13电磁感应习题解答

第十三章 电磁感应

一 选择题

1．一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是：（ ）

A ． 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行。

B ． 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直。

C ． 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移。

D ． 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移。

解：要使线圈中产生感应电流，必须使通过线圈的磁通量发生变化，故选

（B ）。

2．尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，环 中：（ ） （ ）

A ． 感应电动势不同。

B ． 感应电动势相同，感应电流相同。

C ． 感应电动势不同，感应电流相同。

D ． 感应电动势相同，感应电流不同。

解：根据法拉第电磁感应定律，环中的感应电动势应相同，但由于铁和铜的电阻率不同，所以两环的电阻不同，结果环中的感应电流不同。故选（D ）。

3．如图所示，一匀强磁场B 垂直纸面向内，长为L 的导线ab 可以无摩擦地在导轨上滑动，除电阻R 外，其它部分电阻不计，当ab 以匀速v 向右运动时，则外力的大小是：

A. v 22L B

B. R

BL v C. R L B 222v D. R

L B v 22 解：导线ab 的感应电动势v BL =ε，当ab 以匀速v 向右运动时，导线ab 受到的外力与安培力是一对平衡力，所以R L B L R B F F v 22===ε

安外。 选择题3图

v

所以选（D ）

4．一根长度L 的铜棒在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着，B 的方向垂直铜棒转动的平面，如图，设t = 0时，铜棒与Ob 成θ角，则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是：（ ）

A. )cos(2θωω+t B L

B. t B L ωωcos 2

12 C. )cos(22θωω+t B L

D . B L 22

1ω 解：???=

==??=L L BL l l B l B )00221d d d ωωεv l B v （ 所以选（D ）

5．均匀磁场局限在半径为R 的无限长圆柱形空间内，场中有一根长为R 的金属杆MN ，其位置如图，如果磁场以匀变率d B /d t 增加，那么杆两端的电势差V M - V N 为：（ ）

t

B R t B R t B R d d π61 . D d d 43.

C d d 43 . B 0 .A 222--

解：若圆柱形空间截面的圆心为O ，设想有两段导线OM 和ON 与金属杆MN 构成一顺时针方向回路，当磁感应强度为B 时，回路面积上的磁通量22243)2(2BR R R BR BS =-==Φ,磁场变化时，回路的感应电动势为

t B R t d d 43d d 2-=Φ-=ε 负号表示电动势的方向为逆时针方向。 变化磁场所激发的感生电场的电场线在圆柱形空间内

是与圆柱同轴的同心圆，且E 的方向是顺时针。因此在回路OM 和ON 段上任一导线元上都有0d =?l E ，所以在这两段导线上无感应电动势。可见ε就是金属杆MN 的感应电动势，方向从M 指向N ，即N 点的电势高。

因此，杆两端的电势差U MN 即为t

B R U MN d d 432-

==ε 所以选（B ）。 N M × × × × × × × × × × × R 选择题5图 选择题4图

6．半径为R 的圆线圈处于均匀磁场B 中，B 垂直于线圈平面向上。如果磁感应强度为B =3 t 2+2 t +1，则线圈中的感应电场为：（ ）

A ． 2π(3 t + 1)R 2 ,顺时针方向； Ｂ． 2π(3 t + 1)R 2 ,逆时针方向；

C ． (3 t + 1)R ,顺时针方向；

D ． (3 t + 1)R ,逆时针方向；

解：由??????-=?S B l E d d i t

，则感应电场的大小满足 2i π)26(π2R t R E +=?

解出 E i = (3 t + 1)R

所以选（C ）。

7．在圆柱形空间内有感应强度B 的均匀磁场，如图所示，B 的大小以速率d B/d t 变化，在磁场中有C ，D 两点，其间可放置直导线和弯曲导线，则( )

A ．电动势只在直导线中产生

B ．电动势只在弯曲导线中产生

C ．电动势在直导线和弯曲导线中产生，且两者大小相等

D ．直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势 解：在圆柱形空间内的感生电场是涡选场，电场线是与圆

柱同轴的同心圆，因为??=l E d i ε，所以弯曲导线中的电动势比直导线中的电动势大。所以选（D ）。

8．有长为l 截面积为S 的载流长直螺线管均匀密绕N 匝线圈，设电流为I ，即管内储藏的磁场能量为：（ ）

l S N I l S IN l S IN l S

N I 2 D. 2 C. B. 2 A.2202202202220μμμμ

解：管内为匀强磁场I l N B 0μ=，所以磁能密度 2002m )(2121l

NI B w μμ== 磁场能量 l

S I N l S l NI B V w W 2)(21212202002m m μμμ=??==?= 所以选（D ）。

9．一无限长直导线的横截面积各处的电流密度均相等，总电流为I ，则每单位长度导线内所储存的磁能为：（ ）

π8 D. π8 C. π16 B. π4 A.0

2

220202μμμI I I I × × × × × × × × × × C D O 选择题7图

解：导线内半径为r ，厚为d r ，与导线共轴的单位长度的圆柱形薄壳上的磁感应强度由安培环路定理：22

0 ππ π2r R I r B μ=?，可得20

π2R Ir B μ= 薄壳处的磁能密度 4222002

m π82R

r I B w μμ== 薄壳体积r r V d π2d = 薄壳中的磁能r r R I V w W d π4d d 3420m m μ=

= 导线内所储存的磁能 π16d π4200342

0m I r r R I W R μμ=?= 所以选（B ）。

二 填空题

1．长宽分别为a 和b 的矩形线圈置于均匀磁场B 中，且随时间变化的规律为B = B 0sin ωt ，线圈平面与磁场方向垂直，则此线圈中的感应电动势为 。 解：t B ab t

