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1. 电吉他的拾音器的原理图(如图甲所示)。电吉他琴身上装有线圈,被磁化的琴弦振动时,会使线圈中的磁通量发生变化,从而产生感应电流,经信号放大器放大后传到扬声器。若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则螺线管内的感应电流随时间的变化为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】
法拉第电磁感应定律;
【答案】
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单选题
容易
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1. 如图所示,匝数为
的线框垂直放在匀强磁场中,线框面积为
。若磁场的磁感应强度在
时间内由
增加到
, 则穿过线框的磁通量变化量和线框中产生的感应电动势分别为( )
A.
;
B.
;
C.
;
D.
;
单选题
容易
2. 下列物理量中,属于矢量的是( )
A.
电场强度
B.
电势
C.
磁通量
D.
感应电动势
单选题
容易
3. 近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通讯,其天线类似一个压平的线圈,线圈尺寸从内到外逐渐变大.如图所示,一正方形NFC线圈共3匝,下列说法正确的是
A.
NFC贴纸在使用时需要另外电源供电才能使用
B.
穿过线圈的磁场发生变化时,线圈中的感应电动势为三个线圈感应电动势的平均值
C.
穿过线圈的磁场发生变化时,线圈中的感应电动势为三个线圈感应电动势之和
D.
垂直穿过线圈的磁场发生变化时,芯片中的电流为三个线圈内电流之和
单选题
容易
1. 半径为2R的圆形磁场的磁感应强度为B,半径为R的单匝圆形线圈电阻为r,两圆同平面。线圈以速度v沿两圆心连线匀速穿过磁场区域,如图所示。下列说法正确的是( )
A.
线圈进入磁场过程中,线圈里先有逆时针方向电流后有顺时针方向电流
B.
线圈穿过磁场过程中通过线圈的磁通量变化率的最大值为2BRv
C.
线圈位移为R时,线圈中有最大感应电流
D.
线圈进入磁场到位移为R的过程中,感应电动势均匀增加
单选题
困难
2. 近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通讯,其天线类似一个压平的线圈,线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示,一正方形NFC线圈共3匝,其边长分别为
、
和
, 图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈,磁感应强度变化率为
, 则线圈产生的感应电动势最接近( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 2024年4月11日《光明日报》报道,东华大学团队研发出集无线能量采集、信息感知与传输等功能于一体的新型智能纤维,由其编织制成的智能纺织品无须依赖芯片和电池便可实现发光显示、触控等人机交互功能。添加特定功能材料后,仅经过人体触碰,这种新型纤维就会展现发光发电的“神奇一幕”。电磁场和电磁波无处不在,这种新型纤维利用了电磁感应原理。下列说法错误的是( )
A.
变化的电磁场使纤维导体中磁通量变化产生感应电动势
B.
人体接触纤维时,纤维、人体、大地组成导体回路
C.
当手接触电阻为R的纤维两端,纤维发光时电流为I,则纤维中感应电动势等于IR
D.
纤维中磁通量变化越快产生的感应电动势越大
单选题
普通
1. 如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由图示位置自由下落.当bc边刚进入磁场时,线框恰好做匀速运动,线框边长L小于磁场宽度H.则( )
A.
线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
B.
线框离开磁场时,受到的安培力方向竖直向上
C.
线框bc边刚进入磁场时的感应电流,小于线框bc边刚离开时的感应电流
D.
线框穿过磁场的过程中机械能守恒
多选题
容易
2. 某同学用电路模拟手机无线充电,如图甲所示。当充电板内的送电线圈通入如图乙所示的交变电流时(电流由
端流入时为正方向),
时间内,受电线圈电流由
端流出(选填“
”或“
”),在
时刻受电线圈中电流强度最
(选填“大”或“小”)。
填空题
容易
3. 发电机和电动机中,利用“磁场对电流的作用力”工作的是
;利用“电磁感应原理”工作的是
。(两空均选填“发电机”或“电动机”)
填空题
容易
1. 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为
, 导轨平面与水平面的夹角为
, 导轨上端连接一定值电阻
, 导轨的电阻不计,整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场
中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持良好的接触,金属棒的质量为
, 电阻为
。现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为
时,速度达到最大值
。(重力加速度g取
),求:
(1)
匀强磁场的磁感应强度
的大小;
(2)
金属棒沿导轨下滑距离为14m的过程中,整个电路产生的焦耳热Q及通过金属棒截面的电荷量q;
(3)
若将金属棒下滑14m的时刻记作
, 从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,请用含t的表达式表示出磁感应强度B随时间的变化。
解答题
困难
2. 如图所示,绝缘部分P、Q将左右两侧的光滑导轨平滑连接起来,在导轨的左侧接有电动势为E、内阻为r的电源和电容为C的电容器,质量为m、电阻为R的金属棒ab与导轨垂直的放在导轨左端靠近电源的位置,金属棒ab在外力作用下保持静止,质量为2m、电阻为0.5R的金属棒cd与导轨垂直的静止在PQ右侧适当位置,整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中(图中未画出)。现在释放金属棒ab,金属棒ab在运动PQ之前已经达到最大速度,它滑过PQ后刚好未与金属棒cd碰撞。已
,
, 磁场的磁感应强度为B,导轨间的距离为L,金属棒cd右侧的导轨足够长,不计导轨电阻。(
、
、B、L、m、C为已知量)
(1)
判断磁场的方向,并求被释放瞬间金属棒ab的加速度;
(2)
当金属棒ab的速度为最大速度的一半时,求金属棒ab的热功率和此过程中电容器极板所带电荷量的变化量(忽略电容器极板电荷量变化对电流的影响);
(3)
金属cd棒距离PQ的距离以及整个过程中cd棒产生的焦耳热。
解答题
困难
3. 如图所示,倾角为
、绝缘、光滑、无限长的斜面上相距为
的水平虚线MN、PQ间有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,“日”字形闭合导体线框沿斜面放置,ab边平行于PQ边,线框宽ab为L,cd到MN的距离为
, 将金属框由静止释放,cd边和ef边都恰好匀速通过磁场。已知ab、cd、ef边的电阻分别为R、R、3R,其它部分电阻不计,运动中线框平面始终与磁场垂直,ab边始终平行PQ,不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)
cd边和ef边通过磁场的速度大小之比;
(2)
cd边刚进入磁场到ef边刚离开磁场的过程,重力的冲量大小;
(3)
整个线框穿过磁场过程中,ab段电阻中产生的焦耳热。
解答题
困难
1. 如图所示,水平地面(
平面)下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点,P点位于导线正上方,MN平行于y轴,PN平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈,圆心在P点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有( )
A.
N点与M点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.
线圈沿PN方向运动时,穿过线圈的磁通量不变
C.
线圈从P点开始竖直向上运动时,线圈中无感应电流
D.
线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等
多选题
普通
2. 单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量
与时间
的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.
时刻线框平面与中性面垂直
B.
线框的感应电动势有效值为
C.
线框转一周外力所做的功为
D.
从
到
过程中线框的平均感应电动势为
多选题
普通
3. 如图所示,半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系为
,
、k为常量,则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通