版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
本文格式为Word版,下载可任意编辑——2023—2023年高考物理试题分类汇编电磁感应
2023—2023年高考物理试题分类汇编:电磁感应
2023年高考试题
24(2023全国卷1).(15分)(注意:在试题卷上作答无效)..............
如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L1电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:(1)磁感应强度的大小:
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。解析:每个灯上的额定电流为I?P额定电压为:U?PRRmgPR
2PL(1)最终MN匀速运动故:B2IL=mg求出:B?(2)U=BLv得:v?PR2P?BLmg6.如图,EOF和E?O?F?为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E?O?,FO∥F?O?,且EO⊥
OF;OO?为∠EOF的角平分线,OO?间的距离为l;磁场方向
垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿OO?方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与实践t的关系图线可能正确的是
1
7(2023海南).自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,好多物理学家为寻觅它们之间的联系做出了贡献。以下说法正确的是
A.奥斯特发现了电流的磁效应,透露了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明白热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象,透露了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系解析:考察科学史,选ACD
16(2023海南).如图,ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN和M'N'是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上,使两杆水恬静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R,导轨间距为l。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略,重力加速度为g。在t=0时刻将细线烧断,保持F不变,金属杆和导轨始终接触良好。求(1)细线少断后,任意时刻两杆运动的速度之比;(2)两杆分别达到的最大速度。
[Z§X§X§解析:设某时刻MN和M'N'速度分别为v1、v2。(1)MN和M'N'动量守恒:mv1-2mv2=0求出:
v1?2①v2(2)当MN和M'N'的加速度为零时,速度最大对M'N'受力平衡:BIl?mg②I?E③E?Blv1?blv2④R2
由①——④得:v1?2mgRmgR3B2l2、v2?3B2l211(2023天津).(18分)如下图,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,
其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全一致的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2,问:
(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?11.(18分)
(1)棒cd受到的安培力Fcd?IlB
棒cd在共点力作用下平衡,则Fcd?mgsin30?
由①②式代入数据解得I=1A,方向由右手定则可知由d到c。(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd
对棒ab由共点力平衡有F?mgsin30??IlB代入数据解得F=0.2N
(3)设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量,由焦耳定律可知Q?I2Rt
设ab棒匀速运动的速度大小为v,则产生的感应电动势E=Blv由闭合电路欧姆定律知I?E2R由运动学公式知,在时间t内,棒ab沿导轨的位移x=vt力F做的功W=Fx
综合上述各式,代入数据解得W=0.4J
23(2023浙江).(16分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U〞型轨导,在“U〞型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度
3
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
的电阻均为??0.1?/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取。g?10m/s2)
(1)通过计算分析4s内导体棒的运动状况;(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4s内回路产生的焦耳热。
23.答案:(1)导体棒在1s前做匀减速运动,在1s后以后一直保持静止。(2)0.2A,电流方向是顺时针方向。(3)0.04J
解析:(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有
??mg?mavt?v0?atx?v0t?1at22代入数据解得:t?1s,x?0.5m,导体棒没有进入磁场区域。
导体棒在1s末已经中止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x?0.5m(2)前2s磁通量不变,回路电动势和电流分别为E?0,I?0后2s回路产生的电动势为E????B?ld?0.1V?t?t回路的总长度为5m,因此回路的总电阻为R?5??0.5?电流为I?E?0.2AR根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向
(3)前2s电流为零,后2s有恒定电流,焦耳热为Q?I2Rt?0.04J
15(2023广东).将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,以下表述正确的是A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终一致解析:由E=N???B?NS,AB错,C正确。B原与B感的方向可一致亦可相反。D错。?t?t4
选C
19(2023北京).某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如下图的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经屡屡重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是
A.电源的内阻较大B.小灯泡电阻偏大C.线圈电阻偏大
D.线圈的自感系数较大
13(2023上海).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
20(2023上海).如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中
(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针(B)感应电流方向一直是逆时针
(C)安培力方向始终与速度方向相反(D)安培力方向始终沿水平方向
答案:AD28(2023上海).(5分)在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系〞试验(见图(a))中,得到E?1/?t图线如图(b)所示。(1)(多项选择题)在试验中需保持不变的是()(A)挡光片的宽度(B)小车的释放位置(C)导轨倾斜的角度(D)光电门的位置
(2)线圈匝数增加一倍后重做该试验,在图(b)中画出试验图线。
5
28.