B ab t ωωεcos d d d d 0-=-=Φ-= 2. 如图所示，一很长的直导线通有交变电流I = I 0 sin ωt ，它旁边有一长方形线圈ABCD ，长为l ，宽为b -a ，线圈与导线在同一平面内，则回路ABCD 中的感应电动势 。

解：在矩形线圈上距直导线x 处，取一宽为d x ，长为

l ，且与直导线平行的长条形面积，该面积上磁感应强度为x

I B π20μ= 磁通量 x x l I S B Φd π2 d d 0μ== 整个线圈的磁通量 a

b l I x x Il Φb a ln π2 d π200?==μμ 感应电动势 t I a

b l t I a b l t Φωωμμε

c o s )(l n π2

d d )(l n π2d d 000-==-= 3．将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，有q = 2.0×10-5C 的电荷通过电流计，若连接电流计的电路总电阻R = 25Ω，则穿过环磁通的变化?Φ = 。

解：感生电流t R R I d d Φ==ε，又因为t

q I d d =，所以有t q t R d d d d =φ， 即 Wb 105100.22545--?=??=?=?Φq R

I l 填空题2图

4．如图所示，一段长度为导线MN ，水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面，并由图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差V M - V N =

解：t 秒末导线的速度为gt =v ,导线两端的电势差即为其动生电动势 a l a Igt r gt r I

dl B l a a +===??+ln π2d π200μμεv 电动势方向由M 指向N ，即N 端电势高。

a

l a Igt

V V U N M MN +-=-=-=ln

π20με 5．如图所示，一均匀磁场局限在半径为R 的圆周、柱形空腔内，d B /d t 为一恒矢量，且随时间减少，腔内置一等腰梯形金属线框，dc =R , ab = ad = R /2，da 和cb 的延长线均与轴线相交。则线框中的感应电动势的大小为 ；方向 。 解：163343)2(212

R R R R S =+= t B R t B S t d d 1633d d d d 2=-=Φ-=ε 方向由右手螺旋定则判断为顺时针方向

6．长为l 的单层密绕管，共绕有N 匝导线，螺线

管的自感为L ，换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕，自感为原来的 。

解：密绕螺线管的自感S l N L 2

μ=，当换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕，总匝数变为原来的一半，则自感应变为原来的1/4

7．一个薄壁纸筒，长为30cm 、截面直径为3.0cm ，筒上绕有500匝线圈，纸筒内用μ r = 5000的铁芯充满，则线圈的自感系数为 。 解：H)(7.3)015.0(π3

.0)500(10π450002272=????==-S l N L μ 8．两个共轴圆线圈，半径分别为R 和r ，匝数分别为N 1和N 2，相距为l ，设r 很小，且小线圈所在处磁场可以视为均匀，则线圈的互感系数为 。

解：设线圈1半径为R ，线圈2半径为r 。当线圈1通以电流I ，线圈1在线圈2处产生的磁感应强度 2/322201)(2l R IR N B +=

μ

I N × × × × × × × × × × × × × B a b d c o 填空题5图

线圈1在线圈2处的的磁通量 2232220212π2r )l R (IR N N BS N /+=

=μψ 两线圈的互感系数 23222

20212π/)l R (r R N N I M +==μψ

9．有两个长度相同，匝数相同，截面积不相同长直螺线管，通以相同大小的电流，现在将小螺线管完全放入大螺线管里，（两者轴线重合），且使两者产生的磁场方向一致，则小螺线管内的磁能密度是原来的 ；若使两螺线管产生的磁场方向相反，则小螺线管中的磁能密度为 （忽略边缘效应）

解：大小螺线管内的磁场均为匀强磁场nI B μ=，将小螺线管完全放入大螺线管里，且使两者产生的磁场方向一致，则小螺线管内的磁场

nI B B B μ2=+=小大，磁能密度μ

22

m B w =，所以此时小螺线管内的磁能密度是原来的4倍。若使两螺线管产生的磁场方向相反，小螺线管内的磁场0=-=小大B B B ，所以小螺线管中的磁能密度为0

10．半径为R 的无限长柱形导体上均匀流有电流I ，该导体材料的相对磁导率μ r =1，则在导体轴线上的一点的磁场能量密度为w o = ，在与导体轴线相距r 处（r

解：轴线处B =0，所以00=w 。

在与在与导体轴线相距r 处（r ＜R ）

20220π2πππ2R

Ir r R I r B μμ== 4

222002

π82R r I B w r μμ== 三 计算题

1．两根无限长平行直导线相距为d ，载有大小相等方向相反的电流I ，电流变化率d I /d t =α>0。一个边长为d 的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d ，如图所示，求线圈中的感应电动势ε，并说明线圈中的感应电动势是顺时针还是逆时针。

