正确率40.0%磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架,把漆包铜线圈绕在铝框上,指针也固定在铝框上,铝框起阻尼作用,蹄形磁铁与铁芯间的磁场可看作均匀辐射分布,无论通电线圈转到什么位置,线圈的平面总是与磁场方向平行.如图所示,在线圈通电后指针向右偏转过程中,下列说法正确的是()
B
A.线圈中通入的电流方向为$${{A}}$$→$${{D}}$$→$${{C}}$$→$${{B}}$$
B.铝框中的感应电流方向为$${{A}}$$→$${{D}}$$→$${{C}}$$→$${{B}}$$
C.铝框$${{A}{B}}$$边受到的安培力方向垂直于$${{A}{B}}$$向上
D.用塑料代替铝框,线圈将不能转动
2、['闭合电路的欧姆定律', '感应电流方向的判定(右手定则)', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算']正确率40.0%如图所示是圆盘发电机的示意图;铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片$${{C}}$$、$${{D}}$$分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为$${{L}}$$,匀强磁场的磁感应强度为$${{B}}$$,回路的总电阻为$${{R}}$$,从左往右看,铜盘以角速度$${{ω}}$$沿顺时针方向匀速转动。则$${{(}{)}}$$
A.由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流
B.回路中感应电流方向不变,为$$C \to R \to D \to C$$
C.回路中有周期性变化的感应电流
D.回路中感应电流大小不变,为$$\frac{B L^{2} \omega} {2 R}$$
3、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '感应电流方向的判定(右手定则)', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '安培力的方向判断(左手定则)']正确率40.0%如图所示,电阻不计的光滑足够长$${{“}{U}{”}}$$
C
A.$${{a}{b}}$$棒做匀加速运动
B.$${{a}}$$点电势比$${{b}}$$点电势低
C.回路中电流先增大后不变
D.$${{a}{b}}$$棒受到水平向右的安培力
4、['感应电流方向的判定(右手定则)']正确率60.0%矩形线圈$${{a}{b}{c}{d}}$$
A
A.线圈中感应电流方向为顺时针方向
B.线圈中感应电流方向为逆时针方向
C.线圈中不产生感应电流
D.线圈中产生感应电流,但方向无法确定
5、['直线电流的磁场', '感应电流方向的判定(右手定则)']正确率60.0%关于判断通电直导线周围磁感线的手势,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.应用左手定则来判断
B.大拇指所指方向为磁感线方向
C.弯曲的四指所指方向为电流方向
D.弯曲四指所指方向为磁感线的环绕方向
6、['电磁感应中的功能问题', '感应电流方向的判定(右手定则)', '电磁感应中的电路问题']正确率40.0%如图所示,匀强磁场的磁感应强度为$${{B}}$$
D
A.通过$${{a}{b}}$$边的电流方向为$${{a}{→}{b}}$$
B.$${{a}{b}}$$边经过最低点时的速度$${{v}{=}{\sqrt {{2}{g}{L}}}}$$
C.$${{a}{、}{b}}$$两点间的电压逐渐变大
D.金属框中产生的焦耳热为$$m g L-{\frac{1} {2}} m v^{2}$$
7、['感应电流方向的判定(右手定则)', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '电磁感应中的图象问题']正确率40.0%如图所示,足够长的宽度为$${{d}}$$的条形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,直角三角形金属线框$${{A}{B}{C}}$$的$${{B}{C}}$$边长度为$${{L}}$$,已知$${{L}{>}{d}}$$.现令线框在外力作用下以速度$${{v}_{0}}$$匀速穿过磁场区域,以$${{B}}$$点进入磁场的时刻为计时起点,规定线框中电流沿逆时针方向为正方向,则在线框穿过磁场的过程中,线框中的电流$${{i}}$$随时间$${{t}}$$的变化情况可能是()
C
A.
B.
C.
D.
正确率40.0%如图甲所示,一矩形线圈$${{a}{b}{c}{d}}$$放置在匀强磁场中,并绕过$${{a}{b}}$$、$${{c}{d}}$$中点的垂直于磁场方向的轴$${{O}{{O}^{′}}}$$以角速度$${{ω}}$$逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角$${{θ}{=}{{4}{5}^{∘}}}$$时(如图乙所示)为计时起点,并规定当电流自$${{a}}$$流向$${{b}}$$时方向为正,则图中描述电流变化规律的图像正确的是()
D
A.
B.
C.
D.
正确率40.0%如图所示为有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度相同,两边界间距为$${{L}}$$.一边长为$${{2}{L}}$$的正方形线框$${{a}{b}{c}{d}}$$由粗细均匀的电阻丝围成,线框从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ,则整个过程中线框$${{a}{、}{b}}$$两点间的电势差$$U_{a b}$$随时间$${{t}}$$变化的图象是()
A
A.
