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1、第1讲 电磁感应现象和产生感应电流的条件题一:如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()题二:如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()A线圈中通以恒定的电流B通电时,使滑动变阻器的滑片P匀速移动 C通电时,使滑动变阻器的滑片P加速移动D将电键突然断开的瞬间题三:现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接。下列说法中正确的是 ()A电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会

2、偏转C电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转题四:如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()Aab向右运动,同时使减小B使磁感应强度B减小,角同时也减小Cab向左运动,同时增大磁感应强度BDab向右运动,同时增大磁感应强度B和角(0°<<90°)第2讲 判断感应电流的方向 楞次定律题一:长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,

3、长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图所示在0时间内,直导线中电流向上在T时间内,直导线中电流向下,线框中感应电流的方向是()A在0时间内,感应电流方向为顺时针B在T时间内,感应电流方向为顺时针C在T时间内,感应电流方向为逆时针D在0时间内,感应电流方向为逆时针题二:两根相互平行的金属导轨水平放置于图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法中正确的是 ()A导体棒CD内有电流通过,方向是DC B导体棒CD内有电流通过,方向是CDC磁场对导体棒CD的作用力向左D磁场对导体棒AB的作用力向左第3讲 产生感应电流的条件 判断感应电流

4、方向习题课题一: 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是()AaGbB先aGb,后bGaCbGaD先bGa,后aGb题二: 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,感应电流方向如何变化? 题三: 如图所示,一对大磁极形成的磁场,中间处可视为匀强磁场,上、下边缘处为非匀强磁场。一矩形导线框abcd保持水平,从两磁极间中心正上方某处开始下落,并穿过磁场,在此过程中线圈中有没有感应电流,如果有,方向如何?题四: 如图所

5、示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定有一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流。释放导线框,它由实线位置处下落到虚线位置处的过程中未发生转动,在此过程中导线框中感应电流的方向如何变化?题五: 如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,线圈a中产生感应电流的方向如何(俯视)?题六: 在图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,a、b、c为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场的磁感线全部集中在铁芯内,则

6、当滑动变阻器滑动触头左右滑动时,能产生感应电流的圆环是()Aa、b两环 Bb、c两环Ca、c两环 Da、b、c三个环题七: 如图所示,在通电密绕长螺线管靠近左端处,吊一金属环a处于静止状态,在其内部也吊一金属环b处于静止状态,两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴线上,当滑动变阻器R的滑片P向左移动时,a、b两环的运动情况将是()Aa右摆,b左摆 Ba左摆,b右摆Ca右摆,b不动 Da左摆,b不动题八: 如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将()A静止不动B逆时针转动C顺时针转动D发生转动,但因电源的极

7、性不明,无法确定转动的方向题九: 如图(a)所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图(b)所示的交变电流,t0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),在t1t2时间段内,对于线圈B,线圈B内电流的方向如何?题十: 美国大众科学月刊网站报道,美国明尼苏达大学的研究人员发现。一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能。具体而言,只要略微提高温度,这种合金就会变成强磁性合金,从而使环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料,B为线圈,套在圆柱形合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热,则()AB中将产生逆时针方向的电流BB中

8、将产生顺时针方向的电流CB线圈有收缩的趋势DB线圈有扩张的趋势题十一: 下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,由线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是()题十二: 如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下在将磁铁的S极插入线圈的过程中()A通过电阻的感应电流的方向为由a到b,线圈与磁铁相互排斥B通过电阻的感应电流的方向为由b到a,线圈与磁铁相互排斥C通过电阻的感应电流的方向为由a到b,线圈

9、与磁铁相互吸引D通过电阻的感应电流的方向为由b到a,线圈与磁铁相互吸引第4讲 法拉第电磁感应定律题一: 如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形a b c d之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积。当磁感应强度以B/ t的变化率均匀变化时,线圈的电阻为R,线圈中产生感应电流的大小为_。题二: 如图所示,一圆环及内接、外切的两个正方形框均由材料、横截面积相同的相互绝缘导线制成,并各自形成闭合回路,则三者的电阻之比为_。若把它们置于同一匀强磁场中(磁场区域足够大),当各处磁感应强度发生相同变化时,三个回路中的电流之比为_。题三: 如图甲所示,电阻不计,间距为l的平行长金属导轨