解：通过正方形线圈的总磁通为（以顺时针绕向为线圈回路的正方向）：

r d r

I

r d r I d d d d d π2d π22032021???-???=+=μμΦΦΦ 3

4ln π22ln π223ln π2000Id Id Id μμμ-=-= 感应电动势为：

3

4ln π2d d )34(ln π2d d 00αμμΦεd t I d t ==-= 由于ε>0，所以ε的绕向为顺时针方向。

2．在一个长直密绕的螺线管中间放一正方形小线圈。若螺线管长1m ，绕了1000匝，通以电流I = 10cos100πt ( SI )，正方形小线圈每边长5cm ，共100匝，电阻为1Ω，求线圈中感应电流最大值（正方形线圈的法线方向与螺线管的轴线方向一致）。

解： n =1000（匝/m ） B =μ0nI

nI a B a 022μ=?=Φ 100s i n 10d d d d 1202t t

I n Na t N πφ-?=-=-=πμε A 99.0A 10/12m m =?==-πεR I

3．如图，有两条相距l 的平行长直光滑裸导线MN 、M'N' ，其两端分别与电阻R 1、R 2相连；匀强磁场B 垂直于图面向里；裸导线ab 垂直搭在平行导线上，并在外力作用下以速率v 平行于导线MN 向右作匀速运动，裸导线MN 、M'N' 与ab 的电

阻均不计。求电阻R 1与R 2中的电流I 1与I 2，并说明其流向。

解：导线ab 中的动生电动势ε=B /v 不计导线电阻时，a ，b 两点电势差 U a -U b =ε = Bl v

故 I 1 =（U a - U b ）/ R 1 = Bl v / R 1 由M 流向M '

I 2 =（U a - U b ）/ R 2=Bl v / R 2 由N 流向N '

4．如图，一长直导线中通有电流I ，另有一垂直于导线、长度为l 的金属棒AB 在包含导线的平面内，以恒定的速度v 沿与棒成θ角的方向移动，开始时，棒距导线的距离为a ，求任意时刻金属棒中的动生电动势，并指出棒哪端的电势

′ R R 2 计算题3图

× × × × × × × × × × ×

× × × × × × × × × 600 O a M N a 计算题6图 高。

解： cos sin θθv v v v ==∥⊥ d sin π2d 120??==x x x x

I θμεεv

θθcos cos :21t a x t l a x v v +=++=式中

θ

θθμεcos cos ln sin π20t a t l a I i v v v +++= A 端的电势高

5．一个长方形线圈宽为a ，长为b ，在均匀磁场B 中以角

速度ω绕OO ′转动，磁感应强度B =B 0sin ωt ，取它的方向垂直纸面向外，t =0时线圈平面在纸面内，如图所示。求线圈内

的感生电动势并证明它的变化频率是ω/2π的两倍。 解：令t = 0时线圈平面法线的正方向与磁场的正方向相同

任一时刻通过线圈平面的磁通量为

φ= B . S = B S cos θ = B 0 ( sin ωt ) a b cos ωt = B 0 a b sin ωt cos ωt = 1 / 2 B 0 a b sin 2ωt 故感生电动势为： ε= -d φ/ d t = -B 0 a b ωcos 2ωt ε的圆频率为2ω，它的频率为 π

22π22ωω= 6．在匀强磁场B 中，导线OM=MN=a ，∠OMN =1200，OMN 整体可以绕O 点在垂直于磁场的平面内逆时针转动，如图，若转动角速度为ω.

（1） 求OM 间的电势差U OM ；

（2） 求ON 间的电势差U ON ；

（3） 指出O 、M 、N 三点中哪点电势最高？

解：（1）B a V V U M O OM 221ω=-= （2）添加辅助线ON ，由于整个△OMN 内感应电动势为零，所以 ON MN OM εεε=+ 即可直接由辅助线上的电动势来代替OM 、

MN 两段内的电动势。

a

a ON 330cos 2=?=

计算题5图 计算题4图 I

2/3)3(2

1220Ba a B V V U N O N ωω==-= （3）O 点电势最高。

7．有一根长直导电缆中间是半径为r 1 = 0.50cm 的细铜线，铜导线外包一层同轴绝缘层，绝缘层的外半径r 2 =1.0cm ，其相对介电常量为εr =3，相对磁导率为μr =1，在绝缘层外又用铝层保护起来，电缆长为l =100m ，求该电缆的电容和自感（忽略铜线内磁通量）。

解：l >>r ，故该电缆可视为两无限长直同心金属圆柱面

（1） 两圆柱面带有等量异号电荷Q ，则电压为：

1

2r 0r 0ln π2 d π2d 21r r l Q r rl Q U r r εεεε=?=??=r E 则 C =Q / U = 2π εO εr l /ln （r 2/r 1）= 2.41?10-8F

(2) 设铜导线及铝层流有等到量反向电流I ，则磁通量为

1

2r 0r 0ln π2 d π2=21r r r l I r l r I r r μμμμΦ=? H 1039.1ln π251

2r 0-?===r r l I L μμΦ 8．两同轴长直螺线管，大管套着小管，半径分别为a 和b ，长为l （l >>a ， a >b ），匝数分别为N 1和N 2，求互感系数M 。

解：设半径为a 的长螺线管中通入电流I 0，则管内的均匀磁场

l I N I n B a /010000μμ==

通过半径为b 的线圈横截面积的磁通量为：

l b I N S B b a b /π2010μ===Φ

通过半径为b 的长螺线管的磁链为：

l b I N N N b b /π202102μ=Φ=ψ

根据定义： l b N N I M b /π22100

μ=ψ= 9．一个横载面为矩形的螺绕环，环芯材料的磁导率为μ ，内、外半径分别为R 1、R 2，环的厚度为b ，今在环上密绕N 匝线圈，通以交变电流I =I 0sin ωt ，求螺绕环中磁场能量在一个周期内的平均值。（I 0为常数，ω为圆频率，计算此题时要考虑到横载面上的磁感应强度B 是不均匀的）。

解：由安培环路定理知：

B =μIN /（2πr ） （R 1≤r ≤R 2） 磁能密度 w =B 2/ (2μ)

总能量 ??===212112

22222ln π4d π4d 2.π2.R R R R R R

bI N r r bI N r b r B W μμμ

一个周期内的平均值

1

2

2

02012

2

0202

12

202ln 8 d 22cos 11

ln π4d sin 1ln π4R R bI N t

t

T R R bI N t t T R R bI N W T

T πμωμωμ=-?=?=??