B.
C.
D.
正确率40.0%如图所示,一导线弯成半径为$${{a}}$$的半圆形闭合回路.虚线$${{M}{N}}$$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$${{C}{D}}$$始终与$${{M}{N}}$$垂直.从$${{D}}$$点到达边界开始到$${{C}}$$点进入磁场为止,下列结论不正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.感应电流方向不变
B.$${{C}{D}}$$段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值$$E=B a v$$
D.感应电动势平均值$$\overline{{E}}={\frac{1} {4}} \pi B a v$$
1. 磁电式电表线圈与铝框问题
解析:
选项分析:
A. 线圈中电流方向为 $$A \to D \to C \to B$$:根据右手定则和磁场方向,电流方向应为 $$A \to B \to C \to D$$,错误。
B. 铝框中感应电流方向为 $$A \to D \to C \to B$$:铝框因线圈转动产生感应电流,方向与线圈电流方向相反,正确。
C. 铝框 $$AB$$ 边受安培力方向垂直于 $$AB$$ 向上:根据左手定则,安培力方向正确。
D. 塑料代替铝框,线圈将不能转动:塑料不导电,无法产生阻尼作用,但线圈仍可转动,只是无法快速稳定,错误。
正确答案:B、C
2. 圆盘发电机问题
解析:
圆盘切割磁感线产生电动势 $$E = \frac{1}{2} B L^2 \omega$$,方向由右手定则判断为 $$D \to C$$,电流方向为 $$C \to R \to D \to C$$,大小恒定 $$I = \frac{B L^2 \omega}{2 R}$$。
选项分析:
A. 磁通量不变但切割磁感线,有感应电流,错误。
B. 电流方向正确。
C. 电流大小方向均不变,错误。
D. 电流大小计算正确。
正确答案:B、D
3. U形导轨与ab棒问题
解析:
ab棒受重力下滑,切割磁感线产生感应电流,受安培力阻碍运动,最终匀速。电流先增大后不变,a点电势低于b点,安培力水平向左。
选项分析:
A. ab棒加速度减小,非匀加速,错误。
B. a点电势低,正确。
C. 电流先增后不变,正确。
D. 安培力水平向左,错误。
正确答案:B、C
4. 矩形线圈abcd问题
解析:
线圈进入磁场时,磁通量增加,感应电流方向为逆时针;完全进入后磁通量不变,无电流;离开时磁通量减小,电流方向为顺时针。
选项分析:
A. 离开时为顺时针,部分正确但不全面。
B. 进入时为逆时针,部分正确。
C. 完全进入时无电流,部分正确。
D. 方向可确定,错误。
正确答案:无完全正确选项(题目可能要求特定阶段)。
5. 通电直导线磁感线判断
解析:
右手定则判断:大拇指为电流方向,弯曲四指为磁感线环绕方向。
选项分析:
A. 应用右手定则,错误。
B. 大拇指为电流方向,错误。
C. 弯曲四指为磁感线方向,错误。
D. 弯曲四指为磁感线环绕方向,正确。
正确答案:D
6. 金属框旋转问题
解析:
金属框旋转产生感应电流,ab边电流方向为 $$a \to b$$;最低点速度 $$v = \sqrt{2gL}$$;ab两点电压为动生电动势部分;焦耳热为 $$mgL - \frac{1}{2}mv^2$$。
选项分析:
A. 电流方向正确。
B. 速度计算正确。
C. 电压先增后减,错误。
D. 焦耳热计算正确。
正确答案:A、B、D
7. 线框穿过磁场电流变化问题
解析:
线框进入磁场时,电流先正向增大后恒定;完全进入后无电流;离开时电流反向增大后恒定。因 $$L > d$$,存在无电流阶段。
选项分析:
正确图像应为分段变化,包含零电流区间。
正确答案:B
8. 矩形线圈旋转电流图像问题
解析:
线圈旋转产生正弦式交变电流,初始时刻 $$θ=45°$$,电流为峰值 $$\frac{\sqrt{2}}{2}I_m$$,方向为正。
选项分析:
正确图像应为余弦函数,初始值为正峰值的一半。
正确答案:D
9. 正方形线框运动电势差图像问题
解析:
线框运动时,ab边切割磁感线产生电势差,变化规律为:进入时线性增大,完全进入后恒定,离开时线性减小反向。
选项分析:
正确图像为梯形变化。
正确答案:A
10. 半圆形回路进入磁场问题
解析:
回路进入磁场时,感应电流方向始终不变;CD段不受安培力;最大电动势 $$E = Bav$$;平均电动势 $$\overline{E} = \frac{1}{4}πBav$$。
选项分析:
B选项错误,CD段不受安培力是因电流为零,但实际有电流。
正确答案:B