第16卷 电磁感应现象与电磁感应定律 《电工基础》安徽省(对口招生)《电子与信息大类(电子信息类)考纲百套卷》
2026-08-27
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编写说明:2027版安徽省普通高校对口招生考试电子与信息大类(电子信息类)专业《考纲百套卷》,依据《安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要(2025年版)》编写。本专辑涵盖三个部分,第一部分为知识训练卷,第二部分为专题训练卷,第三部分为课程综合卷。本专辑共90份试卷,其中知识训练卷58份、专题训练卷25份、课程综合卷7份。
本试卷是第16卷,为知识训练卷,按《电工基础》中“电磁感应现象与电磁感应定律”范围和要求编写。具体内容为:电磁感应现象(B)。1.右手定则(C)。2.楞次定律(C)。1.感应电动势(B)。2.切割磁感线时的感应电动势(B)。3.电磁感应定律(C)。
安徽省对口招生考试
电子与信息大类(电子信息类) 《考纲百套卷》
第16卷 电工基础——电磁感应现象与电磁感应定律
(考试时间:45分钟 满分:100分)
一、单项选择题(共20题,每题2分,共40分)
1. 一个匝数为100、总电阻为10 Ω的线圈中,磁通量随时间的变化率为2 Wb/s,求线圈中感应电流的大小( )。
A. 200 A
B. 0.02 A
C. 0.5 A
D. 20 A
【答案】D
【解析】
2. 关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )
A. 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
B. 闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C. 闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动,一定能产生感应电流
D. 感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反
【答案】A
【解析】根据楞次定律,感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化,因此选项A正确。闭合线框处于变化的磁场中,只有当穿过线框的磁通量发生变化时,才会产生感应电流,选项B错误。导体做切割磁感线运动时,只有在闭合回路的磁通量发生变化且满足相应条件时才会产生感应电流,并非一定产生,选项C错误。感应电流的磁场方向不一定与原磁场方向相反,而是阻碍磁通量的变化,选项D错误。
3. 如图所示,导线ab在匀强磁场中,绕a端沿逆时针方向匀速转动。已知ab长20cm,转动角速度ω=10rad/s,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是( )
A. ab间的电位差为0.4V
B. a、b两端电位
C. 若导线绕ab中点匀速转动,a、b两端电位
D. 无法用求ab导线中的感应电动势
【答案】A
4. 电磁感应现象中,感生电流的产生是由于导体与下列哪个物理量的相互作用?( )
A. 电势差
B. 磁场
C. 电阻
D. 电压
【答案】B
【解析】感生电流的产生是由于磁场与导体的相互作用而产生的。
5. 根据右手定则,当电流方向与磁场方向垂直时,所受力的方向是?( )
A. 垂直于电流方向
B. 垂直于磁场方向
C. 与电流方向平行
D. 与磁场方向平行
【答案】D
【解析】根据右手定则,当电流方向与磁场方向垂直时,所受力的方向与磁场方向平行。
6. 当导体相对于磁场的速度减小时,产生的感应电流的方向是?( )
A. 与原磁场方向相同
B. 与原磁场方向相反
C. 与导体运动方向相同
D. 与导体运动方向相反
【答案】B
【解析】当导体相对于磁场的速度减小时,产生的感应电流方向与原磁场的方向相反。
7. 如图所示,当开关S打开时,电压表指针应( )
A. 正偏
B. 反偏
C. 不偏转
D. 不能肯定
【答案】B
【解析】开关S闭合时,左侧线圈中有电流通过,根据安培定则(右手螺旋定则)可知左侧线圈产生的磁场方向,假设其在铁芯中产生的磁场方向为某一方向(比如向下)。 当开关S打开时,左侧线圈中电流迅速减小到零,那么穿过右侧线圈的磁通量也迅速减小。 根据楞次定律,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,所以右侧线圈中感应电流的磁场方向应与原来穿过它的磁场方向相同(假设为向下)。 再根据安培定则,可判断出右侧线圈中感应电流的方向,从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出。 由于感应电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,所以电压表指针应反偏。 综上,答案是B。