计算题9图

第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷综合测试卷(word含答案)

第十三章电磁感应与电磁波精选试卷综合测试卷（word含答案） 一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难） 1．如图甲，一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝，式中r 是A点到直导线的距离．在图乙中是一电流强度为I的通电圆环，O是圆环的圆心，圆环的半径为R，B是圆环轴线上的一点，OB间的距离是r0，请你猜测B点处的磁感应强度是( ) A． 2 2 R I B r ∝ B．()3 222 I B R r ∝ + C．() 2 3 222 R I B R r ∝ + D．() 2 3 222 r I B R r ∝ + 【答案】C 【解析】 因一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝ I r ，设比例系数为k，得：B=K I r ，其中 I r 的单位A/m； 2 2 R I r 的单位为A，当r0为零时，O点的磁场强度变 为无穷大了，不符合实际，选项A错误．()3 222 I R r + 的单位为A/m3，单位不相符，选项B错误，() 2 3 222 R I R r + 的单位为A/m，单位相符；当r0为零时，也符合实际，选项C正 确． () 2 3 222 r I R r + 的单位为A/m，单位相符；但当r0为零时，O点的磁场强度变为零了，不符合实际，选项D错误；故选C． 点睛：本题关键是结合量纲和特殊值进行判断，是解决物理问题的常见方法，同时要注意排除法的应用，有时能事半功倍．

2．已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：0 2 I B r μ π =，其中r 0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，μ0为比例系数（单位为N/A2）．试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为 （） A．() 2 3 222 2 r I R r + B．() 3 222 2 IR R r μ + C．() 2 3 222 2 IR R r μ + D．() 2 00 3 222 2 r I R r μ + 【答案】C 【解析】 根据，0 2 I B r μ π =,μ 0单位为：T?m/A； A、等式右边单位： 2 3 m A =A/m m ，左边单位为T，不同，故A错误；B、等式右边单位：3 (T m/A)m A =T/m m ?? ，左边单位为T，不同，故B错误；C、等式右边单位： 2 3 (T m/A)m A =T m ?? ，左边单位为T，相同，故C正确；D、等式右边单位 2 3 (T m/A)m A =T m ?? ，左边单位为T，相同，但当r0=0时B=0，显然不合实际，故D错误；故选C. 【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法. 3．三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示，方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线，当1230 I I I I ===时，O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则（）

第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷练习(Word版 含答案)

第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷练习（Word 版 含答案） 一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难） 1．如图为两形状完全相同的金属环A 、B 平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心O l 、O 2的连线为一条水平线，其中M 、N 、P 为该连线上的三点，相邻两点间的距离满足MO l =O 1N=NO 2 =O 2P ．当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时，经测量可得M 点的磁感应强度大小为B 1、N 点的磁感应强度大小为B 2，如果将右侧的金属环B 取走，P 点的磁感应强度大小应为 A ．21 B B - B ．212B B - C ．122B B - D ．13 B 【答案】B 【解析】 对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在轴线上的磁场方向均是向左，故P 点的磁场方向也是向左的.设1122MO O N NO O P l ====，设单个环形电流在距离中点l 位置的磁感应强度为1l B ，在距离中点3l 位置的磁感应强度为3l B ，故M 点磁感应强度 113l l B B B =+，N 点磁感应强度211l l B B B =+，当拿走金属环B 后，P 点磁感应强度2312 P l B B B B ==-，B 正确；故选B. 【点睛】本题研究矢量的叠加合成(力的合成，加速度，速度，位移，电场强度，磁感应强度等)，满足平行四边形定则；掌握特殊的方法（对称法、微元法、补偿法等）． 2．如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN 和PQ 之间，ab 和cd 是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则ab 和cd 棒的运动情况是( ) A ．ab 向左运动，cd 向右运动 B ．ab 向右运动，cd 向左运动 C ．ab 、cd 都向右运动 D ．ab 、cd 保持静止 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上，金属棒ab 、cd 处的磁感线方向均向下，当滑动

