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1、 資中二中高2003屆第四期第一次月考試物理試題第卷(選擇題)一、選擇題:(1-10只有一個(gè)正確答案,每題3分;11-15有不只一個(gè)正確答案,全對(duì)得3分,不全得1分,有錯(cuò)得0分,滿分45分)1. 在物理學(xué)發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn),下列說法正確的是A. 開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律;牛頓測(cè)出了引力常量的值B. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng);楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C. 安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律;洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律D. 庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律;密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值【答案】D【解析】【詳解】A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律;卡文迪許測(cè)出了引力常數(shù),A
2、錯(cuò)誤;B奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng);法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;C洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律;安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律,C錯(cuò)誤;D庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律;密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值,故D正確。故選D。2. 如圖所示,有一正方形閉合線圈,在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈的運(yùn)動(dòng)情況和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向在各選項(xiàng)中均已標(biāo)出,其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】A閉合線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,磁通量發(fā)生變化,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。故A正確;B閉合線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,磁通量始終為零,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。故B錯(cuò)誤;C閉合線圈勻速運(yùn)動(dòng)
3、過程中,磁通量始終為零,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。故C錯(cuò)誤;D閉合線圈勻速運(yùn)動(dòng)過程中,磁通量始終保持不變,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。故D錯(cuò)誤;故選A。3. 如圖所示電路,開關(guān)S閉合穩(wěn)定后,流過線圈L的電流為,流過燈泡的電流為?,F(xiàn)將S突然斷開,S斷開前后,下列圖中能正確表示流過燈泡的電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【詳解】S閉合且穩(wěn)定后流過電感線圈的電流是0.4A,流過燈泡的電流是0.2A,當(dāng)S斷開后,燈泡原來的電流立即消失,線圈中電流要開始減小,將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的減小,所以通過燈泡的電流不會(huì)立即消失,會(huì)從0.4A開始逐漸減小,根據(jù)楞次定律知,燈泡中電流
4、方向與原來的電流方向相反;故選A。4. 如圖所示是一種冶煉金屬的感應(yīng)爐的示意圖,此種感應(yīng)爐應(yīng)接怎樣的電源()A. 直流低壓B. 直流高壓C. 低頻交流電D. 高頻交流電【答案】D【解析】【詳解】線圈中的電流發(fā)生變化,才能在附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱,而交流電的頻率越大,產(chǎn)生的熱量越多,故應(yīng)接高頻交流電。故選D?!军c(diǎn)睛】本題主要考查了掌握渦流的原理及應(yīng)用,用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐,爐外有線圈,線圈中通入反復(fù)變化的電流,爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流。渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化,交流電的頻率越大,產(chǎn)生的熱量越大.。5. 一矩形線圈,繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中