8. 当一个闭合电路中的导体被放入磁场并切割磁感线时,电路中的电流的方向是由_____决定的。( )
A. 楞次定律
B. 右手定则
C. 电磁感应定律
D. 磁场方向
【答案】B
【解析】导体切割磁感线运动时,可用右手定则判断感应电流方向:伸开右手,使磁感线穿过手心,拇指指向导体运动方向,则四指弯曲方向就是感应电流方向。楞次定律也可用于判断感应电流的总体方向,但本题按导体切割磁感线的常用判断方法,应选右手定则。
9. 感应电流的磁场总是( )
A. 和原磁场的方向相反
B. 和原磁场的方向相同
C. 阻碍原磁场的变化
D. 由线圈的绕行方向决定
【答案】C
【解析】楞次定律是指感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。简单来说,当磁通量发生变化时,感应电流产生的磁场会 “抵抗” 这种变化。
10. 一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,方向均始终和线圈平面垂直,如下图所示,若,试在下列选项所示的图中,选出能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的图是(电流以逆时针方向为正)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】当线圈进入磁场时,磁通量增加,产生感应电流,因为,所以进入磁场时产生的感应电动势大,感应电流大,且根据楞次定律,感应电流为逆时针方向(正方向)。 当线圈从磁场进入磁场时,磁通量减小,产生感应电流,方向为顺时针方向(负方向),且由于,此时感应电流大小小于进入磁场时的感应电流。 当线圈从磁场进入无磁场区域时,磁通量减小,产生感应电流,方向为顺时针方向(负方向),感应电流大小与从进入时相同。 综上,答案为 C。
11. 当穿过线圈的磁通发生变化时,线圈两端感应电动势的大小与之成正比的是( )
A. 磁通
B. 磁通变化量
C. 磁感应强度
D. 磁通变化率
【答案】D
【解析】根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势的大小为E=n|ΔΦ/Δt|,其中n为线圈匝数,ΔΦ/Δt为磁通量的变化率。因此,在其他条件相同的情况下,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,选项D正确。
12. 若闭合导体环的运动方式、几何形状和尺寸均不变,将其材料换成电阻率更大的材料,环中的感应电流将( )。
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
D. 与导体的形状有关
【答案】B
【解析】运动方式和几何形状不变时,感应电动势不变。材料电阻率增大,导体电阻增大,根据 I=E/R,感应电流减小。
13. 法拉第电磁感应定律说明:感应电动势的大小是与______成正比。( )
A. 磁路中磁通量的变化率
B. 磁路中磁感量的变化量
C. 磁路中的磁通量多少
D. 磁路中磁通量的有无
【答案】A
【解析】法拉第电磁感应定律表明,线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化率成正比,即E=n|ΔΦ/Δt|。因此,选项A正确;磁通量的大小、多少或有无本身不能直接决定感应电动势的大小,选项C、D错误,选项B所述的磁通量变化量也不准确。
14. 如图所示,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中,ab边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab边和bc边分别用L1和L2。若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为△t,则通过框导线截面的电量是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】把线框沿v的方向匀速拉出磁场的过程中,cd边切割磁感线,cd边产生感应电动势为E= BL1v,则电路中的电流为
,线框运动的时间为 △t=L2/v,所以通过导线截面的电量为:q=I△t= ,故选B。
15. 一个电感为10亨利的电路中,电流变化率为1A/s,根据自感的计算公式,此时感应出的电动势大小为( )
A. 10V
B. 1V
C. 10A
D. 1A
【答案】A
【解析】根据自感的计算公式,感应电动势的大小等于自感系数乘以电流变化率,即E=L*(di/dt)=10H*1A/s=10V。
16. 在电磁感应中,导体的运动相对于磁场的变化率越大,感生电动势的大小是?( )
A. 增大
B. 不变
C. 变小
D. 先增大后减小
【答案】A
【解析】根据法拉第电磁感应定律,感生电动势的大小与磁场的变化率成正比。
17. 如图所示导线框拉出磁场时,产生了感应电流,本质上改变了( )
A. 磁感应强度B
