电磁感应(一)
电磁感应(一)
12-1-1. 如图所示,一矩形金属线框,以速度v从无场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中.不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I以顺时针方向为正)
[ ]
I (C)
O
12-1-2. 一无限长直导体薄板宽为l,板面与z轴垂直,板的长度方向沿y轴,板的两侧与一个伏特计相接,
(B)
OIO(D)
如图.整个系统放在磁感强度为B的均匀磁场中,B的
方向沿z轴正方向.如果伏特计与导体平板均以速度v
(A) 0. (B)
向y轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为
1
vBl. 2
(C) vBl. (D) 2vBl. [ ]
12-1-3. 如图所示,矩形区域为均匀稳闭合导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方O点是圆心且恰好落在磁场的边缘上,半全在磁场外时开始计时.图(A)—(D)的哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应[ ]
O O
O O
(A)
(B)
恒磁场,半圆形
向匀角速转动,圆形闭合导线完--t函数图象中
电动势?
(C)
(D)
12-1-4. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,并各以 dI /dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:
(A) 线圈中无感应电流.
(B) 线圈中感应电流为顺时针方向.
(C) 线圈中感应电流为逆时针方向.
(D) 线圈中感应电流方向不确定. [ ]
12-1-5. 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时,铜板中出现的涡流(感应电流)将 (A) 加速铜板中磁场的增加. (B) 减缓铜板中磁场的增加.
(C) 对磁场不起作用. (D) 使铜板中磁场反向. [ ]
12-1-6. 一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是 (A) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行. (B) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直. (C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移. (D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移. [ ]
12-1-7. 半径为a的圆线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R;
当把线圈转动使其法向与B的夹角=60°时,线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是 (A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比,与时间成正比.
(D) 与线圈面积成反比,与时间无关. [ ] 12-1-8. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时
(A) 铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势. (B) 铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小. (C) 铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大.
(D) 两环中感应电动势相等. [ ] 12-1-9. 在无限长的载流直导线附近放置 一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平
c b c b b 面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以
相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流
d d v a (A) 以情况Ⅰ中为最大.
(B) 以情况Ⅱ中为最大.
(C) 以情况Ⅲ中为最大. (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同. [ ] 12-1-10. 在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直.今欲使线圈中产生逆时针
方向(俯视)的瞬时感应电流i(如图),可选择下列哪一个方法?
(A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度.
(B) 把线圈绕通过其直径的OO′轴转一个小角度.
(C) 把线圈向上平移. (D) 把线圈向右平移. [ ]
12-1-11. 一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区B的方向垂域的匀强磁场B中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使
(A) 线环向右平移. (B) 线环向上平移. (C) 线环向左平移. (D) 磁场强度减弱. [ ]
12-1-12. 如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i,下列哪一种情况可以做到?
(A) 载流螺线管向线圈靠近. (B) 载流螺线管离开线圈.
(C) 载流螺线管中电流增大.
(D) 载流螺线管中插入铁芯. [ ]
12-1-13. 如图所示,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,滑线变阻器组成.问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流I的方向相反.
(A) 滑线变阻器的触点A向左滑动.
(B) 滑线变阻器的触点A向右滑动.
(C) 螺线管上接点B向左移动(忽略长螺线管的电阻). (D) 把铁芯从螺线管中抽出. [ ]
12-1-14. 一矩形线框长为a宽为b,置于均匀磁场中,线框绕OO′ 轴,以匀角速度旋转(如图所示).设t =0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为 (A) 2abB | cos t |. (B) abB (C)abBcost. (D) abB | cos t |. (E) abB | sin t |. [ ]
12-1-15. 如图所示,一矩形线圈,放在一无限长载流
直导线附近,开始时线圈与导线在同一平面内,矩形的长
边与导线平行.若矩形线圈以图(1),(2),(3),(4)所示的四种方式运动,则在开始瞬间,以哪种方式运动的矩形线
圈中的感应电流最大? (A) 以图(1)所示方式运动. (B) 以图(2)所示方式运动. (C) 以图(3)所示方式运动.
(D) 以图(4)所示方式运动. [ ]
12
向
(4)
12-1-16. 一闭合正方形线圈放在均匀磁场中,绕通过其中心且与一边平行的转轴OO′转动,转轴与磁场方向垂直,转动角速度为,如图所示.用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原
来的两倍(导线的电阻不能忽略)?