5、的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如圖所示,下列說法中正確的是()A. 和時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零B. 和時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率為零C. 從線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)刻開始計(jì)時(shí)D. 每當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)改變方向時(shí),穿過線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最小【答案】B【解析】【分析】【詳解】AB和時(shí)刻瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,線圈處于中性面,穿過線圈的磁通量最大,磁通量變化率為零,A錯(cuò)誤,B正確;C0時(shí)刻瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大,故從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)刻開始計(jì)時(shí),C錯(cuò)誤;D每當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)改變方向時(shí),線圈平面處于中性面,穿過線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大,D錯(cuò)誤。故選B。6. 如圖所示,當(dāng)交流電源的電壓為,頻率為時(shí),三只燈泡、亮
6、度相同若保持交流電源的電壓不變,只將其頻率改變?yōu)椋瑒t( )A. 、亮度都比原來亮B. 只有的亮度都比原來亮C. 只有的亮度都比原來亮D. 只有的亮度都比原來亮【答案】B【解析】【詳解】由圖可知,并聯(lián)之路中L3,L2,L1分別與電阻R,電感線圈L,電容器C串聯(lián),增大交流電源的頻率,對(duì)電阻R的阻抗無影響,則L3的亮度不變,增大交流電源的頻率,電感線圈L的感抗增大,則L2的亮度減小,增大交流電源的頻率,電容器C的容抗減小,所以L1的亮度增加,故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。7. 如圖為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖,已知升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,兩端電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,升
7、壓變壓器與降壓變壓器之間輸電線上的總電阻為R,降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n3、n4,兩端電壓分別為U3、U4,電流分別為I3、I4。變壓器均為理想變壓器,若保持發(fā)電廠的輸出功率和輸出電壓不變,則下列說法正確的是 ()A. 輸電線上的電流I2=B. 輸電線上損失的功率P=C. 若用戶端負(fù)載增加,那么用戶端電壓U4變大D. 無論用戶端的負(fù)載如何增加,始終有I1U1=I2U2【答案】D【解析】【詳解】A R是輸電線的電阻,輸電線上的電壓損失輸電線上的電流為A錯(cuò)誤;B輸電線上損失的功率為B錯(cuò)誤;C若用戶端負(fù)載增加,則通過降壓變壓器副線圈的電流I4增大,根據(jù)則輸電電流增大,輸電線上損耗的電壓U增大
8、,因?yàn)榻祲鹤儔浩髟€圈的電壓減小,根據(jù)=U4減小,C錯(cuò)誤;D變壓器均為理想變壓器,根據(jù)能量守恒可得無論用戶端的負(fù)載如何變化,始終有即D正確。故選D。8. 水平平行導(dǎo)軌間距為d,一端跨接一個(gè)電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B,方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在平面,如圖一根金屬棒與導(dǎo)軌成角放置,金屬棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金屬導(dǎo)軌上滑行時(shí),通過電阻R的電流強(qiáng)度為()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【詳解】由于金屬棒與磁場(chǎng)垂直,當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時(shí),金屬棒切割磁感線有效的切割長(zhǎng)度為,產(chǎn)生感的應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律,通過R的電流為
9、故選B9. 如圖所示,直導(dǎo)線固定于紙面內(nèi),一矩形線框,在紙面內(nèi)從位置平移到位置的過程中,關(guān)于線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向,下列敘述正確的是()A. 一直逆時(shí)針B. 順時(shí)針逆時(shí)針C. 逆時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針D. 順時(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針【答案】D【解析】【詳解】由安培定則得,恒定電流的直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線左邊的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲猓疫叺拇艌?chǎng)方向垂直紙面向里。當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí),磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外,穿過線圈的磁通量變大,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。當(dāng)線圈越過導(dǎo)線時(shí)到線圈中心軸與導(dǎo)線重合,磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外,穿過線圈的磁通量的變小,則感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。當(dāng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)方向是
