法拉第电磁感应定律
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【A级 基础题练熟快】
1.(2019·天府大联考)有一种自行车,它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机,其原理示意图如图甲所示,图中N、S是一对固定的磁极,磁极间有一固定在绝缘轴上的矩形线圈,转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮.如图乙所示,当车轮转动时,因摩擦而带动摩擦轮转动,从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电.关于此装置,下列说法正确的是( )
A.自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电
B.小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关
C.知道摩擦轮与后轮的半径,就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数
D.线圈匝数越多,穿过线圈的磁通量的变化率越大
解析:选C.自行车匀速行驶时,线圈中在磁场中旋转产生感应电动势,如果从中性面开始计时,则e=Emsin ωt,所以产生的是交流电,故A错误;小灯泡亮度决定于电功率,电功率P=EI,而E==,所以灯泡亮度与自行车的行驶速度有关,故B错误;如果摩擦轮半径为r,后轮的半径为R,则2πR=N·2πr,则后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数为N=,故C正确;磁通量的变化率为,与线圈匝数无关,故D错误.
2.(2019·重庆綦江模拟)如图所示的电路中,A1、A2为完全相同的灯泡,线圈L 的电阻忽略不计.下列说法中正确的是( )
A.闭合开关K接通电路时,A2先亮A1后亮,最后一样亮
B.闭合开关K接通电路瞬间,A1和A2同时变亮
C.断开开关K切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿才熄灭
D.断开开关K切断电路时,A1,A2立即熄灭
解析:选A.合上开关K接通电路,A2立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过A1的电流慢慢变大,最后两灯泡的电压一样大,所以一样亮,故A正确,B错误;断开开关K切断电路时,通过A2的原来的电流立即消失,线圈对电流的减小有阻碍作用,所以通过A1的电流会慢慢变小,并且通过A2,所以两灯泡一起过一会儿熄灭,故C、D错误.
3.(2019·江苏天一模拟)如图所示的圆形线圈共n匝,电阻为R,过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点,A、B两点的距离为L,A、B关于O点对称.一条形磁铁开始放在A点,中心与O点重合,轴线与A、B所在直线重合,此时线圈中的磁通量为Φ1,将条形磁铁以速度v匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为Φ2,下列说法中正确的是( )
A.磁铁在A点时,通过一匝线圈的磁通量为
B.磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E=
C.磁铁从A到B的过程中,线圈中磁通量的变化量为2Φ1
D.磁铁从A到B的过程中,通过线圈某一截面的电荷量不为零
解析:选B.磁铁在A点时,线圈中的磁通量为Φ1,故通过一匝线圈的磁通量也为Φ1,与匝数无关,故A错误;磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E=n=n=,故B正确;磁通量先增加后减小,磁通量的变化量为零,故平均感应电动势为零,平均感应电流为零,通过线圈某一截面的电荷量为零,故C、D错误.