10、置于水平面内,阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端,另一阻值也为R的导体棒e f垂直放置在导轨上,e f与导轨接触良好,并可在导轨上无摩擦移动。现有一根轻杆一端固定在e f中点,另一端固定于墙上,轻杆与导轨保持平行,ef、ab两棒间距为d。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,且从某一时刻开始,磁感应强度B随时间t按图乙所示的方式变化。(1)求在0t0时间内流过导体棒ef的电流的大小与方向;(2)求在t02t0时间内通过导体棒电流的大小。题四: 如图(a)所示,一个阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。金属线圈的半径为r1 。在线圈中半径为r2的圆形区域内存

11、在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0. 导线的电阻不计。求0至t1时间内:通过电阻R1的电流大小和方向。(a)(b)第5讲 法拉第电磁感应定律的推广题一:如图所示,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v在水平U形框架上向右匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R0,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,求:半圆形导体AB切割磁感线时,电阻R0两端的电压。题二:如图所示,相互垂直的导轨OM和ON水平固定放置,其电阻不计,粗细均匀的导体棒AB可在导轨上无摩擦地滑动,AB位于O点,且与OM和ON之间的夹角均

12、为45°,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T,从t=0时刻起,AB以v=2 m/s的速度平行于ON匀速向右运动。导体棒与导轨都足够长,求:5 s内电路中产生的平均感应电动势。题三:如图所示,一水平放置的平行导体框架宽度L=0.5 m,接有电阻R=0.1 ,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,仅有一质量0.2 kg,电阻r=0.10 的导体棒ab跨放在框架上,沿框架滑动,且棒与框架间的滑动摩擦因数为=0.1,框架电阻不计。当ab在水平外力的作用下以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,(g取10 m/s2)试求:(1) 导体棒ab上的感应

13、电动势的大小,导体棒两端中哪端电势高?(2) 要维持ab向右匀速运行,作用在ab上的水平力为多大?(3) 电阻R上产生的焦耳热为多大?题四:如图所示,正方形闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3 s时间拉出,外力所做的功为W1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W2,则()AW1W2 BW1W2CW13W2 DW19W2第6讲 电磁感应习题分析题一: 粗细均匀的电阻丝围成图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直线框平面向里,图中a bb c2cd2de2ef2fa2 L现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动

14、进入磁场,并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直,则在通过如图所示位置时,下列说法中正确的是()Aa、b两点间的电势差图中最大Ba、b两点间的电势差图中最大C回路电流图中最大D回路电流图中最小题二: 一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则下列选项中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是()题三: 如图所示,一个边长为2 L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框

15、a b c d,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是()题四: 如图所示,A是一个边长为L的正方形导线框,每边电阻为r.现维持线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域U b c b c,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则b、c两点间的电势差随时间变化的图线应为()第7讲 电磁感应中的能量转化和守恒此讲课无同类题第8讲 电磁感应中的能量转化和守恒习题(一)题一:如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向

16、以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中导体框中产生的焦耳热之比是多少?题二:如图所示,在一匀强磁场中有一足够长的U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可以在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时,给ef一个向右的初速度,则( )Aef将向右匀减速运动Bef运动的加速度越来越小CR的热功率均匀减小Def减少的动能等于R产生的热量题三:如图所示,宽度为L的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R的电阻,导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为

17、B,一根质量为m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导体棒的电阻为r,导体电阻可忽略不计。现用一平行于导轨的恒力F拉动导体棒由静止开始沿导体向右运动。求:(1)导体棒MN获得最大加速度和最大速度;(2)若导体棒MN从开始运动至达到稳定状态过程中通过的位移为x,求整个过程中电阻R上产生的焦耳热Qx和通过电阻R的电荷量q题四:如图所示,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值为R的电阻,空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连,放在导轨上初始时刻,弹簧恰好处于自然长度给导体棒水平向右的初速度v0,导体棒开始沿导轨往复运动,在此过程中,

