以下是一些物理电磁感应的高考题:
1. 【物理高考题】一条导体在磁场中运动,受到的力与什么因素有关?( )
A. 磁感应强度和运动速度
B. 磁感应强度和运动路径
C. 导体长度和磁感应强度
D. 运动速度和运动路径
2. (天津理综高考题)一导体棒切割磁感线产生感应电流,该导体棒受到的安培力大小为F,则( )
A. F可能大于B对棒的安培力
B. F可能小于B对棒的安培力
C. F可能小于零
D. F的方向一定与B和棒垂直
3. (全国卷理综高考题)一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生电动势的瞬时值表达式为e = E m sinωt,若将其从中性面开始计时,则电动势的瞬时值表达式为( )
这些题目涵盖了电磁感应的基本概念和原理,以及实际应用中的问题,可以帮助你更好地理解电磁感应现象。
题目:一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生电动势的表达式为e = 220\sqrt{2}\sin 100\pi t(V)。
(1)请写出这个线圈中产生的交流电的电压瞬时值表达式;
(2)该线圈的电阻为4欧姆,当线圈从中性面开始转动时,求线圈转一周电流做功多少焦耳?
(3)若将该线圈与一个阻值为8欧姆的电阻R串联,接在电压为311V的交流电源上,求通过电阻R的电流的有效值。
这个问题涉及到电磁感应、交流电、有效值等多个知识点,是一道比较好的高考题。
解答:(1)由表达式可知,交流电的频率为50Hz,最大值为220V,所以瞬时值表达式为e = 220\sqrt{2}\sin(100\pi t + \frac{\pi}{2})V。
(2)线圈转一周的时间为$\frac{T}{4} = \frac{2\pi}{100\pi} = 0.02s$,电流做功为$W = I^{2}Rt = (\frac{E}{R + r})^{2}Rt = (\frac{220}{4 + 8})^{2} \times 4 \times 0.02J = 57.7J$。
(3)根据有效值的定义可得:$I_{R} = \frac{E_{R}}{\sqrt{2}\sqrt{\frac{R}{R + r}}} = \frac{311}{\sqrt{2}\sqrt{8}} = 5A$。
这个问题需要学生掌握电磁感应的基本概念和交流电的有效值等知识点,具有一定的难度。