四川省成都市双流中学物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷

四川省成都市双流中学物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷 一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难） 1．如图甲，一电流强度为I 的通电直导线在其中垂线上A 点处的磁感应强度B ∝，式中r 是A 点到直导线的距离．在图乙中是一电流强度为I 的通电圆环，O 是圆环的圆心，圆环的半径为R ，B 是圆环轴线上的一点，OB 间的距离是r 0，请你猜测B 点处的磁感应强度是( ) A ．220 R I B r ∝ B ． () 32 220 I B R r ∝ + C ． () 232 220 R I B R r ∝ + D ． () 2032 220 r I B R r ∝ + 【答案】C 【解析】 因一电流强度为I 的通电直导线在其中垂线上A 点处的磁感应强度B ∝ I r ，设比例系数为 k ，得：B=K I r ，其中 I r 的单位A/m ；220R I r 的单位为A ，当r 0为零时，O 点的磁场强度变 为无穷大了，不符合实际，选项A 错误． () 3 2 220 I R r + 的单位为A/m 3，单位不相符，选项 B 错误， () 232 220 R I R r +的单位为A/m ，单位相符；当r 0为零时，也符合实际，选项C 正 确． () 2032 220 r I R r + 的单位为A/m ，单位相符；但当r 0为零时，O 点的磁场强度变为零了， 不符合实际，选项D 错误；故选C ． 点睛：本题关键是结合量纲和特殊值进行判断，是解决物理问题的常见方法，同时要注意排除法的应用，有时能事半功倍．

2．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（） A．将电键突然断开的瞬间 B．线圈中通以恒定的电流 C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动 D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动 【答案】B 【解析】 【详解】 A.将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意； B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意； C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意； D.通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意； 3．如图，在直角三角形ACD区域的C、D两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A=90?，∠C=30?，E是CD边的中点，此时E 点的磁感应强度大小为B，若仅将D处的导线平移至A处，则E点的磁感应强度（） A．大小仍为B,方向垂直于AC向上 B 3 ，方向垂直于AC向下 C．大小为 3 2 B，方向垂直于AC向上

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习 —电磁感应 本卷共150分，一卷40分，二卷110分，限时120分钟。请各位同学认真答题，本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分． 1．图12-2，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同，则（） A．甲图中外力做功多B．两图中外力做功相同 C．乙图中外力做功多D．无法判断 2．图12-1，平行导轨间距为d，一端跨接一电阻为R，匀强磁场磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（） A． Bdv R B．sin Bdv R θ C．cos Bdv R θ D． sin Bdv Rθ 3．图12-3，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是（）A．所用拉力大小之比为2:1 R v a b θ d 图12-1 M v B

B ．通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C ．拉力做功之比是1:4 D ．线框中产生的电热之比为1:2 4． 图12-5，条形磁铁用细线悬挂在O 点。O 点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是 （ ） A ．在磁铁摆动一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次 B ．磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用 C ．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D ．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 5. 两相同的白炽灯L 1和L 2，接到如图12-4的电路中，灯L 1与电容器串联，灯L 2与电感线圈串联，当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后，灯L 1的亮度大于大于灯L 2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是 （ ） A ．最大值仍为U m ，而频率大于f B ．最大值仍为U m ，而频率小于f C ．最大值大于U m ，而频率仍为f D ．最大值小于U m ，而频率仍为f 6．一飞机，在北京上空做飞行表演．当它沿西向东方向做飞行表演时(图12-6)，飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( ) A ．飞行员右侧机翼电势低，左侧高 B ．飞行员右侧机翼电势高，左侧电势低 C ．两机翼电势一样高 D ．条件不具备，无法判断 7．图12-7，设套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)应是( ) A ．有顺时针方向的感应电流 B ．有逆时针方向的感应电流 C ．有先逆时针后顺时针方向的感应电流 D ．无感应电流 8．图12-8，a 、b 是同种材料的等长导体棒，静止于水平面内的足够长的光滑平行导轨上，b 棒的质量是a 棒的两倍。匀强磁场竖直向下。若给a 棒以4.5J 的初动能，使之向左运动，不 L 1 L 2 图12-4 v 0 a b 图12-8 图12-6 S N O 图12-5 图12-7

电磁感应习题答案

电磁感应 、选择题 1、将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通 量随时间的变化率相等，则(D ) A.铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势 B.铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小 C.铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大 D.两环中感应电动势相等 2、面积为S和2S的两线圈A, B。通过相同的电流I，线圈A的电流所产生的通过线圈B的磁通用 面积为S和2S的两圆线圈A, B。通过相同的电流I，线圈A的电流所产生的通过线圈B的磁通用①21表示，线圈B的电流所产生的通过线圈A的磁通用①12表示，则应该有： (A)① 12 = 2 ① 2i . (B)① 12 =① 21/2 . (C )① 12 =① 21. (D )① 12 < ① 21 3如图所示，导线AB在均匀磁场中作下列四种运动, (1)垂直于磁场作平动； (2)绕固定端A作垂直于磁场转动； (3)绕其中心点0作垂直于磁场转动； (1) (2) (3) (4)绕通过中心点0的水平轴作平行于磁场的转动

关于导线 AB 的感应电动势哪个结论是错误的？ (B ) (A) (1)有感应电动势，A 端为高电势；(B) (2)有感应电动势，B 端为 高电势； (C) (3)无感应电动势； (D) (4)无感应电动势。 二、 填空题 4、 如图，aob 为一折成/形的金属导线 (aO=Ob=)位于XOY 平面中；磁感强度为 B 的匀强磁场垂直于 XOY 平面。当aob 以速 度 沿X 轴正向运动时，导线上a 、b 两点 间电势差Ui b =_ BLvsin _；当aob 以速度 沿Y 轴正向运动时，a 、b 两点中是_a _______ 点电势高。 5、 半径为a 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为 n ,螺线管 导线中通过交变电流i l °sin t ，贝卩围在管外的同轴圆形回路(半径 为r )上的感生电动势为 二°n a 2 l ° cos t_(V) 6、 感应电场是由 变化的磁场产生的，它的电场线是 闭合曲线。 7、 弓|起动生电动势的非静电力是 洛仑兹力，引起感生电动势的 非静 电是感生电场。 三、 计算题 8矩形线圈长I =20cm 宽b =10cm 由100匝导线绕成，放置在无限 长直 导线旁边，并和直导线在同一平面内，该直导线是一个闭合回路 的一部分，其余部分离线圈很远，其影响可略去不计。求图(a )、图 XXX XX XXX N 丈 * xxxx xx x xxx XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXKXXX

北京北京师范大学第二附属中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习

北京北京师范大学第二附属中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷 专题练习 一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难） 1．如图所示，三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置，与坐标原点 分别位于边长为a 的正方形的四个点上， 1L 与2L 中的电流均为I ，方向均垂直于纸面向外， 3L 中的电流为2I ，方向垂直纸面向里（已知电流为I 的长直导线产生的磁场中，距导 线r 处的磁感应强度kI B r （其中k 为常数）．某时刻有一质子（电量为e ）正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ，速度大小为v ，则质子此时所受磁场力为( ) A ．方向垂直纸面向里，大小为23kIve B ．方向垂直纸面向外，大小为32kIve C ．方向垂直纸面向里，大小为32kIve a D ．方向垂直纸面向外，大小为232kIve a 【答案】B 【解析】 【详解】 根据安培定则，作出三根导线分别在O 点的磁场方向，如图： 由题意知，L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1＝ kI a ，L 2在O 点产生的磁感应强度大小

为B2＝ 2 kI a ，L3在O点产生的磁感应强度大小为B3＝2kI a ，先将B2正交分解，则沿x轴 负方向的分量为B2x＝ 2 kI a sin45°＝ 2 kI a ，同理沿y轴负方向的分量为 B2y＝ 2 kI a sin45°＝ 2 kI a ，故x轴方向的合磁感应强度为B x＝B1+B2x＝ 3 2 kI a ，y轴方向的合磁感应强度为B y＝B3?B2y＝ 3 2 kI a ，故最终的合磁感应强度的大小为22 32 2 x y kI B B B a ＝＝， 方向为tanα＝y x B B ＝1，则α=45°，如图： 故某时刻有一质子（电量为e）正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O，由左手定则 可知，洛伦兹力的方向为垂直纸面向外，大小为f＝eBv＝ 32 2 kIve a ，故B正确; 故选B． 【点睛】 磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提. 2．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（） A．0 B．0.5B C．B D．2 B 【答案】A 【解析】 试题分析：乙为双绕线圈，两股导线产生的磁场相互抵消，管内磁感应强度为零，故A正确． 考点：磁场的叠加 名师点睛：本题比较简单，考查了通电螺线管周围的磁场，弄清两图中电流以及导线的绕

电磁感应典型例题和练习

电磁感应 课标导航 课程容标准： 1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握： 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功 率等问题）。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析 知识：安培力的大小与方向 例1. （09年物理）13．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩）趋势，圆环产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电

高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷综合测试卷(word含答案)

高中物理第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷综合测试卷（word含答案） 一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难） 1．如图甲，一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝，式中r 是A点到直导线的距离．在图乙中是一电流强度为I的通电圆环，O是圆环的圆心，圆环的半径为R，B是圆环轴线上的一点，OB间的距离是r0，请你猜测B点处的磁感应强度是( ) A． 2 2 R I B r ∝ B．()3 222 I B R r ∝ + C．() 2 3 222 R I B R r ∝ + D．() 2 3 222 r I B R r ∝ + 【答案】C 【解析】 因一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝ I r ，设比例系数为k，得：B=K I r ，其中 I r 的单位A/m； 2 2 R I r 的单位为A，当r0为零时，O点的磁场强度变 为无穷大了，不符合实际，选项A错误．()3 222 I R r + 的单位为A/m3，单位不相符，选项B错误，() 2 3 222 R I R r + 的单位为A/m，单位相符；当r0为零时，也符合实际，选项C正 确． () 2 3 222 r I R r + 的单位为A/m，单位相符；但当r0为零时，O点的磁场强度变为零了，不符合实际，选项D错误；故选C． 点睛：本题关键是结合量纲和特殊值进行判断，是解决物理问题的常见方法，同时要注意排除法的应用，有时能事半功倍．

2．如下左图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是( ) A．B． C．D． 【答案】C 【解析】 试题分析：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，根据磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小． 解：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知， 因为ab线段的长度大于通电螺线管的长度，由条形磁铁磁感线的分布，可知应该选C，如果ab线段的长度小于通电螺线管的长度，则应该选B． 由于足够长的直线ab，故C选项正确，ABD错误； 故选C 点评：考查通电螺线管周围磁场的分布，及磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小，本题较简单但会出错． 3．降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱．某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声（比如 100Hz～1000Hz）；接下来，将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声；最后，我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习—电磁感应 本卷共150分，一卷40分，二卷110分，限时120分钟。请各位同学认真答题，本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分． 1．图12-2，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同，则（） A．甲图中外力做功多B．两图中外力做功相同 C．乙图中外力做功多D．无法判断 2．图12-1，平行导轨间距为d，一端跨接一电阻为R，匀强磁场磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（） A． Bdv R B．sin Bdv R θ C．cos Bdv R θ D． sin Bdv Rθ 3．图12-3，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是（）A．所用拉力大小之比为2:1 B．通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C．拉力做功之比是1:4 D．线框中产生的电热之比为1:2 4．图12-5，条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一 个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的 是（） R v a b θ d 图12-1 M N v B 图12-3