(A) 把线圈的匝数增加到原来的两倍.
(B) 把线圈的面积增加到原来的两倍,而形状不变. (C) 把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍.
(D) 把线圈的角速度增大到原来的两倍. [ ] 12-1-17. 在如图所示的装置中,把静止的条形磁铁从 螺线管中按图示情况抽出时 (A) 螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示.
(B) 螺线管右端感应呈S极. (C) 线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转.
磁极 磁极
(D) 线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋 转. [ ]
12-1-18. 有甲乙两个带铁芯的线圈如图所
乙 甲示.欲使乙线圈中产生图示方向的感生电流i,
可以采用下列哪一种办法? (A) 接通甲线圈电源.
(B) 接通甲线圈电源后,减少变阻器的阻
值. (C) 接通甲线圈电源后,甲乙相互靠近. (D) 接通甲线圈电源后,抽出甲中铁芯. [ ]
12-1-19. 在如图所示的装置中,当不太长的条形磁铁在闭合线圈内作振动时(忽略空气阻力),
(A) 振幅会逐渐加大. (B) 振幅会逐渐减小.
(C) 振幅不变. (D) 振幅先减小后增大.[ ]
12-1-20. 在一通有电流I的无限长直导线所在平面内,有一半径为r、电阻为R的导线小环,环中心距直导线为a,如图所示,且a >> r.当直
导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电荷约为
0Irar0Ir211
ln(). (B) (A) .
2Ra2Raar
(C)
0Ir2
2
aR
.
(D)
0Ia2
2rR
. [ ]
电磁感应(二)
12-2-1. 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,当不计环的自感时,环中 (A) 感应电动势不同. (B) 感应电动势相同,感应电流相同. (C) 感应电动势不同,感应电流相同.
(D) 感应电动势相同,感应电流不同. [ ]
12-2-2. 如图所示,一矩形线圈,以匀速自无 场区平移进入均匀磁场区,又平移穿出.在(A)、(B)、(C)、(D)各I--t曲线中哪一种符合线圈中的电流随时间的变化关系(取逆时针指向为电流正方向,且不计线圈的自感)? [ ]
12-2-3. 如图所示,导体棒AB在均匀磁场B中的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO 转动(角速
1
方向),BC的长度为棒长的,则
3
绕通过C点
与B同
(A) A点比B点电势高. (B) A点与B点电势相等.
(B) A点比B点电势低. (D) 有稳恒电流从A点流向B点.
[ ]
12-2-4. 如图,长度为l的直导线ab在均匀磁场B中以速度v移动,直导线ab中的电动势为
(A) Blv. (B) Blv sin. B (C) Blv cos. (D) 0. [ ]
12-2-5. 如图所示,M、N为水平面内两根平行金属导轨,
ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导 M
线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab向右平移时,cd b (A) 不动. (B) 转动.
N (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ]
12-2-6. 如图所示,直角三角形金属框架abc放在均匀磁
B场中,磁场平行于ab边,bc的长度为l.当金属框架绕ab边以匀角速度
(A) =0,Ua – Uc =
B
转动时,abc回路中的感应电动势和a、c两点间的电势差Ua – Uc为
b
l
1 Bl2.
212
(B) =0,Ua – Uc =Bl.
2
122
(C) =Bl,Ua – Uc =Bl.
2122
(D) =Bl,Ua – Uc =Bl. [ ]
2
12-2-7. 两条金属轨道放在均匀磁场中.磁场方向垂直纸面向里,如图所示.在这两条轨道上垂直于轨道架设两条长而刚性的裸导线P与Q.金属线P中接入一个高阻伏特计.令导线Q保持不动,而导线P以恒定速度平行于导轨向左移动.(A)─(E)各图中哪一个正确表示伏特计电压V与时间t的关系?
[ ]
12-2-8. 两条金属轨道放在均匀磁场中.磁场方向垂直纸面向里,如图所示.在这两条轨道上垂直于轨道架设两条长而刚性的裸导线P与Q.金属线P中接入一个高阻伏特计.令导线Q保持不动,而导线P以恒定速度平行于导轨向左移动.(A)─(E)各图中哪一个正确表示伏特计电压V与时间t的关系?