(1)A,D(3分)(2)见图(2分)
32(2023上海).(14分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr?0.1J。(取g?10m/s2)求:
(1)金属棒在此过程中战胜安培力的功W安;(2)金属棒下滑速度v?2m/s时的加速度a.
(3)为求金属棒下滑的最大速度vm,有同学解答如下:由动能定理
1W重-W安=mvm2,??。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若
2不正确,给出正确的解答。
32答案.(14分)
(1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热,由于R?3r,因此
QR?3Qr?0.3(J)(1分)
∴W安=Q?QR?Qr?0.4(J)(2)金属棒下滑时受重力和安培力
(2分)
B2L2F安=BIL?v(1分)
R?rB2L2v?ma(3分)由牛顿其次定律mgsin30??R?rB2L210.82?0.752?2∴a?gsin30??v?10???3.2(m/s2)(2分)
m(R?r)20.2?(1.5?0.5)(3)此解法正确。(1分)
金属棒下滑时舞重力和安培力作用,其运动满足
6
B2L2mgsin30??v?ma
R?r上式说明,加速度随速度增加而减小,棒作加速度减小的加速运动。无论最终是否达到匀速,当棒到达斜面底端时速度一定为最大。由动能定理可以得到棒的末速度,因此上述解法正确。
(2分)
mgSsin30??Q?∴vm?1mvm2(1分)22gSsin30??2Q12?0.4?2?10?1.15???2.74(m/s)(1分)m20.2
22(201山东).如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均一致的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直。先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移。图乙中正确的是
答案:BD
解析:开始c的加速度为g,c刚进入磁场即匀速运动,加速度为0,在d下落h的过程中,
12gt,c匀速下降了xc?gt?t?2h,d进入磁场后,c、d又只在重力作用下运动,2加速度为g,一起运动了h,c出磁场,这时c的加速度仍为g,因此A错误,B正确;c出磁场后,d这时受到重力和向上的安培力,并且合力向上,开始做减速运动,当运动了2h后,d出磁场,又做加速运动,所以C错误,D正确。h?2023年高考试题
7
(全国卷1)17.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5?10?5T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s。以下说法正确的是
A.XX岸的电势较高B.河南岸的电势较高C.电压表记录的电压为9mVD.电压表记录的电压为5mVBD
海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。根据右手定则,右岸即北岸是正极电势高,南岸电势低,D对C错。根据法拉第电磁感应定律E?BLv?4.5?10?5?100?2?9?10?3V,B对A错。
导体棒切割磁场的实际应用题。
(全国卷2)18.如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd,则
A.Fd>Fc>FbB.FcFb>FdD.FcE2,a端为正B、E1>E2,b端为正
C、E1
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;(3)流经电流表电流的最大值Im解析:
?mg①(1)电流稳定后,道题棒做匀速运动BIL解得B?mg②IL(2)感应电动势E=BLv③电影电流I?ERI2R由②③④式解得v?