18、导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等,不计导轨电阻,在导体棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热是多少?题五:如图所示,竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L,导轨间接有一定值电阻R,质量为m,电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触,且无摩擦,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,现将金属棒由静止释放,金属棒下落高度为h时开始做匀速运动,在此过程中( )A导体棒的最大速度为B通过电阻R的电荷量为C导体棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量D重力和安培力对导体棒做功的代数和等于导体棒动能的增加量题六:如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨M

19、N、PQ竖直放置,其宽度L1 m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为R0.40 的电阻,质量为m0.01 kg、电阻为r0.30 的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),求: 甲乙(1)磁感应强度B的大小;(2)金属棒ab在开始运动的1.5 s内,电阻R上产生的热量第9讲 电磁感应中的能量转化和守恒习题(二)题一:如图所示,处于光滑水平面上的矩形线圈边长分别为L1和L

20、2,电阻为R,处于磁感应强度为B的磁场边缘,线圈与磁感线垂直,将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中,求:(1) 拉力大小F;(2) 拉力的功率P;(3) 拉力做的功W;(4) 线圈中产生的电热Q;(5) 通过线圈某一截面的电荷量q题二:如图所示,空间存在一个有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场的宽度为l一个质量为m、边长也为l的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在的平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v0,经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置

21、),导线框的速度刚好为零,此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I(不计空气阻力)。则()A上升过程中,导线框的加速度逐渐减小B上升过程中,导线框克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力做功的平均功率C上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多D上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等题三:如图所示,足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成37°角,在斜面上虚线aa和bb与斜面底边平行,在aa、bb围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B1 T;现有一质量为m10 g、总电阻为R1 、边长为d0.1 m的正方形金属线圈MNPQ,让PQ边与斜面底边平行,从斜面上

22、端静止释放,线圈刚好匀速穿过磁场。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为0.5,(取g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8)求:(1)线圈进入磁场区域时,受到的安培力大小;(2)线圈释放时,PQ边到bb的距离;(3)整个线圈穿过磁场的过程中,线圈上产生的焦耳热。题四:如图所示,光滑斜面PMNQ的倾角为,斜面上放有矩形导体线框abcd,其中ab边的长度为l1,bc边的长度为l2,线框的质量为m,电阻为R有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且efMN线框在恒力F作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行,F沿斜面向上且与斜

23、面平行。已知线框刚进入磁场时做匀速运动,则下列判断正确的是()A线框进入磁场前的加速度为B线框进入磁场时的速度为C线框进入磁场时有abcda方向的感应电流D线框进入磁场的过程中产生的热量为(F mgsin )l1第10讲 导体切割磁感线例题分析中国的歼15战机成功在“辽宁号”航母上起降,使中国真正拥有了自己的航母由于地磁场的存在,飞机在一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势()A低 B高 C相等 D以上情况都有可能如图所示,某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行,该处地磁场的水平分量大小为B1,方向由南向北,竖

24、直分量大小为B2,方向竖直向下;自行车车把为直把、金属材质,两把手间距为L,只考虑自行车在地磁场中的电磁感应,下列结论正确的是A图示位置中辐条A点电势比B点电势低B图示位置中辐条A点电势比B点电势高C自行车左车把的电势比右车把的电势高B2LvD自行车在十字路口左拐改为南北骑向,则自行车车把两端电动势要降低如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上。在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为B对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时

25、速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动。不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力。求:(1)导轨对杆ab的阻力大小Ff;(2)杆ab中通过的电流及其方向;(3)导轨左端所接电阻R的阻值如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l0.20 m,电阻R1 ;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻均忽略不计,整个装置处于磁感应强度B0.50 T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得外力F与时间t的关系如图所示。求(1)杆的质量m和加速度a的大小;(2)杆开始运动后的时间t内,通过电阻R电量的表达式(用B、l、R、a、t

26、表示)。如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为()ABCDBav如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流