10、垂直紙面向里,穿過磁通量變大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。當(dāng)遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí),磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里,穿過線圈的磁通量變小,由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。故選D。10. 如圖所示,甲圖中的U形金屬線框和乙圖中的矩形金屬線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸,以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩電路其余部分完全相同。甲圖中只有軸右側(cè)有磁場(chǎng),乙圖中軸兩側(cè)均有磁場(chǎng),若兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同。為使甲、乙兩圖中交流電流表的示數(shù)也相同,則甲、乙兩圖中線框的轉(zhuǎn)速之比為(線框電阻不計(jì))()A. B. C. 2:1D. 1:1【答案】A【解析】【分析】【詳解】題圖甲中的磁場(chǎng)只在軸的右側(cè),所以線框只在半周期內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生
11、,電流表測(cè)的是有效值,所以題圖乙中的磁場(chǎng)布滿整個(gè)空間,所以則BCD錯(cuò)誤,A正確。A正確。11. 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,電動(dòng)勢(shì)的單位V可以表示為()A. T/sB. Wb/sC. D. 【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,有則有故選BC。12. 如圖所示是圓盤發(fā)電機(jī)示意圖;銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路的總電阻為R,從左往右看,銅盤以角速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。則()A. 由于穿過銅盤的磁通量不變,故回路中無感應(yīng)電流B. 回路中感應(yīng)電流大小不變,為C. 回路
12、中感應(yīng)電流方向不變,為CDRCD. 回路中有周期性變化的感應(yīng)電流【答案】BC【解析】【詳解】A把銅盤看作閉合回路的一部分,在穿過銅盤以角速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),銅盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),回路中有感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;B銅盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律,回路中感應(yīng)電流為B正確;C由右手定則可判斷出感應(yīng)電流方向?yàn)镃DRC,C正確;D回路中的感應(yīng)電流并不是周期性變化的,D錯(cuò)誤。故選BC。13. 如圖所示,空間存在一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面(豎直面)向里,為磁場(chǎng)區(qū)域的上邊界,磁場(chǎng)上方有一個(gè)質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)線框abcd,ab邊與平行。已知線框邊
13、長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,重力加速度為g,線框從圖示位置由靜止開始自由下落,則在ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,關(guān)于線框的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是()A. 線框可能先做加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng)B 線框可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng)C. 線框可能先做減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)D. 線框若出現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng),其速度大小一定是【答案】CD【解析】【詳解】線框剛開始做自由落體運(yùn)動(dòng),ab邊以一定速度進(jìn)入磁場(chǎng),ab邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,結(jié)合右手定則和左手定則可以判斷出ab受到豎直向上的安培力作用,有,第一種情況:若線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),安培力等于重力,則線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng),有可得第二種情況:若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),安培力大于重力,則線框做減速運(yùn)動(dòng),安培力
14、減小,線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框速度減小到時(shí),線框若仍未全部進(jìn)入磁場(chǎng),則線框后面將做勻速運(yùn)動(dòng)。第三種情況:若安培力小于重力,線框做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框速度加速到時(shí),線框若仍未全部進(jìn)入磁場(chǎng),則線框后面將做勻速運(yùn)動(dòng)。故選CD。14. 如圖所示,平放在絕緣水平面的鐵芯上分別繞有線圈、,每個(gè)線圈各接有兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌,金屬棒MN、PQ均垂直于導(dǎo)軌放置,MN所在軌道之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上、大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng),PQ所在軌道之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下、大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。關(guān)于金屬棒MN、PQ的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A. 當(dāng)MN在外界作用下向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ也向左加速運(yùn)動(dòng)B.