mg(3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为vm机械能守恒
1mvm2?mgh2感应电动势的最大值Em?BLvm感应电流的最大值Im?解得Im?EmRmg2ghIR此题考察电磁感应的规律和电磁感应与力学的综合。难度:难。
(广东卷)16.如图5所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M'N'的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是
答案:A
解析:MN只有进入磁场中才切割磁感线,因而只有中间过程有感应电动势,选A。
11
(山东卷)21.如下图,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路
abcd,回路在纸面内以恒定速度?0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时
A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2Bl?0
C.回路中感应电流的方向为顺时针方向
D.回路中ab边与cd边所受安培力方向一致答案:ACD
解析:根据右手定则,回来中感应电流的方向为逆时针方向。
此题考察电磁感应、磁通量、右手定则,安培力,左手定则等基本知识。难度:易。
(上海物理)19.如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图
解析:在0-t1,电流均匀增大,排除CD.t2
在t1-t2,两边感应电流方向一致,大小相加,故电流大。
12
在t2~t3,因右边离开磁场,只有一边产生感应电流,故电流小,所以选A。此题考察感应电流及图象。难度:难。
(上海物理)21.如图,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向_____(填“左〞或“右〞)运动,并有_____(填“收缩〞或“扩张〞)趋势。
解析:变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向原电流磁场方向相反,相互吸引,则金属环A将向右移动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势。
此题考察楞次定律。难度:易。
(上海物理)32.(14分)如图,宽度L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定板个与水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布,将质量m=0.1kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并且框架接触良好,以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标,金属棒从x0?1m处以v0?2m/s的初速度,沿x轴负方向做a?2m/s的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。求:(1)金属棒ab运动0.5m,框架产生的焦耳热Q;
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q,某同学解法为:先算出金属棒的运动距离s,以及0.4s时回路内的电阻R,然后代入
2??BLs'?S?2cm2p0?240pal2?3?ml2?1?m??BLsR?q=求解。指出该同学解法RRRRq???SE???8.85*10?12c2/N?m2EM的错误之处,并用正确的方法解出结果。解析:
13
(1)a?F,F?ma?0.2Nm由于运动中金属棒仅受安培力作用,所以F=BIL又I?EBLvBLvBLat???0.4t,所以R?RRII122S1at,得t??s2a2且S?所以Q?I2Rt?I2?0.4t2?0.2J(2)x?1?12at?1?t2,得t?1?x,所以R?0.41?x。2(3)错误之处:因框架的电阻非均匀分布,所求R是0.4s时回路内的电阻R,不是平均值。
正确解法:因电流不变,所以q?It?1?0.4c?0.4c。
此题考察电磁感应、电路与牛顿定律、运动学公式的综合应用。难度:难。
(重庆卷)23.(16分)法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了试验研究。试验装置的示意图可用题23图表示,两块面积均为S的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d。水流速度四处一致,大小为v,方向水平。金属板与水流方向平行。
地磁场磁感应强度的竖直分量为B,水的电阻为p,水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电建K连接到两金属板上。忽略边缘效应,求:
(1)该发电装置的电动势;(2)通过电阻R的电流强度;(3)电阻R消耗的电功率。解析:
(1)由法拉第电磁感应定律,有E?Bdv(2)两板间河水的电阻r??由闭合电路欧姆定律,有
dS14
I?EBdvS?r?R?d?RS2(3)由电功率公式,P?IR
?BdvS?得P???R
??d?RS?(浙江卷)19.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(上)所示。有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(下)所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是
2
A.第2秒内上极板为正极B.第3秒内上极板为负极C.第2秒末微粒回到了原来位置
D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2?r/d答案:A
(四川卷)19.图甲所示电路中,A1、A2、A3为一致的电流表,C为电容器,电阻
2R1、R2、R3的阻值一致,线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的
变化如图乙所示,则在t1~t2时间内
15
A.电流表A1的示数比A2的小B.电流表A2的示数比A3的小C.电流表A1和A2的示数一致
D.电流表的示数都不为零答案:C
由B-t图像知在t1-t2时间内,原线圈中磁场先负向减小后正向增大,则副线圈中磁通量是均匀变化的,根据法拉第电磁感应定律在副线圈中产生的感应电流大小不变,再根据楞次定则可判断负向较小时和正向增大时感应电流的方向一致,则在t1-t2时间内副线圈中个电流为稳恒电流,所以A1和A2的示数一致,A3的示数为0,正确答案C。
2023年高考物理试题分类汇编——电磁感应
(09年上海物理)13.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)。
答案:收缩,变小
解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流
16
不断减小。
(09年上海卷)9.信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,每个磁化区代表了二进制数1或0,用以储存信息。刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图1所示)。当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是
答案:B
(09年山东卷)21.如下图,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,以下结论正确的是
A.感应电流方向不变B.CD段直线始终不受安培力C.感应电动势最大值E=Bav
17
D.感应电动势平均值E?答案:ACD
