北京四中高三物理专题6电磁感应交变电流

1、 专题六 电磁感应 交变电流1如右图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是下图所示中的MPBNQab2如图所示，一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度为= 0.50m。一根质量m = 0.50kg的均匀金属导体棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。Ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm = 1.0N，ab棒的电阻R = 0.10W，其他部分电阻不计

2、。开始时，磁感应强度B0 = 0.50T。(1)若从某时刻(t = 0)开始，调节磁感应强度的大小使其以= 0.20T/s的变化率均匀增加。求经过多长时间ab棒开始滑动？此时通过ab棒的电流大小和方向如何？(2)若保持磁感应强度B0的大小不变，从t = 0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它以a = 4.0m/s2的加速度匀加速运动。推倒出此拉力T的大小随时间变化的函数表达式。cdabFqB 3如图所示，两根平行金属导轨与水平面的夹角均为q，匀强磁场垂直于轨道平面，磁感应强度为B，导轨间距为L。垂直导轨放置的两金属杆ab、cd可在导轨上无摩擦的滑动，杆的质量相同均为m，电阻为R。若用

3、与导轨平面平行的外力F拉ab杆，使其沿导轨匀速上升，并保证cd能静止在导轨上。求：外力F？ab杆的速度为多少？4在平行虚线范围内有B=1T，高度为h=lm,方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示。线圈质量m=01Kg、电阻R=1，框面跟纸面平行，边长l=lm，原来cd边跟磁场下边缘相距为H。当用一竖直向上的恒力F=21N上提线框，由静止的“1”位置，向上运动穿过磁场区，最后到达“2”位置(ab恰出磁场)。线框平面在运动中保持在竖直平面内。如果cd刚进入磁场时，恰好做匀速运动，求在上述整个过程中，外力做的功及线框内产生的焦耳热。5如图，边长10cm的正方形线圈绕垂直磁感线的00轴以n=10转秒

4、的转速匀速转动，磁场的磁感应强度B=o1T线圈N=100匝，电阻r=l，线圈两端分别接在两个固定于OO轴上且彼此绝缘的金属滑环上，外电路接有R=9的电阻，并接有一只理想交流电压表。求：(1)线圈中交变电动势的周期、频率、角频率、最大值和有效值。(2)若从线圈通过中性面开始计时，写出线圈中交变电动势瞬时值的表达式。(3)电压表读数。(4)在lmin内外界驱动线圈转动所做的功。（5）若从线圈通过中性面开始计时，经过1/4周期通过导线截面的电量。（6）线圈受到电磁力矩的最大值。6矩形线圈abcd的长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈总电阻R=50，整个线圈位于垂直于线圈平面的匀

5、强磁场内，并保持静止。若磁场的磁感应强度B随时间t变化如左下图所示，求线圈1min内产生的焦耳热。 7有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电。已知发电机的输出电功率为500kW，端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比是15，两变压器之间输电导线的总电阻是1.5，降压变压器的输出电压是220V。求： （1）升压变压器的输出电压； （2）输电效率； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比。A1A2A38如图所示，把电阻R1、电感线圈L、电容器C并联接到某一交流电源上时，三只电流表的示数相同。若保持电源电压不变，而使交变电流的频率逐渐减小，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是AI1

6、 = I2 = I3 BI1 I2 I3CI3 I1 I2 DI2 I1 I39唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（ ）A该传感器是根据电流的磁效应工作的B该传感器是根据电磁感应原理工作的C膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势avb10如图所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要的部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。对于它们

7、在录音、放音过程中主要工作原理的说法中，正确的是（ ）A放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应B录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应C放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D放音和录音的主要原理都是电磁感应GB11物理实验中，有一种叫做“冲击电流计”的仪器可测定通过电路的电量，将冲击电流计G与探测线圈串联后可用来测定磁场的磁感应强度。已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R。若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，如图所示。现把探测线圈翻转180，由冲击电流计测出通过线圈的电量为q，根据上述数据可知被测磁场的磁感应强度为（

8、 ）AqR/SBqR/nS CqR/2nSDqR/2S12我国已经制定了登月计划。假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是 （ ）A直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无B将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场13在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是 （ ）ABCD图13-13磁铁火车铁轨线圈到控制中心14铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度，该装置的主要结构如图所示（俯视图）。磁铁附近的磁场可以近似为匀强磁场，被安装在火车首节车厢下面，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一个电信号，被控制中心接收。当火车以恒定速度通过线圈时，能正确表示线圈两端电压随时间变化关系的图象是 （ ）