全国高中物理竞赛专题十三 电磁感应训练题解答

1、 如图所示为一椭圆形轨道，其方程为()22 2210x y a b a b +=>>，在中心处有一圆形区域， 圆心在O 点，半径为()r b <，圆形区域中有一均匀磁场1B ，方向垂直纸面向里，1B 以 1B t k ??=的速率增大，在圆外区域中另 有一匀强磁场2B ，方向与1B 相同，在初始时，A 点有一带正电q 的质量为m 的粒子， 粒子只能在轨道上运动，把粒子由静止释放，若要其通过C 点时对轨道无作用力，求2B 的大小。 解：由于r b a <<，故轨道上距O 为R 的某处，涡旋电场强度为 22122B r kr E R t R ?==? 方向垂直于R 且沿逆时针方向，故q 逆时针运动。 q 相对O 转过θ?角时，1B 对其做功为 2 2kr W F x Eq x q R R θ?=?=?=? 而2B 产生的洛伦兹力及轨道支持力不做功，故q 对O 转过θ角后，其动能为 2 2122 k kr E mv W q θ==?=∑ q 的速度大小为 2kr q v m θ = q 过C 时，()3 20,1,2,2 n n θππ=+= C 处轨道不受力的条件为 2 2mv qvB ρ = 其中ρ为C 处的曲率半径，可以证明：2 a b ρ=（证明略） A C 1 B 2 B O x y

将v 和θ的表达式代入上式可得 ()22 320,1,2,2br mk B n n a q ππ?? = += ??? 2、 两根长度相等，材料相同，电阻分别为R 和2R 的细导线，两者相接而围成一半径为a 的圆环，P Q 、为其两个接点，如图所示，在圆环所围成的区域内，存在垂直于图面、指向纸内的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间增大的变化率为恒定值b 。已知圆环中感应电动势是均匀分布的，设M N 、为圆环上的两点，M N 、间的圆弧为半圆弧的一半，试求这两点间的电压()M N U U -。 解：根据法拉第定律，整个圆环中的感应电动势的大小 2E r b t π?Φ = =? （1） 按楞次定律判断其电流方向是逆时针的，电流大小为 23E E I R R R = =+ （2） 按题意，E 被均匀分布在整个圆环上，即?MN 的电动势为4E ，?NQPM 的电动势为34E ，现考虑?NQPM ，在这段电路上由于欧姆电阻所产生电势降落为()22I R R +，故 3242M N R U U E R I ? ?-=-+ ?? ? （3） 由（1）、（2）、（3）式可得 21 12 M N U U r b π-=- （4） 当然，也可采用另一条路径（?MTN 圆弧）求电势差 ()211 424321212 N M M N E R E E R U U I E r b U U R π-= -=-===--g g 与（4）式相符。 3、 如图所示，在边长为a 的等边三角形区域内有匀强磁场B ，其方向垂直纸面向外。一个边长也为a 的等边三角形导轨框架ABC ，在0t =时恰好与上述磁场区域的边界重合，而后以周期T 绕其中心在纸面内顺时针方向匀速转动，于是在框架ABC 中产生感应电流，规 R T M N P Q 2R S

第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷测试卷(含答案解析)

第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷测试卷（含答案解析） 一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难） 1．如图所示，三根相互平行的固定长直导线1L 、2L 和3L 垂直纸面如图放置，与坐标原点 分别位于边长为a 的正方形的四个点上， 1L 与2L 中的电流均为I ，方向均垂直于纸面向外， 3L 中的电流为2I ，方向垂直纸面向里（已知电流为I 的长直导线产生的磁场中，距导 线r 处的磁感应强度kI B r （其中k 为常数）．某时刻有一质子（电量为e ）正好沿与x 轴正方向成45°斜向上经过原点O ，速度大小为v ，则质子此时所受磁场力为( ) A ．方向垂直纸面向里，大小为23kIve B ．方向垂直纸面向外，大小为322kIve a C ．方向垂直纸面向里，大小为32kIve a D ．方向垂直纸面向外，大小为23kIve 【答案】B 【解析】 【详解】 根据安培定则，作出三根导线分别在O 点的磁场方向，如图： 由题意知，L 1在O 点产生的磁感应强度大小为B 1＝ kI a ，L 2在O 点产生的磁感应强度大小

为B2＝ 2 kI a ，L3在O点产生的磁感应强度大小为B3＝2kI a ，先将B2正交分解，则沿x轴 负方向的分量为B2x＝ 2 kI a sin45°＝ 2 kI a ，同理沿y轴负方向的分量为 B2y＝ 2 kI a sin45°＝ 2 kI a ，故x轴方向的合磁感应强度为B x＝B1+B2x＝ 3 2 kI a ，y轴方向的合磁感应强度为B y＝B3?B2y＝ 3 2 kI a ，故最终的合磁感应强度的大小为22 32 2 x y kI B B B a + ＝＝， 方向为tanα＝y x B B ＝1，则α=45°，如图： 故某时刻有一质子（电量为e）正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O，由左手定则 可知，洛伦兹力的方向为垂直纸面向外，大小为f＝eBv＝ 32 2 kIve a ，故B正确; 故选B． 【点睛】 磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提. 2．三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示，方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线，当1230 I I I I ===时，O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则（） A．当10230 3 I I I I I === 、时，O点处导线受到的安培力大小为4F B．当10230 3 I I I I I === 、时，O3F C．当20130 3 I I I I I === 、时，O3F D．当30120 3 I I I I I === 、时，O点处导线受到的安培力大小为2F