1?Bav4解析:在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变,A正确。根据左手定则可以判断,受安培力向下,B不正确。当半圆闭合回路进入磁场一半时,即这时等效长度最大为a,这时感应电动势最
1B??a2??1大E=Bav,C正确。感应电动势平均值E??2??Bav,D正确。
2a?t4v考点:楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则提醒:感应电动势公式E???只能来计算平均值,利用感应电动势公式E?Blv计算?t时,l应是等效长度,即垂直切割磁感线的长度。
(09年重庆卷)20.题20图为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧?(O是线圈中心),则XOY运动,
A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大D.从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小答案:D
(09年福建卷)18.如下图,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强
18
磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量答案:BD
B2d2vm?F??mg??R?r?,
?0得vm?解析:当杆达到最大速度vm时,F??mg?B2d2R?rA错;由公式q????R?r??B?SBdL?,B对;在棒从开始到达到最大速度的过程中由
?R?r?R?r动能定理有:WF?Wf?W安??EK,其中Wf???mg,W安??Q,恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和,C错;恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与战胜摩擦力做的功之和,D对。
(09年浙江卷)17.如下图,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摇摆。金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摇摆到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是
A.a?b?c?d?aB.d?c?b?a?d
C.先是d?c?b?a?d,后是a?b?c?d?aD.先是a?b?c?d?a,后是d?c?b?a?d答案:B
解析:由楞次定律,一开始磁通量减小,后来磁通量增大,由“增反〞“减同〞可知电流方向是d?c?b?a?d。
(09年海南物理)4.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁
19
芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如下图的电路中,其中R为滑线变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关。以下状况中,可观测到N向左运动的是
A.在S断开的状况下,S向a闭合的瞬间B.在S断开的状况下,S向b闭合的瞬间
C.在S已向a闭合的状况下,将R的滑动头向c端移动时D.在S已向a闭合的状况下,将R的滑动头向d端移动时答案:C
(09年全国卷Ⅱ)24.(15分)如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率
?B?k,k为负的常?t量。用电阻率为?、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框。将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中。求
(1)导线中感应电流的大小;
(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化。
klsk2l2s(1)I?;(2)。
8?8??Bs?12?lk解析:此题考察电磁感应现象.(1)线框中产生的感应电动势????/?t??t2??①
在线框产生的感应电流I??,??②RR??4l,??③s联立①②③得I?kls8??F?B?Il,由以上式?t?t(2)导线框所受磁场力的大小为F?BIl,它随时间的变化率为
?Fk2l2s联立可得。??t8?(09年北京卷)23.(18分)单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流
20
量(以下简称流量)。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如下图,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极a和c,a,c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时,在电极a、c的间出现感应电动势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。
(1)已知D?0.40m,B?205?10?3T,Q?0.123/s,设液体在测量管内各处流速一致,试求E的大小(?去3.0)
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。由于已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装,请你提出访显示仪表的流量指示变为正直的简便方法;
(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记
为R.a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量,给出电极a、c间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。
解析:
(1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动,在电极a、c间切割感应线的液柱长度为D,设液体的流速为v,则产生的感应电动势为
E=BDv①由流量的定义,有Q=Sv=
v②
44Q4BQ式联立解得E?BD2?
?D?D4?2.5?10?3?0.12代入数据得E?V?1.0?10?3V
3?0.4?D2(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便,合理即可,如:
改变通电线圈中电流的方向,使磁场B反向,或将传感器输出端对调接入显示仪表。(3)传感器的显示仪表构成闭合电路,有闭合电路欧姆定律
21
I?U?IR?ER?rREE③?R?rI?(r/R)输入显示仪表是a、c间
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 企业危机公关应对流程及媒体沟通策略模板
- 售后服务保障及产品品质承诺书(3篇)
- 快递行业物流销售经理的面试全解析
- 护士人文护理关怀的案例研究
- 企业会议计划及参会人员管理工具
- 护理评估与计划
- 财务预算编制精准控制指南
- 酒店业客户关系管理实施策略手册
- 高标准高质量工作成果承诺书(7篇)
- 商业空间安全防护措施与紧急预案指南
- 材料设备验收移交单
- 输煤栈桥彩钢板更换施工方案
- PCI术后常见并发症及处理
- GB/T 35163-2017载重汽车轮胎湿路面相对抓着性能试验方法
- 【公开课】排列、排列数+课件高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第三册
- 溢油应急处置培训讲义
- 袁晓萍:认识圆柱
- 胜任特征辞典
- 顶松DS822-D数字仪表调角和标定方式
- 小学美术第6课 飞天(一) 课件 课件
- 尾矿库检验批表格
评论
0/150
提交评论