15、當(dāng)MN在外界作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ也向右勻速運(yùn)動(dòng)C. 當(dāng)MN在外界作用下向右減速運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ向右加速運(yùn)動(dòng)D. 當(dāng)MN在外界作用下向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ也向右加速運(yùn)動(dòng)【答案】AD【解析】【詳解】A當(dāng)MN在外界作用下向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)右手定則和右手螺旋定則可知,線圈、中的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下,通過線圈、中的磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流方向,則PQ中的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒕至P,由左手定則可知,PQ受到的安培力向左,根據(jù)牛頓第二定律可知,PQ也向左加速運(yùn)動(dòng),故A正確;CD同理可知,當(dāng)MN在外界作用下向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ也才向右加速運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤、D正確;B當(dāng)MN在外界作用下向右勻速
16、運(yùn)動(dòng)時(shí),通過線圈、中的磁通量恒定,則PQ所在回路中不發(fā)生電磁感應(yīng),PQ靜止不動(dòng),故B錯(cuò)誤。故選AD。15. 豎直平行導(dǎo)軌MN上端接有電阻R,金屬桿ab質(zhì)量為m,跨在平行導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度為L(zhǎng),垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向向里,不計(jì)ab桿及導(dǎo)軌電阻,不計(jì)摩擦,且ab與導(dǎo)軌接觸良好,如圖。若ab桿在豎直方向外力F作用下勻速上升h,則()A. 拉力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱B. 金屬桿ab克服安培力所做的功與克服重力做功之和等于金屬桿機(jī)械能增加量C. 拉力F和重力做功的代數(shù)和等于R上產(chǎn)生的焦耳熱D. 拉力F與安培力的合力所做的功等于mgh【答案】CD【解析】【詳解】A根據(jù)功能關(guān)系,拉力所做的功等于
17、電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱與增加重力勢(shì)能之和,A錯(cuò)誤;B根據(jù)功能關(guān)系,金屬桿ab安培力所做的功與拉力所做的功等于金屬桿機(jī)械能增加量,B錯(cuò)誤;C根據(jù)功能關(guān)系,拉力F和重力做功的代數(shù)和等于R上產(chǎn)生的焦耳熱,C正確;D根據(jù)功能關(guān)系,拉力F與安培力的合力所做的功等于mgh,D正確故選CD。第卷(非選擇題)二、填空(每空2分,總分24分)16. 如圖所示,在通電密繞長(zhǎng)螺線管靠近左端處,吊一金屬環(huán)a處于靜止?fàn)顟B(tài),在其內(nèi)部也吊一金屬環(huán)b處于靜止?fàn)顟B(tài),兩環(huán)環(huán)面均與螺線管的軸線垂直且環(huán)中心恰在螺線管中軸上,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左端移動(dòng)時(shí),a、b兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)及變化情況將a將_,b將_(填“左擺”或“右擺”或“不動(dòng)”)
18、;a有_的趨勢(shì),b有_的趨勢(shì)(填“收縮”或“擴(kuò)張”)【答案】 . 左擺 . 不動(dòng) . 擴(kuò)張 . 收縮【解析】【詳解】14 當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左端移動(dòng)時(shí),電阻減小,電路中的電流增大,電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度變強(qiáng),根據(jù)楞次定律的推論阻礙的理解,a環(huán)的磁通量增大,為了阻礙其變化,a將向左擺動(dòng),遠(yuǎn)離螺線管,因?yàn)閍環(huán)的磁通量有內(nèi)外兩個(gè)方向,其面積增大磁通量反而減小,所以a環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)。23 當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左端移動(dòng)時(shí),電阻減小,電路中的電流增大,電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度變強(qiáng),根據(jù)楞次定律的推論阻礙的理解,b環(huán)的磁通量也增大,但是在螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)b環(huán)所受安培力在同一平面內(nèi)相互平衡則合力
19、為0,所以b環(huán)將不動(dòng),但是b環(huán)有收縮的趨勢(shì)。17. 在如圖所示的日光燈工作原理電路圖中:(1)開關(guān)閉合前,啟動(dòng)器的靜觸片和動(dòng)觸片是_(填“接通的”或“斷開的”);(2)日光燈正常發(fā)光時(shí),啟動(dòng)器的靜觸片和動(dòng)觸片_(填“接通”或“斷開”),鎮(zhèn)流器起著_作用,保證日光燈正常工作。【答案】 . 斷開的 . 斷開 . 限流降壓【解析】【詳解】(1)1開關(guān)閉合前,啟動(dòng)器處于未工作狀態(tài),靜觸片和動(dòng)觸片時(shí)斷開的。(2)23日光燈管中的氣體一旦擊穿而使燈管發(fā)光后,鎮(zhèn)流器中的自感電動(dòng)勢(shì)很快降低,此時(shí)開關(guān)、鎮(zhèn)流器、燈管組成閉合回路,又由于回路中為交流電,鎮(zhèn)流器中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的變化,從而使燈管兩端的電壓降