[ ]
金属轨道
12-2-9. 一根长度为L的铜棒,在均匀磁场 B中以匀角速度绕
通过其一端的定轴旋转着,B的方向垂直铜棒转动的平面,如图所
示.设t =0时,铜棒与Ob成角(b为铜棒转动的平面上的一个固定
点),则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是:
12
(A) LBcos(t). (B) LBcost.
2
22 (C) 2LBcos(t). (D) LB. 12
(E)LB. [ ]
2
2
12-2-10. 自感为 0.25 H的线圈中,当电流在(1/16) s内由2 A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:
--2
(A) 7.8 ×103 V. (B) 3.1 ×10 V. (C) 8.0 V. (D) 12.0 V. [ ]
12-2-11. 两个相距不太远的平面圆线圈,怎样可使其互感系数近似为零?设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心.
(A) 两线圈的轴线互相平行放置. (B) 两线圈并联.
(C) 两线圈的轴线互相垂直放置. (D) 两线圈串联. [ ]
12-2-12. 两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使
(A) 两线圈平面都平行于两圆心连线. (B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线.
(C) 一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两圆心连线. (D) 两线圈中电流方向相反. [ ]
12-2-13. 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =/I.当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不
变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L (A) 变大,与电流成反比关系. (B) 变小. (C) 不变.
(D) 变大,但与电流不成反比关系. [ ]
12-2-14. 已知一螺绕环的自感系数为L.若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数
111
L. (B) 有一个大于L,另一个小于L. 22211
(C) 都大于L. (D) 都小于L. [ ]
22
(A) 都等于
12-2-15. 有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M21,而线圈2对线圈1的互感系数为M12.若它们分别流过i1和i2的变化电流且
di1di
2,并设由i2变化在线圈1中产生的互感电动势为12,由i1变dtdt
化在线圈2中产生的互感电动势为21,判断下述哪个论断正确.
(A) M12 = M21,21 =12. (B) M12≠M21,21 ≠12. (C) M12 = M21,21 >12.
(D) M12 = M21,21
圈b中电流为零(断路),则线圈b与a间的互感系数:
(A) 一定为零. (B)一定不为零.
(C) 可为零也可不为零, 与线圈b中电流无关. (D) 是不可能确定的.
[ ]
12-2-17. 在一自感线圈中通过
的电流I随时间t的变化规律如图(a)
(a) 所示,若以I的正流向作为的正方
t
向,则代表线圈内自感电动势随时间t变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个?
[ ]
(b)
t t
t t
12-2-18. 如图,一导体棒ab在均匀磁场中沿金属
导轨向右作匀速运动,磁场方向垂直导轨所在平面.若
导轨电阻忽略不计,并设铁芯磁导率为常数,则达到
稳定后在电容器的M极板上 (A) 带有一定量的正电荷. (B) 带有一定量的 v负电荷.
(C) 带有越来越多的正电荷. (D) 带有越来越多的负电荷.[ ]
12-2-19. 如图所示,两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电
源上.线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的两倍,线圈P和Q之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,线圈P的磁场能量与Q的磁场能
量的比值是
(A) 4. (B) 2. (C) 1. (D)
12-2-20. 有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r1和r2.管内充满均匀介质,
其磁导率分别为1和2.设r1∶r2=1∶2,1∶2=2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自
感系数之比L1∶L2与磁能之比Wm1∶Wm2分别为:
(A) L1∶L2=1∶1,Wm1∶Wm2 =1∶1.
(B) L1∶L2=1∶2,Wm1∶Wm2 =1∶1.
(C) L1∶L2=1∶2,Wm1∶Wm2 =1∶2.
(D) L1∶L2=2∶1,Wm1∶Wm2 =2∶1. [ ]
12-2-21. 真空中一根无限长直细导线上通电流I,则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为 1. [ ] 2I110I20(0)2. (B) () . 22a202a
10I212a2 (C) (). (D) (). [ ] 20I202a (A)
12-2-22. 两根很长的平行直导线,其间距离为a,与电源组成闭合回路,如图.已知导线上的电流为I,在保持I不变的情况下,若将导线间的距离增大,则空间的
(A) 总磁能将增大. (B) 总磁能将减少.
(C) 总磁能将保持不变. (D) 总磁能的变化不能确定.
[ ]