27、,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A B C D 第11讲 自感现象题一: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,下列表述正确的是 ()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相同题二:一个线圈,接通电路时,通过它的电流变化率为10 A/s,产生的自感电动势为2.0 V,该线圈的自感系数为多少?如果切断电路时,电流变化率为5.0×103 A/s,则产生的自感电动势为多大?第12讲 自感现象的应用 日光灯的

28、原理题一:如图(a)、(b)所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯A的电阻,接通开关S,电路达到稳定后,灯泡A发光,则()A在电路(a)中,断开S,A将渐渐变暗B在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗C在电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗D在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗题二:如图所示电路中,L是一电阻可忽略不计的电感线圈,a、b为L的左、右两端点,A、B、C为完全相同的三个灯泡,原来电键K是闭合的,三个灯泡均在发光。某时刻将开关K断开,则下列说法正确的是()Aa点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭Bb点电势高于a点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭Ca

29、点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭Db点电势高于a点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭题三:如图所示,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)。则()AS闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭BS闭合时,B灯立即亮,然后逐渐熄灭C电路接通稳定后,三个灯亮度相同D电路接通稳定后,S断开时,C灯立即熄灭题四:如图所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽略A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈关于这个电路的以下说法正确的是()A由开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B由开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,而后

30、逐渐变暗,最后亮度稳定C开关由闭合到断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A灯第13讲 电磁感应全章小结此讲课无同类题第14讲 交变电流的产生此讲课无同类题第15讲 表征交变电流的物理量题一:如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动,线圈的匝数n100,电阻r10 ,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R90 ,与R并联的交流电压表为理想电表。在t0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。求:(1)交流发电机产生的电动势最大值;(2)电路中电压表的示数;(3)R上的

31、热功率。题二:一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈的匝数n100匝,穿过线圈的磁通量随时间t的变化关系如图甲所示,发电机线圈的电阻r5 ,外电路电阻R95 。求串联在外电路中的交流电流表的读数。题三:如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象,正半轴是正弦曲线的一个部分,则此交变电流的电压的有效值是()A V B5 VC V D3 V题四:通过一阻值R100 的电阻的交变电流如图所示,其周期为1 s电阻两端电流的有效值为 ()A0.12 AB AC0.15 A D A第16讲 交变电流的周期、频率 例题分析题一:如图所示,匀强磁场的磁感应强度B0

32、.5 T,边长L10 cm的正方形线圈共100匝,线圈总电阻r1 ,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动,角速度2 rad/s,外电路中的电阻R4 ,求:(1)感应电动势的最大值;(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势;(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°的过程中产生的平均感应电动势;(4)交流电压表的示数;(5)线圈转动一周产生的总热量;(6)从图示位置开始的周期内通过R的电荷量。题二:如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动,外电路电阻为R,当线圈由图示位置转

33、过60°的过程中,下列判断正确的是()A电压表的读数为B通过电阻R的电荷量为qC电阻R所产生的焦耳热为QD当线圈由图示位置转过60°时的电流为第17讲 电感、电容对交流电的阻碍作用题一:如图所示,三个灯泡是相同的,额定功率足够大,直流电源E1内阻可以忽略,交流电源E2的电动势有效值与E1相等,自感线圈电阻不计,当开关S接点A时,三灯亮度相同,当开关S接点B时()A甲、乙、丙三灯亮度相同B甲灯变亮,丙灯不亮C甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮D乙灯变亮,丙灯不亮题二:如图所示交流电源的电压有效值跟直流的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为P1,而将双刀双掷开

34、关接在交流电源上时,灯泡的实际功率为P2,则()AP1P2BP1>P2CP1<P2 D不能比较第18讲 变压器此讲课无同类题第19讲 涡流、变压器的铁损、电磁炉题一:为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示当开关S闭合后()AA1示数变大,A1与A2示数的比值不变BA1示数变大,A1与A2示数的比值变大CV2示数变小,V1与V2示数的比值变大DV2示数不变,V1与V2示数的比值不变题二:如图中所示,理想变压器B的原线