20、低,啟動(dòng)器中的氖燈不發(fā)光,所以正常工作時(shí)啟動(dòng)器中的靜觸片與動(dòng)觸片時(shí)斷開的,鎮(zhèn)流器起著降壓限流的作用。18. 探究感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)中,要用到靈敏電流計(jì),條形磁鐵,螺線管,已知若電流從正接線柱流入時(shí),指針將偏向正接線柱的一側(cè),則:(1)甲圖中螺線管的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向是_(請(qǐng)?zhí)睢跋蛏稀被颉跋蛳隆保?)乙圖中磁鐵在螺線管中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是_(請(qǐng)?zhí)睢跋蛏稀被颉跋蛳隆保?)圖丙中螺線管中的磁通量正在_(請(qǐng)?zhí)睢霸龃蟆被颉皽p小”)(4)圖丁中螺線管的繞向?yàn)椋◤纳贤驴?,按電流流?jīng)方向)_(請(qǐng)?zhí)睢绊槙r(shí)針”或“逆時(shí)針”)(5)感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要_引起感應(yīng)電流的磁通量的變化?!敬鸢?/p>
21、】 . 向上 . 向下 . 減小 . 順時(shí)針 . 阻礙【解析】【詳解】(1)1依題意,若電流從正接線柱流入時(shí),指針將偏向正接線柱的一側(cè),而甲圖中電流從正接線柱流入電流計(jì),根據(jù)安培定則,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上;(2)2圖中電流從負(fù)接線柱流入電流計(jì),根據(jù)安培定則,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下,磁鐵向上運(yùn)動(dòng),穿過線圈的磁通量減小,根據(jù)楞次定律則原磁場(chǎng)方向向下;(3)3圖中電流從正接線柱流入電流計(jì),根據(jù)安培定則,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上,原磁場(chǎng)方向向上,根據(jù)楞次定律可知,磁通量減??;(4)4磁鐵N極向上運(yùn)動(dòng),穿過線圈的磁通量減小,原磁場(chǎng)方向向下,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)磁場(chǎng)向下,而感應(yīng)電流從正接線柱流入電流
22、計(jì),因此其方向俯視為順時(shí)針方向;(5)5感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。三、計(jì)算(必須寫出必要的公式和文字說明,共41分)19. 在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)匝,橫截面積。螺線管導(dǎo)線電阻,。在一段時(shí)間內(nèi),穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。規(guī)定圖中磁場(chǎng)向下為磁場(chǎng)的正方向,求:(1)螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板的電性和電容器所帶的電荷量?!敬鸢浮浚?)1.2V;(2)負(fù)電,【解析】【詳解】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,可得螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定
23、后,根據(jù)楞次定律可知,回路中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,所以電容器上極板帶負(fù)電。根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流為電容器兩端電壓等于兩端電壓,即根據(jù)電容的定義式變形,可得電容器所帶的電荷量為20. 如圖所示,矩形線圈的匝數(shù)N為100匝,線圈為邊長(zhǎng)L是的正方形,線圈內(nèi)阻為,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2T的勻弧磁場(chǎng)中繞OO軸以角速度5rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻R為4,(不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)中的一切摩擦),求:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em及從圖示位置開始計(jì)時(shí)e的瞬時(shí)值表達(dá)式;(2)在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180的過程中通過電阻R的電荷量q;(3)線圈每轉(zhuǎn)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q?!敬鸢浮浚?);(2)0;(3)【解析】【詳解】(1)根據(jù)可得,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值由圖可知,此時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,開始計(jì)時(shí)e的瞬時(shí)值表達(dá)式為(2)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均感應(yīng)電流通過電阻R的電荷量(3)交流電壓的有效值為電流的有效值線圈轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間為線圈每轉(zhuǎn)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱21. 如圖所示為某研究小組設(shè)計(jì)的一款電吹風(fēng)電路原理圖,a、b、c、d為四個(gè)固定接觸點(diǎn)??蓜?dòng)的扇形金屬接觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn),觸片P處于不同位置時(shí),電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種工作狀態(tài)。理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比,M、N兩端接入的交流電源的電壓為,當(dāng)觸片P處于合適位置時(shí),小風(fēng)扇恰好能夠正常工作,
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