B. 线框面积S
C. 磁通Ф
D. 切割的速度v
【答案】C
18. 如果一个螺线管中的磁通量为0.1 Wb,管的匝数为1000,螺线管内感应电流的大小是多少( )
A. 100 A
B. 0.01 A
C. 10 A
D. 0.1 A
【答案】D
【解析】
19. 当导体相对于磁场的速度增大时,感应电流的方向由于速度增大会:( )
A. 保持不变
B. 变得更强
C. 与磁场方向相反
D. 与导体运动方向相同
【答案】A
【解析】感应电流的方向由磁场方向和导体运动方向共同决定。速度大小增大只会使感应电动势和感应电流的大小增大;在运动方向不变的情况下,感应电流方向保持不变。
20. 一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是( )
A. 将线圈匝数增加一倍
B. 将线圈面积增加一倍
C. 将线圈半径增加一倍
D. 改变线圈的取向为与磁感强度成
【答案】C
【解析】A选项根据电磁感应定律 ,将线圈的匝数变化时,说明 一定时,E与N成正比。当线圈匝数增加为原来的1倍,则线圈产生的感应电动势也增加为原来的1倍,但线圈电阻也增加原来的1倍,因此线圈中的感应电流没有变化。故A错误;B选项由法拉第电磁感应定律将线圈的面积增加1倍时,则也增加1倍,则线圈产生的感应电动势是原来的2倍。线圈的面积增加1倍,半径为原来的,周长也为原来的,由电阻定律号可得线圈电阻是原来的倍,因此线圈中的感应电流是原来的倍,故B错误;C选项电磁感应定律将线圈的直径增加1倍时,则线圈面积是原来的4倍,因此也是原来的4倍,所以线圈产生的感应电动势是原来的4倍,由电阻定律号,可得线圈电阻是原来的2倍,因此线圈中的感应电流是原来的2倍,即线圈中产生的感应电流增大1倍,故C正确;D选项根据,故可知D错误,故选C。
二、双项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。每小题有两个正确选项,全部选对得5分,漏选得2分,错选或多选不得分)
21. 一根长度为0.4 m的直导体棒,在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中以5 m/s的速度运动,且导体棒、运动方向与磁场方向三者相互垂直。关于该导体棒中产生的感应电动势,下列说法正确的是( )
A. 当导体棒速度为5 m/s时,感应电动势大小为1 V
B. 当导体棒速度增大为10 m/s时,感应电动势大小为1 V
C. 当导体棒长度增大为0.8 m时,感应电动势大小仍为1 V
D. 当导体棒垂直切割磁感线时,感应电动势方向可用右手定则判断
【答案】AD
【解析】由公式E=BLv计算,v=5 m/s时E=1 V,v=10 m/s时E=2 V,L=0.8 m时E=2 V;垂直切割时感应电动势方向用右手定则判断,故AD正确。
22. 关于电磁感应现象和电磁感应定律,下列说法正确的是( )
A. 闭合回路中磁通量发生变化时,回路中会产生感应电流
B. 穿过线圈的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势越大
C. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化
D. 闭合回路中部分导体切割磁感线时,可用左手定则判断感应电流方向
【答案】AC
【解析】闭合回路磁通量变化产生感应电流;感应电动势由磁通量变化率决定,与磁通量大小无关;感应电流磁场阻碍磁通量变化;部分导体切割磁感线用右手定则判断电流方向。因此正确选项为AC。
三、填空题(共5题,每题2分,共10分)
23. 交流发电机是根据__________定律研制出来的。
【答案】法拉第电磁感应
【解析】交流发电机通过线圈在磁场中转动,使穿过线圈的磁通量发生周期性变化,从而产生感应电动势。因此,交流发电机是根据法拉第电磁感应定律研制出来的。
24. 右手定则:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,拇指指向__________方向,四指所指的方向就是感应电流的方向。
【答案】导体运动
【解析】右手定则规定:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,且让磁感线穿入手心。此时,拇指所指方向为导体运动方向,四指弯曲所指方向为感应电流方向。因此,空格应填“导体运动”。
25. 如图所示,在闭合导体回路中,当导体棒ab向左运动时,电流表中的感应电流方向由__________到__________(填上或下)
【答案】① 上 ② 下
【解析】根据右手定则来判断感应电流方向。伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 在本题中,磁场方向垂直纸面向里,导体棒ab向左运动,根据右手定则,ab棒中感应电流方向是由b到a。在整个闭合回路中,电流从电流表的上方流入,下方流出,所以电流表中的感应电流方向由上到下。
