如图3所示，匝数为2：1的理想变压器、原线圈电阻为零的轨道、可在轨道上滑行的金属杆PQ形成闭合电路。闭合电路内有磁感应强度为1．0 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，副线圈接l0Ω的电阻，金属杆加长为PQ长为0.1m、电阻为0.4Ω。若金属杆在外力作用下以速率v=3.0m/s沿轨道匀速滑行，则下列叙述正确的是()。A.原线圈中电流大小I=0.03AB.原线圈两端电动势大小E=0.15VC.副线圈中电流大小I=0.01AD.副线圈电功率大小P=0W

题目

如图3所示，匝数为2：1的理想变压器、原线圈电阻为零的轨道、可在轨道上滑行的金属杆PQ形成闭合电路。闭合电路内有磁感应强度为1．0 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，副线圈接l0Ω的电阻，金属杆加长为PQ长为0.1m、电阻为0.4Ω。若金属杆在外力作用下以速率v=3.0m/s沿轨道匀速滑行，则下列叙述正确的是()。

A.原线圈中电流大小I=0.03A

B.原线圈两端电动势大小E=0.15V

C.副线圈中电流大小I=0.01A

D.副线圈电功率大小P=0W

相似考题

1.在图中，线圈a的电阻为Ra，线圈b的电阻为Rb，两者彼此靠近如图所示，若外加激励，ú=UMsinωt，则：

2.如图10—18所示，质量为M长为ι的导体棒ab在倾斜的光滑导轨上处于静止状态，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向上．试求ab中的电流强度．若匀强磁场的大小不变，方向改为垂直于倾斜导轨平面向上，则ab中电流强度为多大已知导轨平面的倾角为θ。

3.如图10—16所示，用两根细线悬挂着一根金属细棒，放置在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．已知金属棒长为0．1m，质量为0.1 kg，磁感应强度为0.5 T，今在金属棒中通以电流，测得每根细线的拉力是0.6 N，则金属棒中电流的大小是____________A，电流的流向是___________．

4.如图，间距ι=10 cm的平行光滑金属直导轨水平放置在磁感应强度B=0．5 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下；在平行导轨的左端a、b两点间接入两个相同电阻，阻值R=0．8Ω；电阻为r=0．1Ω的导体滑杆cd放在导轨上且与其垂直。导轨电阻不计。当cd杆以υ=2 m／s向右匀速运动时，求（1）通过cd杆的电流；（2）使cd杆保持匀速运动，应对它施加外力的大小和方向。

更多“如图3所示，匝数为2：1的理想变压器、原线圈电阻为零的轨道、可在轨道上滑行的金属杆PQ形成闭合电路。闭合电路内有磁感应强度为1．0 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，副线圈接l0Ω的电阻，金属杆加长为PQ长为0.1m、电阻为0.4Ω。若金属杆在外力作用下以速率v=3.0m/s沿轨道匀速滑行，则下列叙述正确的是()。 ”相关问题

第1题：

如图11—24所示，空间中宽度为b的区域有匀强磁场，把一个正方形导线框用外力以速度ν匀速地拉过磁场区域.已知正方形的边长为1，线圈的总电阻为R，磁感应强度是B，并有1>b，则外力做功为__________.

答案：
解析：
第2题：

如图11—22所示，两根相距1的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑导轨接触的金属杆质量均为m，电阻均为R.若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应__________（填“竖直向上”或“竖直向下”）匀速运动，ab运动的速度大小是__________，需要对杆ab施加的向上的外力大小应是__________.

答案：
解析：
竖直向上　　2mg
第3题：

如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的了l圆弧，NQ部分水平且足够长．匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸面内侧。某粗细均匀质量分布均匀的金属杆质量为m，电阻为R，长为√ 2 r，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为R，金属杆与轨道始终保持良好接触，则（）。

A.杆下滑过程机械能守恒

B.杆最终不可能沿NQ匀速运动

C.杆从释放到全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于

D.杆从释放到全部滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于

答案：D
解析：
第4题：

如图6所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=28。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度υ垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，

答案：C
解析：
当线框运动到两个磁场的边界时，线框内将产生感应电流，根据右手定则，左右两竖直边产生的感应电流方向均为顺时针方向，电流将叠加，设金属线框瞬时速度为V，总感应电动势为E=BaV+2BaV=
第5题：

如图5所示，在以O为圆心，半径为R的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场．磁场应强度8随时间变化关系为B＝B0+kt(k为常数)。在磁场外有一以O为圆心，半径为2R的半圆形导线，则该半圆形导线中的感应电动势大小为( )。

