DOC《L单元 电磁感应》

L单元 电磁感应 L1 电磁感应现象、楞次定律 8.

(16分)[2014・重庆卷] 某电子天平原理如题8图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量,已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问题8图(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D端流出? (2)供电电流I是从C端还是D端流入?求重物质量与电流的关系. (3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少? 8.[答案] (1)从C端流出 (2)从D端流入 A.t=1 s时,金属杆中感应电流方向从C到D B.t=3 s时,金属杆中感应电流方向从D到C C.t=1 s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1 N D.t=3 s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N 6.AC [解析] 由于B=(0.4-0.2 t) T,在t=1 s时穿过平面的磁通量向下并减少,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向从C到D,A正确.在t=3 s时穿过平面的磁通量向上并增加,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向仍然是从C到D,B错误.由法拉第电磁感应定律得E= A.在P和Q中都做自由落体运动[来源:学§科§网] B.在两个下落过程中的机械能都守恒 C.在P中的下落时间比在Q中的长 D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大 15.C [解析] 磁块在铜管中运动时,铜管中产生感应电流,根据楞次定律,磁块会受到向上的磁场力,因此磁块下落的加速度小于重力加速度,且机械能不守恒,选项A、B错误;

磁块在塑料管中运动时,只受重力的作用,做自由落体运动,机械能守恒,磁块落至底部时,根据直线运动规律和功能关系,磁块在P中的下落时间比在Q中的长,落至底部时在P中的速度比在Q中的小,选项C正确,选项D错误. 20. [2014・全国卷] 很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变[来源:Z_xx_k.Com] D.先增大,再减小,最后不变 20.C [解析] 本题考查楞次定律、法拉第电磁感应定律.竖直圆筒相当于闭合电路,磁铁穿过闭合电路,产生感应电流,根据楞次定律,磁铁受到向上的阻碍磁铁运动的安培力,开始时磁铁的速度小,产生的感应电流也小,安培力也小,磁铁加速运动,随着速度的增大,产生的感应电流增大,安培力也增大,直到安培力等于重力的时候,磁铁匀速运动.所以C正确. L2 法拉第电磁感应定律、自感 L3 电磁感应与电路的综合 16. [2014・山东卷] 如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM、FN表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是( ) A.FM向右 B.FN向左 C.FM逐渐增大 D.FN逐渐减小 16.BCD [解析] 根据安培定则可判断出,通电导线在M区产生竖直向上的磁场,在N区产生竖直向下的磁场.当导体棒匀速通过M区时,由楞次定律可知导体棒受到的安培力向左.当导体棒匀速通过N区时,由楞次定律可知导体棒受到的安培力也向左.选项B正确.设导体棒的电阻为r,轨道的宽度为L,导体棒产生的感应电流为I′,则导体棒受到的安培力F安=BI′L=B 第24题图 (1)测U时,与a点相接的是电压表的"正极"还是"负极"? (2)求此时铝块的速度大小;