35、圈跟副线圈的匝数比 n1n2=21,交流电源电压U1=220 V,F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝,负载为一可变电阻.(1)当电阻R=100 时,保险丝能否被熔断?(2)要使保险丝不被熔断,电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?第20讲 变压器及其应用题一: 变压器副线圈电路中有电阻R7.26 ,消耗功率为6 W另有一匝线圈接有电压表,读数U050 mV原线圈两端电压为U311sin(100t) V,求原、副线圈的匝数和铁芯内的磁通量变化率表达式(如图所示)。题二: 如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压U13300 V,副线圈输出电压U2220 V,绕过铁芯的导线

36、所接的电压表的示数U02 V,求:(1)原、副线圈的匝数各是多少?(2)当S断开时,A2的示数I25 A,那么A1的示数是多少?(3)当S闭合时,A2的示数如何变化?A1的示数如何变化?题三: 如图所示,接于理想变压器的四个灯泡规格相同,且全部正常发光,求三个线圈的匝数比n1n2n3题四: 将电阻R1和R2如图甲所示接在变压器上,变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上,R1和R2上的电功率之比为2:1,若其它条件不变,只将R1和R2改成如图乙接法,R1和R2上的功率之比为1:8。若甲图中原线圈电流为I1,乙图中原线圈电流为I2,求: 甲 乙 (1)两组副线圈的匝数之比;(2)I1和I2之比。题

37、五: 如图所示,理想变压器线圈匝数比n1n221,分别接有相同的两只灯泡A和B,若在a、b间接正弦式交流电源,电源电压为U,则B灯两端电压为()A0.5 U B2 U C0.2 U D0.4 U题六: 如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为2:1原、副线圈回路中有三个完全相同的电灯,当输入端加交变电压U1时,L1灯正常发光,那么接在副线圈两端的灯L2的功率()A一定小于额定功率B一定大于额定功率C一定等于额定功率D无法确定题七: 在图所示的电路中,理想变压器的变压比为21,四个灯泡完全相同,若已知灯泡L3和L4恰能正常工作,那么( )AL1和L2都能正常工作BL1和L2都不能正常工作CL1和L2

38、中只有一个能正常工作D条件不足,无法判断题八: 如图所示,交流发电机电动势的有效值E20 V,内阻不计,它通过一个R6 的指示灯连接降压变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6 V、0.25 W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计。求:(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比;(2)发电机的输出功率。第21讲 电能的输送此讲课无同类题第22讲 变压器、电能的输送习题课题一:某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为200 V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220 V

39、的用电器正常工作,则()A B C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率题二:发电机的输出电压为220 V,输出功率为44 kW,每条输电线电阻为0.2 ,求用户得到的电压和电功率各是多少?如果发电站先用变压比为1:10的升压变压器将电压升高,经同样输电线路后经过10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和电功率各是多少?题三:一台发电机最大输出功率为4000 kW,电压为4000 V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R1 k到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220 V60 W)。若在输电线路上消耗的功

40、率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则( )AT1原、副线圈电流分别为103 A和20 ABT2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220 VCT1和T2的变压比分别为150和401D有6×104盏灯泡(220 V,60 W)正常发光题四:一台小型发电机的最大输出功率为100 kW,输出电压500 V,现用电阻率1.8×10-8 ·m,横截面积为10-5m2的输电线向4×103 m远处的用电单位输电,要使发电机满负荷运行时,输电线上的损失功率为发电机总功率的4%,求:(1)所用的理想升压变压器

41、原副线圈的匝数比是多少?(2)如果用户用电器的额定电压为220 V,那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少? 第23讲 几种常见变压器及典型习题分析题一: 调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,AB间加上正弦交流电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q,则()A保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大B保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变小C保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大D保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的

42、读数变小题二: 如图所示,某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,在其他条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使()A原线圈匝数n1增加B副线圈匝数n2增加C负载电阻R的阻值增大D负载电阻R的阻值减小题三: 一理想变压器的原线圈匝数n11000匝,两个副线圈分别为n2200匝,n3100匝,一个电阻为48.4 的灯泡接在副线圈上,如图所示,当原线圈与e220sin100 t (V)的交变电源连接后,灯泡正常发光,则变压器的输入功率是()A10 WB20 WC250 WD500 W题四: 某同学自制变压器,原线圈为n1匝,在做副线圈时,将导线ab