26. 切割磁感线的速度越快,产生的感应电动势__________。
【答案】越大
【解析】切割磁感线的速度越快,导致磁通量变化快,从而产生的感应电动势越大。
27. 只要穿过闭合回路的__________发生变化,闭合电路中就有电流产生,这种磁场产生电流的现象叫作__________。
【答案】① 磁通 ② 电磁感应现象
【解析】产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,磁通量的变化会引起闭合回路中电荷的定向移动,从而产生电流。 当满足穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中产生电流这种情况时 ,这种磁场产生电流的现象就叫做电磁感应现象。
四、判断题(共5题,每题2分,共10分)
28. 楞次定律指出,感应电流的方向总是与引起它的磁场变化的方向相反。( )
【答案】错误
【解析】楞次定律指出,感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。当原磁通量增大时,感应磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减小时,感应磁场方向与原磁场方向相同。因此,不能简单地说感应电流的方向总是与引起它的磁场变化方向相反,题干表述错误。
29. 右手定则适用于确定电流强度的方向。( )
【答案】错误
【解析】右手定则适用于确定感应电流的方向和磁场的方向,而不是电流强度的方向。
30. 只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流。( )
【答案】错误
【解析】根据法拉第电磁感应定律,只有穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中才会产生感应电流。磁通量足够大但保持不变时,感应电动势为零;即使磁通量发生变化,若电路未闭合,也不会形成感应电流。因此,题干说法错误。
31. 不管外电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势产生。( )
【答案】正确
【解析】根据法拉第电磁感应定律,只要穿过回路的磁通量发生变化,就会产生感应电动势,与外电路是否闭合无关。外电路闭合时,感应电动势驱动感应电流;外电路断开时,虽然没有感应电流,但仍然存在感应电动势。因此,题干说法正确。
32. 电磁感应定律说明了感应电动势的大小与导体切割磁感线的速度成反比。( )
【答案】错误
【解析】根据电磁感应定律,感应电动势的大小与导体切割磁感线的速度成正比。
五、作图题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
33. 画出楞次定律判定感应电流方向的思维程序图。
六、计算题(共2题,每题10分,共20分)
34. 如图所示,U形导体框架宽L=1m,,与水平面成α=角倾斜放置在匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,方向垂直框面向上。一质量为m=0.2kg有效电阻为R=0.1Ω的导体棒ab垂直框边放置在框架上,某时刻导体棒ab由静止开始沿框架无摩擦下滑。设框架电阻不计,框边足够长,重力加速度g取,求: (1)ab棒下滑的最大速度; (2)在最大速度时,ab棒上释放的电功率。
【答案】(1)2.5m/s (2)2.5W
【解析】ab棒在重力分力的作用下沿框面加速下滑,切割磁感线产生感应电动势,并形成感应电流,其方向从b流向a,从而使ab棒受到安培力F作用,其方向沿框面向上,形成对下滑运动的阻碍作用,可表示为如图所示的关系。 ab棒下滑的运动方程可表示为, 其中, 即, 可知,棒下滑时做变加速运动,随着下滑速度的增大,加速度逐渐减小,当棒下滑的速度增至某一值时,,,以后棒保持该速度匀速下滑,所以棒匀速下滑的速度就是最大速度。此时重力的功率完全转化为电功率。 (1)根据上面的分析可知,由匀速运动的受力平衡条件有 , 解得
。 (2)在最大速度时,棒上释放的电功率
。
35. 如图所示,矩形线圈长20cm,宽10cm,共有500匝,以1200r/min的转速在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中绕中轴线转动。求: (1)从图示位置转过过程中感应电动势平均值的大小; (2)感应电动势的瞬时最大值。
【答案】(1)400V (2)628V
【解析】求感应电动势的平均值时通常用法拉第电磁感应定律,此问关键是计算时间;求感应电动势的瞬时值时必须由来求解,此问关键是要知道何时v最大,最大是多少。 (1)线圈由图示位置转过过程中磁通的变化量为 , 所需的时间为
, 则感应电动势的平均值为
。 (2)在线圈转至与磁场方向平行位置瞬间,ad、bc切割磁感线的速度最大,为
, 可得
, 同理可得, 则线圈的感应电动势的瞬时最大值为。
