电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号。
①金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用,则被拨动后靠近螺线管的过程中,通过放大器的电流方向为 (以图象为准,填“向上”或“向下”)。
②下列说法正确的是 ( )
A.金属弦上下振动的周期越大,螺线管内感应电流的方向变化也越快 |
B.金属弦上下振动过程中,经过相同位置时速度越大,螺线管中感应电动势也越大 |
C.电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响,增减螺线管匝数会起到调节音量的作用 |
D.电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同,则金属弦振动越快,发出的声越响 |
③若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为 ( )
如图所示,abcd为单匝矩形线圈,边长ab=10cm,bc=20cm。该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为0.1T、宽为20cm的匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直。若线圈绕通过ab边的轴以100p rad/s的角速度匀速旋转,当线圈由图示位置转过180°的过程中,感应电动势的平均值为 V;当线圈由图示位置转过90°时的瞬时感应电动势大小为 V。
如图1所示,一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L,距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧,圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上。以弧形导轨的末端点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,建立Ox坐标轴。圆弧导轨所在区域无磁场;左段区域存在空间上均匀分布,但随时间t均匀变化的磁场B(t),如图2所示;右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化,只沿x方向均匀变化的磁场B(x),如图3所示;磁场B(t)和B(x)的方向均竖直向上。在圆弧导轨最上端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,金属棒由静止开始下滑时左段磁场B(t)开始变化,金属棒与导轨始终接触良好,经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g.
(1)求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中,回路中产生的感应电动势E;
(2)如果根据已知条件,金属棒能离开右段磁场B(x)区域,离开时的速度为v,求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q;
(3)如果根据已知条件,金属棒滑行到x=x1位置时停下来,
a. 求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q;
b. 通过计算,确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。
在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按左图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路:
(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?
(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?
(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将如何偏转?(把结果分别填在以下横线上,填向左、向右或不偏转)
如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材,用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路,将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路。并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量,使副线圈回路产生感应电流的三种方式:
(1)________________________________;
(2)________________________________;
(3)________________________________。
交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,匀速转动的角速度为,线圈电阻为r,外电路电阻为R,当线圈处于中性面时开始计时,逆时针匀速转动180°过程中,求:
(1)通过R的电荷量q
(2)写出R两端的电压瞬时值的表达式
(3)R上产生的电热Q
(4)外力做的功W
在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按图13中的甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图13中的乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。
在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)。
在图乙中:(以下均填“向左”、“向右”、“不”)
(1)S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针将________偏转。
(2)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表指针_______偏转。
(I)为了探究“感应电流产生的条件”,甲同学将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接. 经乙同学检查后发现甲同学接线有错误,应该导线是 _________(用导线两端的字母符号表示)。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针___________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)
如图所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处,第一次快插,第二次慢插,两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2;通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。
在探究磁场产生电流的条件时,做了下面实验(下右图):由线圈,电流表构成的闭
合回路。条形磁铁提供磁场。请填写观察到现象:
实验过程 |
电流表的指针(填偏转或不偏转) |
条形磁铁插入线圈过程 |
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条形磁铁静止在线圈中 |
|
条形磁铁从线圈中抽出过程 |
|
由这个实验可以得出磁场产生电流的条件是: 。
一个200匝,面积20cm2的均匀圆线圈,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面成300角。若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,则在此过程中,穿过线圈的磁通量的变化量是 ,磁通量的变化率是 ,线圈中的感应电动势为 。
在研究“电磁感应现象”的实验中,所需的实验器材如图所示.现已用导线连接了部分实验电路.
(1)请把电路补充完整;
(2)实验时,将线圈A插入线圈B中,合上开关瞬间,观察到检流计的指针发生偏转,这个现象揭示的规律是 ;
(3)(多选)某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流,可行的实验操作是
A.抽出线圈A | B.插入软铁棒 |
C.使变阻器滑片P左移 | D.断开开关. |
在探究磁场产生电流的条件,做了下面实验:
请填写观察到现象
实验操作 |
电流表的指针(偏转或不偏转) |
1、接通开关瞬间 |
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2、 |
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3、接通开关,变阻器滑片不移动 |
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(6分)我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件。
⑴给岀的实物图中,请用笔画线代替导线补全实验电路;
⑵接好电路,合上开关瞬间,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);
⑶电路稳定后,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);
⑷根据以上实验可得:产生感应电流的条件 。
试题篮
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