43、对折后并在一起,在铁芯上绕n2圈,从导线对折处引出一个接头c,连成如图所示电路。S为单刀双掷开关,线圈电阻不计,原线圈接u1=Umsint的交流电源。下列说法正确的是( )AS接b时,电压表示数为BS接c时,电压表示数为CS接c时,滑动触头P向下移动,变压器输入功率变大DS接c时,滑动触头P向上移动,变压器输入电流变大第24讲 交变电流全章小结此讲课无同类题第25讲 传感器题一:如图所示,Rt为半导体热敏电阻,其他电阻都是普通的电阻,当灯泡L的亮度变暗时,说明()A环境温度变高B环境温度变低C环境温度不变D都有可能题二:在机场、车站等交通出入口,使用了红外线热像仪,红外线热像仪通过红外线遥感,

44、可检测出经过它时的发热病人,从而可以有效控制疫情的传播。关于红外线热像仪,下列说法正确的是()A选择红外线进行检测,主要是因为红外线光子能量小,可以节约能量B红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测C红外线热像仪同时还具有杀菌作用D一切物体都能发射红外线,而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同题三:电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化,从而又可推出另一物理量的值,如图所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四种传感器的作用,下列说法不正确的是

45、()A甲图的传感器可以用来测量角度B乙图的传感器可以用来测量液面的高度C丙图的传感器可以用来测量压力D丁图的传感器可以用来测量速度题四:如图所示为一测定液面高低的传感器示意图,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体,把传感器接到图示电路中,已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转,则导电液体的深度h变化为()Ah正在增大Bh正在减小Ch不变 D无法确定课后练习参考答案第1讲 电磁感应现象和产生感应电流的条件题一:B详解:根据产生感应电流的条件,闭合回路内磁通量发生变化才能产生感应电流,只有选项B正确。题二:A详解:当线圈中通恒定电流时,产生的磁场为

46、稳恒磁场,通过铜环A的磁通量不发生变化,不会产生感应电流。题三:A详解:电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,从而电流计指针偏转,选项A正确;线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误;电键闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A的电流发生变化,线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误。题四:A 详解:设此时回路面积为S,据题意,磁通量BScos ,对A,S增大,减小,cos 增大,则增大,A正确。对B,B减小,减小,cos 增大,可能不变,B错误。对C,S减小,B增大

47、,可能不变,C错误。对D,S增大,B增大,增大,cos 减小,可能不变,D错误故只有A正确。第2讲 判断感应电流的方向 楞次定律题一:AB详解:在0时间内,直导线中的电流方向向上,且电流的大小均匀变小,穿过线框的磁通量向里,由楞次定律可知,线框中感应电流的方向为顺时针,在T时间内,直导线中的电流方向向下,且电流的大小均匀变大,穿过线框的磁通量向外,由楞次定律可知,线框中感应电流的方向为顺时针,选项B正确。题二:BD详解:利用楞次定律两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,分析出磁通量增加,结合安培定则判断回路中感应电流的方向是BACDB.以此为基础,再根据左手定则进一步判定CD、AB的受力方向,

48、经过比较可得正确答案。第3讲 产生感应电流的条件 判断感应电流方向习题课题一: D详解:确定原磁场的方向:条形磁铁在穿入线圈的过程中,磁场方向向下。明确回路中磁通量的变化情况:线圈中向下的磁通量增加。由楞次定律的“增反减同”可知:线圈中感应电流产生的磁场方向向上。应用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)即:bGa;同理可以判断:条形磁铁穿出线圈的过程中,向下的磁通量减小,由楞次定律可得线圈中将产生顺时针方向的感应电流(俯视),电流从aGb题二: 先逆时针后顺时针再逆时针详解:圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最

49、大,感应电流为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流为逆时针。题三: 没有详解:在磁极上方和下方,由于穿过abcd线框的合磁通量为0,所以线框abcd中的磁通量没有变化,线框中无感应电流。在穿过磁极的过程中线框平面与磁感线平行,也无磁感线穿过线框平面,则磁通量变化为0,线框中没有感应电流产生。题四: ACBAABCAACBA详解:根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直纸面向外,下方的磁场方向垂直纸面向里,而且越靠近导线磁场越强,所以闭合导线框ABC在下降过程中,导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当BC边与导线最近时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直纸面向外的磁通量逐渐减小

