁插入线圈时,线圈中有感应电流;②把磁铁放在线圈内不动,线圈中无感应电流;③把磁铁从线圈中拔出,线圈中有感应电流。这次实验表明,穿过闭合线圈的磁通量 (选填“变化”或“不变化”),线圈中就有感应电流。
图中矩形线框ab边长l1=20cm,bc边长l2=10cm,电阻为20Ω,置于B=0.3T的匀强磁场中,磁感线方向与线框平面垂直,若用力拉动线框,使线框沿图中箭头方向以v=5.0m/s的速度匀速运动,求在把线框从如图位置拉出磁场过程中,通过导体回路某一截面的电量是 库仑,在此过程中外力做功是 焦耳.
一个共有10匝的闭合矩形线圈,总电阻为10Ω、面积为0.04m2,置于水平面上。若线框内的磁感强度在0.02s内,由垂直纸面向里,从1.6T均匀减少到零,再反向均匀增加到2.4T。则在此时间内,线圈内导线中的感应电流大小为______A,从上向下俯视,线圈中电流的方向为______时针方向。
如图9,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁感应强度为0.12T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分电阻均不计,导体棒AB在磁场中的长度为0.5m,当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时,所需外力F= N,产生功率P= W,通过R2上的电流I2= A。
如图所示,两个互相连接的金属环用同样规格的导线制成,大环半径是小环半径的4倍,若穿过大环的磁场不变,小环中磁场变化率为k时,其路端电压为U;若小环中磁场不变,而大环中磁场变化率也为k时,其路端电压为____________.
如图9-1-13所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线).两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面.运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界.设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力,则( )
图9-1-13
A.v1 <v2,Q1< Q2 | B.v1=v2,Q1=Q2 |
C.v1 <v2,Q1>Q2 | D.v1=v2,Q1< Q2 |
如图9-1-12所示,半径为r的半圆形金属导线(CD为直径)处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,有关导线中产生感应电动势的大小,下列说法中错误的是( )
图9-1-12
A.导线从图示位置开始绕CD以角速度ω匀速转动时E=πr2Bωsinωt |
B.导线在纸面内沿与CD成45°角以速度v斜向下匀速运动时E=rBv |
C.导线不动,匀强磁场以速度v水平向左匀速运动时E=0 |
D.导线在纸面内以速度v水平向右运动,同时匀强磁场以速度v沿CD方向向上匀速运动时E=2Brv |
一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中,如图9-1-11所示,线圈平面与磁场方向成60°角,磁感应强度随时间均匀变化,用下列哪种方法可使感应电流增加一倍( )
图9-1-11
A.把线圈匝数增加一倍 |
B.把线圈面积增加一倍 |
C.把线圈半径增加一倍 |
D.改变线圈与磁场方向的夹角 |
一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图10中各图指出:
(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为 _______.(填“偏向正极”或“偏向负极”)
(2)图(b)中磁铁下方的极性是 .(填“N极”或“S极”)
(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。(填“向上”或“向下”)
(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是 。(填“顺时针”或“逆时针”)
如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。
如图所示,U形导线框固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为L1、L2,回路的总电阻为R.从t=0时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt,(k>0)那么在t = 时,金属棒开始移动.
如图所示,两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨电阻不计,另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m,电阻均为R.若要使cd静止不动,则ab杆应向_______运动,速度大小为___________,作用于ab杆上的外力大小为_________
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如图所示,在方向垂直向里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd,线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=L,cd=2L,线框导线的总电阻为R,则线框离开磁场的过程中流过线框截面的电荷量为___________ ad间的电压为_____________
如图所示,线圈匝数n=100匝,面积S=50cm2,线圈总电阻r=10ΩΩ,外电路总电阻R=40Ω,沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B’=0.1T,则磁通量的变化率为 Wb/s,感应电流大小为 A.
试题篮
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