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编写说明:2027版安徽省普通高校对口招生考试电子与信息大类(电子信息类)专业《考纲百套卷》,依据《安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要(2025年版)》编写。本专辑涵盖三个部分,第一部分为知识训练卷,第二部分为专题训练卷,第三部分为课程综合卷。本专辑共90份试卷,其中知识训练卷58份、专题训练卷25份、课程综合卷7份。
本试卷是第16卷,为知识训练卷,按《电工基础》中“电磁感应现象与电磁感应定律”范围和要求编写。具体内容为:电磁感应现象(B)。1.右手定则(C)。2.楞次定律(C)。1.感应电动势(B)。2.切割磁感线时的感应电动势(B)。3.电磁感应定律(C)。
安徽省对口招生考试
电子与信息大类(电子信息类) 《考纲百套卷》
第16卷 电工基础——电磁感应现象与电磁感应定律
(考试时间:45分钟 满分:100分)
一、单项选择题(共20题,每题2分,共40分)
1.一个匝数为100、总电阻为10 Ω的线圈中,磁通量随时间的变化率为2 Wb/s,求线圈中感应电流的大小( )。
A. 200 A
B. 0.02 A
C. 0.5 A
D. 20 A
2. 关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )
A. 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
B. 闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C. 闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动,一定能产生感应电流
D. 感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反
3. 如图所示,导线ab在匀强磁场中,绕a端沿逆时针方向匀速转动。已知ab长20cm,转动角速度ω=10rad/s,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是( )
A. ab间的电位差为0.4V
B. a、b两端电位
C. 若导线绕ab中点匀速转动,a、b两端电位
D. 无法用求ab导线中的感应电动势
4. 电磁感应现象中,感生电流的产生是由于导体与下列哪个物理量的相互作用?( )
A. 电势差
B. 磁场
C. 电阻
D. 电压
5. 根据右手定则,当电流方向与磁场方向垂直时,所受力的方向是?( )
A. 垂直于电流方向
B. 垂直于磁场方向
C. 与电流方向平行
D. 与磁场方向平行
6. 当导体相对于磁场的速度减小时,产生的感应电流的方向是?( )
A. 与原磁场方向相同
B. 与原磁场方向相反
C. 与导体运动方向相同
D. 与导体运动方向相反
7. 如图所示,当开关S打开时,电压表指针应( )
A. 正偏
B. 反偏
C. 不偏转
D. 不能肯定
8. 当一个闭合电路中的导体被放入磁场并切割磁感线时,电路中的电流的方向是由_____决定的。( )
A. 楞次定律
B. 右手定则
C. 电磁感应定律
D. 磁场方向
9. 感应电流的磁场总是( )
A. 和原磁场的方向相反
B. 和原磁场的方向相同
C. 阻碍原磁场的变化
D. 由线圈的绕行方向决定
10. 一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,方向均始终和线圈平面垂直,如下图所示,若,试在下列选项所示的图中,选出能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的图是(电流以逆时针方向为正)( )
A.
B.
C.
D.
11. 当穿过线圈的磁通发生变化时,线圈两端感应电动势的大小与之成正比的是( )
A. 磁通
B. 磁通变化量
C. 磁感应强度
D. 磁通变化率
12. 若闭合导体环的运动方式、几何形状和尺寸均不变,将其材料换成电阻率更大的材料,环中的感应电流将( )。
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
D. 与导体的形状有关
13. 法拉第电磁感应定律说明:感应电动势的大小是与______成正比。( )
A. 磁路中磁通量的变化率
B. 磁路中磁感量的变化量
C. 磁路中的磁通量多少
D. 磁路中磁通量的有无
14. 如图所示,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中,ab边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab边和bc边分别用L1和L2。若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为△t,则通过框导线截面的电量是( )
A.