50、至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直纸面向里的磁通量增大,当A点与导线最近时,达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离导线,导线框内垂直纸面向里的磁通量再逐渐减小,所以根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向里,再向外,最后向里,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBAABCAACBA题五: 逆时针方向详解:通过螺线管b的电流如图所示,根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下,滑片P向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增强,根据楞次定律可知,线圈a中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上,再由右手螺旋定

51、则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向。题六: A详解:滑动触头左右滑动时,引起电路中电流变化,从而引起闭合铁芯中的磁通量变化,a、b两圆环中的磁通量必定随之变化,产生感应电流;而c环中有两股铁芯同时穿过,穿入和穿出的磁通量始终相等,合磁通量为零。所以c环中不能产生感应电流。故正确答案为A。题七: D详解:当滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的阻值变小,通过螺线管的电流变大,根据通电螺线管内外的磁感线分布特点可知,穿过a环的磁通量将增大,根据楞次定律的推论,a环将左摆来阻碍磁通量的增大, b环在通电密绕长螺线管内部,是匀强磁场,若它的面积减小,可以阻碍磁通量的变大,故它的面积减小,可以阻碍

52、磁通量的变大,故b环有收缩的趋势,但不会运动。故D正确。题八: C详解:当P向右滑动时,电路中电阻减小,电流增大,穿过线圈ab的磁通量增大,根据楞次定律判断,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,线框所在位置的磁场方向大致是水平的,要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,所以线圈ab将顺时针转动。故选C。题九: 顺时针方向详解:在t1t2时间段内,线圈A中的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增加的,由此可判定线圈B中的电流为顺时针方向。题十: D详解:合金材料加热后,合金材料成为磁体,通过线圈B的磁通量增大,由于线圈B内有两个方向的磁场,由楞次定律可知线圈只有扩张,才能阻碍磁通

53、量的变化,C错误,D正确;由于不知道极性,无法判断感应电流的方向,A、B错误。题十一: CD详解:根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈中的原磁场的方向向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化增加;(3)感应电流产生的磁场方向向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向与图中箭头方向相同线圈的上端为S极,磁铁与线圈相互排斥运用以上分析方法可知,C、D正确。题十二: B详解:磁铁的S极朝下,在将磁铁的S极插入线圈的过程中,通过线圈的磁场方向向上,且增强,根据楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍原磁场的增加,则感应电流方向为由b到a,线圈与磁铁相互排斥,选项B正

54、确。第4讲 法拉第电磁感应定律题一: nL2详解:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为根据欧姆定律,感应电流为题二: 4;详解:由于材料、横截面积相同的相互绝缘导线,所以它们的电阻率相同,根据电阻定律:,三者的电阻之比等于它们的长度之比,由几何知识R1:R2:R3=4,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为,感应电动势之比为: :2:4 ,根据欧姆定律,感应电流为题三: (1),方向ef(2) 详解:(1)在0t0时间内,磁感应强度的变化率产生感应电动势的大小E1Sld流过导体棒e f的电流大小I1由楞次定律可判断电流方向为ef(2)在t02t0时间内,磁感应强度的变化率产生感应电动势的大小E2Sld流过导体棒e f的电流大小I2题四: ,方向从b到a详解:(1)穿过闭合线圈的磁场的面积为S r由题图(b)可知,磁感应强度B的变化率的大小为根据法拉第电磁感应定律得:E n n S 由闭合电路欧姆定律可知流过电阻R1的电流为:I 再根据楞次定律可以判断,流过电阻R1的电流方向应由b到a 。第5讲 法拉第电磁感应定律的推广题一:2BLv详解:半圆形导体AB切割磁感线的有效程度是2L,根据法拉第电磁感应定律得:感应电动势E=2BLv;电路中的电流为:I=;电阻R0两端的电压:U= I R0=。题二:5 V

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