A．0

B．KπR2

C．

D．2kπR2

答案：C
解析：
感应电动势

.题中磁感应强度变化的速率为k，所以E＝kS，面积选取有磁场的面积，才能正确表示磁通量，所以

选C。
第6题：

如图6所示，纸平面内两个半径均为R的半圆相切于0点，半圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，一长为2R的导体杆OA绕过D点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，t=0时，0A恰好位于两半圆的公切线上。若选取从D指向A的方向为电动势的正方向。下列描述导体杆中感应电动势占随时间t变化的图像正确的是()。

答案：C
解析：
第7题：

两根相距为l的平行直导轨ab,cd，bd间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在导轨ab和cb上的一长度也为L的导体杆，与ab垂直，其电阻为1/2R，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)，现使MN沿导轨方向以速度V向右匀速运动，用U表示MN两端电压，则()。

答案：C
解析：
第8题：

如图8所示，水平面上固定有一间距为2的平行、光滑长直导轨，其上放有质量为m的金属杆，导轨的一端连接电阻R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直地通过导轨平面。当金属杆以初速度υ0，且始终保持与导轨垂直地向右运动时，用微积分的方法求：

(1)金属杆能够运动的距离x；(10分)
(2)该过程中电流通过电阻所做的功。(10分)

答案：
解析：
金属杆切割磁感线，产生感应电流并受到向左的安培力。

(2)电流所做功等于金属杆克服安培力所做的功。
第9题：

在一闭合电路中电源电动势等于1.5V，内阻上的压降等于0.3V，电流为0.6A则负载电阻为（）欧。
- A、1
- B、2
- C、3
- D、4
正确答案:B
第10题：

一理想变压器，原线圈输入电压为220V时，副线圈的输出电压为22V.如将副线圈增加100匝后，则输出电压增加到33V，由此可知原线圈匝数是（）匝，副线圈匝数是（）匝.
- A、1000、200
- B、1000V、300
- C、2000、200
- D、2000、300
正确答案:C
第11题：

一理想变压器原线圈接交流电源，副线圈接电阻，则下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍（）
- A、次级线圈的匝数增加为原来的2倍
- B、初级线圈的匝数增加为原来的2倍
- C、负载电阻变为原来的2倍
- D、副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
正确答案:D
第12题：

多选题
如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中有三个带电粒子，它们在纸面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，其中1和2为质子的轨迹，3为α粒子（氦核）的轨迹．三者的轨道半径关系为R 1＞R 2＞R 3，并相切于P点．设v、a、T、F分别表示它们做圆周运动的线速度、加速度、周期和所受的洛伦兹力的大小，则下列判断正确的是（）
A
v ₁＞v ₁＞v ₃
B
a ₁＞a ₂＞a ₃
C
T ₁＜T ₂＜T ₃
D
F ₁=F ₂=F ₃

正确答案： A,B
解析：暂无解析
第13题：

如图2-13所示，两根相距为l的平行的竖直金属导轨M、N，匀强磁场垂直于导轨平面（纸面），磁感应强度为B，导轨的一端与电阻R连接，电容C与R并联．AB为放置在导轨上的金属棒，质量为m，棒与导轨垂直．AB的电阻为R'，导轨的电阻忽略不计．今使AB从静止开始下滑，求：
（1）AB运动的最大速度；
（2）电容器所带的最大电量；
（3）电功率．

答案：
解析：

【解题指要】本试题是力学、电学的综合计算题．它涵盖的知识点有：力的平衡条件、电磁
感应、磁场力、闭合电路欧姆定律、电容器、电功率等．
解本题的难点是判断AB做匀速运动的条件．为此，必须正确分析AB的运动过程．最初，AB在重力G作用下向下运动．AB运动时切割磁感线，

AB与R组成的闭合电路中有感应电流I．由右手定则可知AB上感应电流由A到B，再用左手定则可知AB受向上的磁场力Fm作用．因此，AB受两个作用力G和Fm，合力为G－Fm．随着AB加速运动，速度ν增大，

时，合外力为零，AB处于平衡状态，开始做匀速运动了．
第14题：

如右图所示．一根通电直导线垂直放在磁感应强度为l T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a,b、c、d四个点，已知。点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是( )。

A.直导线中的电流方向垂直纸面向外
B.b点的实际磁感应强度为√2T，方向斜向上，与B的夹角为45。。
C.c点的实际磁感应强度也为零
D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同