B.
C.
D.
15. 一个电感为10亨利的电路中,电流变化率为1A/s,根据自感的计算公式,此时感应出的电动势大小为( )
A. 10V
B. 1V
C. 10A
D. 1A
16. 在电磁感应中,导体的运动相对于磁场的变化率越大,感生电动势的大小是?( )
A. 增大
B. 不变
C. 变小
D. 先增大后减小
17. 如图所示导线框拉出磁场时,产生了感应电流,本质上改变了( )
A. 磁感应强度B
B. 线框面积S
C. 磁通Ф
D. 切割的速度v
18. 如果一个螺线管中的磁通量为0.1 Wb,管的匝数为1000,螺线管内感应电流的大小是多少( )
A. 100 A
B. 0.01 A
C. 10 A
D. 0.1 A
19. 当导体相对于磁场的速度增大时,感应电流的方向由于速度增大会:( )
A. 保持不变
B. 变得更强
C. 与磁场方向相反
D. 与导体运动方向相同
20. 一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是( )
A. 将线圈匝数增加一倍
B. 将线圈面积增加一倍
C. 将线圈半径增加一倍
D. 改变线圈的取向为与磁感强度成
二、双项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。每小题有两个正确选项,全部选对得5分,漏选得2分,错选或多选不得分)
21. 一根长度为0.4 m的直导体棒,在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中以5 m/s的速度运动,且导体棒、运动方向与磁场方向三者相互垂直。关于该导体棒中产生的感应电动势,下列说法正确的是( )
A. 当导体棒速度为5 m/s时,感应电动势大小为1 V
B. 当导体棒速度增大为10 m/s时,感应电动势大小为1 V
C. 当导体棒长度增大为0.8 m时,感应电动势大小仍为1 V
D. 当导体棒垂直切割磁感线时,感应电动势方向可用右手定则判断
22. 关于电磁感应现象和电磁感应定律,下列说法正确的是( )
A. 闭合回路中磁通量发生变化时,回路中会产生感应电流
B. 穿过线圈的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势越大
C. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化
D. 闭合回路中部分导体切割磁感线时,可用左手定则判断感应电流方向
三、填空题(共5题,每题2分,共10分)
23. 交流发电机是根据__________定律研制出来的。
24. 右手定则:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,拇指指向__________方向,四指所指的方向就是感应电流的方向。
25. 如图所示,在闭合导体回路中,当导体棒ab向左运动时,电流表中的感应电流方向由__________到__________(填上或下)
26. 切割磁感线的速度越快,产生的感应电动势__________。
27. 只要穿过闭合回路的__________发生变化,闭合电路中就有电流产生,这种磁场产生电流的现象叫作__________。
四、判断题(共5题,每题2分,共10分)
28. 楞次定律指出,感应电流的方向总是与引起它的磁场变化的方向相反。( )
29. 右手定则适用于确定电流强度的方向。( )
30. 只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流。( )
31. 不管外电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势产生。( )
32. 电磁感应定律说明了感应电动势的大小与导体切割磁感线的速度成反比。( )
五、作图题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
33. 画出楞次定律判定感应电流方向的思维程序图。
六、计算题(共2题,每题10分,共20分)
34. 如图所示,U形导体框架宽L=1m,,与水平面成α=角倾斜放置在匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,方向垂直框面向上。一质量为m=0.2kg有效电阻为R=0.1Ω的导体棒ab垂直框边放置在框架上,某时刻导体棒ab由静止开始沿框架无摩擦下滑。设框架电阻不计,框边足够长,重力加速度g取,求: (1)ab棒下滑的最大速度; (2)在最大速度时,ab棒上释放的电功率。
35. 如图所示,矩形线圈长20cm,宽10cm,共有500匝,以1200r/min的转速在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中绕中轴线转动。求: (1)从图示位置转过过程中感应电动势平均值的大小; (2)感应电动势的瞬时最大值。
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