答案：B
解析：
匀强磁场方向水平向右，a点的实际磁感应强度为零，则导线产生的磁场在a点方向水平向左．大小为l T．根据安培定则，直导线中的电流方向垂直纸面向里，A选项错误；直导线在b点产生的磁场方向竖直向上．大小为1 T，与匀强磁场的磁感应强度矢量和为／2 T，方向斜向上．与B的夹角为45。，8选项正确；导线在c点产生的磁场方向水平向右，c点实际磁场方向水平向右，大小为2 T，C选项错误；d点的实际磁感应强度跟b点大小相等，但方向不同，所以D错误。
第15题：

阅读案例，并回答问题。
下面为一道物理试题和某学生的解答过程。
题目：如图6所示，水平面(纸面)内间距为2的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。％时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求：

(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小：
(2)电阻的阻值。

问题：
(1)指出此道试题检测了学生所学哪些知识点
(2)给出正确解题过程。
(3)针对学生解题过程中存在问题，设计一个教学片段，帮助学生解决此类问题。

答案：
解析：
(1)本题考查受力分析与匀速直线运动、电磁感应、欧姆定律、通电导体在磁场中受力、受力平衡等知识点。 (2)正确解题过程：
解：(1)金属杆进入磁场前做匀加速直线运动，设加速度为a，由牛顿第二定律：

(3)教学片段：
师：同学们，我们先来分析一下杆的运动情况，在进入磁场前和进入磁场后，杆分别做什么运动
生：进入磁场前匀加速运动，进入磁场后匀速运动。
师：非常好。那么，匀加速的时候，对杆进行受力分析，在水平方向上杆受到了什么力
生：匀加速运动时．杆受到了拉力F和摩擦力的作用。进入磁场后，拉力和摩擦力以及安培力平衡。
师：好，我们分别来分析一下各阶段的受力。进入磁场前，拉力是固定的F，摩擦力怎么算呢
生：摩擦力等于动摩擦因数乘支持力，支持力大小等于重力大小，摩擦力大小等于μmg。金属杆与铁杆有两部分接触,所以总摩擦力应该是2μmg。
师：摩擦力大小为μ乘以导轨所受的正压力这句话表述是非常准确的，大家想一想，这里两根导轨对金属杆的正压力是多大呢是不是都等于金属杆的重力呢

师：非常好，不能看到几个正压力几个接触点就简单地认为摩擦力就是几倍的μmg，考虑摩擦力一定要辨别清楚它所受到的正压力。接下来这个问题能解决了吗
生：能。
第16题：

如图4所示，在以0为圆心，半径为R的虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度8随时间变化关系为B=Bo+kt(k为常数)。在磁场外有一以0为圆心，半径为2R的半圆形导线，则该半圆形导线中的感应电动势大小为（）

答案：C
解析：
第17题：

如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直。且一半处在磁场中，在△t时间内，磁感应强度的方向不变．大小由曰均匀地增大到2B．在此过程中．线圈中产生的感应电动势为( )。

答案：B
解析：
第18题：

如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为r，转轴0102垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么（　　）。

答案：A
解析：
从线圈平面与磁感线方向平行开始计时，正弦交变电流的感应电动势的一般表达式为e=
第19题：

如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射人磁场，经过△t时间从C点射出磁场，OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为
( )。

A．1/2△t
B．2△t
C．1/3△t
D．3△t

答案：B
解析：
第20题：

如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为450的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的0轴以角速度w匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为( )。

A．
B．
C．
D．

答案：D
解析：
交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有
第21题：

闭合电路中电压为36V，电流为2A，负载为17Ω，则导线电阻为2Ω。

正确答案:错误
第22题：

在闭合电路中，当电阻不变时，电压增大，则电流（）。
- A、减小
- B、不变
- C、增大
- D、为零
正确答案:C
第23题：

填空题
如图所示，abcd是一个10匝的矩形线圈，它的ab边的长度为10cm，处在一匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，线圈通电前，天平平衡，通电后，若电流为0.1A，向右盘增加2g砝码，可使天平恢复平衡，则磁场内磁感应强度为____．（g＝10m／s）

正确答案： 0.2T
解析：
通电导体在磁场中受到安培力作用，根据左手定则可判断出运动方向和大小，F＝BIL，又根据有固定转动轴物体平衡条件得：mg＝nBIL，可得B＝0.2T．

题目

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