13电磁感应习题解答14电磁场习题解答解读

第十三章电磁感应 一选择题 3．如图所示，一匀强磁场B 垂直纸面向内，长为L 的导线ab 可以无摩擦地在导轨上滑动，除电阻R 外，其它部分电阻不计，当ab 以匀速v 向右运动时，则外力的大小是： R L B R L B R L B R BL L B2 222 2 22 2 2 E. D. 2 C. B. A. v v v v v 解：导线ab 的感应电动势v BL =ε，当ab 以匀速v 向右运动时，导线ab 受到的外力与安培力是一对平衡力，所以R L B L R B F F v 2

2 = ==ε安外。所以选（D ） 4．一根长度L 的铜棒在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着，B 的方向垂直铜棒转动的平面，如图，设t = 0时，铜棒与Ob 成θ角，则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是：（） A. cos(2θωω+t B L B. t B L ωωcos 2 12 C. cos(22θωω+t B L D. B L 2ω E. B L 2 2 1ω 解：???= ==??=L L BL l l B l B 002 2 1d d d ω ωεv l B v （所

以选（E ） 6．半径为R 的圆线圈处于均匀磁场B 中，B 垂直于线圈平面向上。如果磁感应强度为B =3 t 2+2 t +1，则线圈中的感应电场为：（） A ．2π(3 t + 1R 2 ,顺时针方向；Ｂ．2π(3 t + 1R 2 ,逆时针方向； C ． (3 t + 1R ,顺时针方向； D ． (3 t + 1R ,逆时针方向；解：由?? ???-=?S B l E d d i t ，则感应电场的大小满足 选择题4图 选择题3图 v 2 i π 26(π2R t R E +=? 解出 E i = (3 t + 1R 所以选（C ）。 7．在圆柱形空间内有感应强度B 的均匀磁场，如图所示，B 的大小以速率d B/d t 变化，在磁场中有C ，D 两点，其间可放置直导线和弯曲导线，则( A ．电动势只在直导线中产生 B ．电动势只在弯曲导线中产生 C ．电动势在直导线和弯曲导线中产生，且两者大小相等 D ．直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势解：在圆柱形空间内的感生电场是涡选场，电场线是与圆柱同轴的同心圆，因为??=l E d i ε，所以弯曲导线中的电动势

电磁感应典型例题和练习进步

电磁感应 课标导航 课程内容标准： 1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章内容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握： 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功 率等问题）。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析

知识：安培力的大小与方向 例1. （09年上海物理）13．如图，金属棒ab置于水平 放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B， 磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 答案：收缩，变小 点评：深刻领会楞次定律的内涵 热点关注 知识：电磁感应中的感应再感应问题 例8、如图所示水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动. 则PQ所做的运动可能是 A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动

人教版高中物理第十三章 电磁感应与电磁波精选试卷检测题(WORD版含答案)

人教版高中物理第十三章电磁感应与电磁波精选试卷检测题（WORD版含答 案） 一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难） 1．已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：0 2 I B r μ π =，其中r 0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，μ0为比例系数（单位为N/A2）．试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为 （） A．() 2 3 222 2 r I R r + B．() 3 222 2 IR R r μ + C．() 2 3 222 2 IR R r μ + D．() 2 00 3 222 2 r I R r μ + 【答案】C 【解析】 根据，0 2 I B r μ π =,μ 0单位为：T?m/A； A、等式右边单位： 2 3 m A =A/m m ，左边单位为T，不同，故A错误；B、等式右边单位：3 (T m/A)m A =T/m m ?? ，左边单位为T，不同，故B错误；C、等式右边单位： 2 3 (T m/A)m A =T m ?? ，左边单位为T，相同，故C正确；D、等式右边单位 2 3 (T m/A)m A =T m ?? ，左边单位为T，相同，但当r0=0时B=0，显然不合实际，故D错误；故选C. 【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法. 2．分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”，下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是（） A．研究电流、电压和电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系；然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系 B．用磁感线去研究磁场问题

电磁感应计算题专题

电磁感应计算题专题 命题人：蓝杏芳 学号________. 姓名________. 四.计算题 （共15小题） 1. 如图13-17所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间的中距离为L ，导轨上横放着两根导体棒ab 和cd.设两根导体棒的质量皆m ，电阻皆为R ，导轨光滑且电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为B 。开始时ab 和cd 两导体棒有方向相反的水平初速，初速大小分别为v 0和2v 0，求： （1）从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热。 （2）当ab 棒的速度大小变为4 0v 时，回路中消耗的电功率。 2. 如图13-18所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h ，磁感强度为B 。有一宽度为b(b ＜h ＝、长度为L ，电阻为R 。质量为m 的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ 边到达磁场 下边缘时，恰好开始做匀速运动。求： （1）线圈的MN 边刚好进入磁场时，线圈的速度大小。 （2）线圈从开始下落到刚好完全进入磁场，经历的时间。 3. 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为L ， 一端通过导线与阻值为R 的电阻连接；导轨上放一质量为m 的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F 作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v 也会变化，v 与F 的关系如右下图.（取重力加速度g=10m/s 2） （1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？ （2）若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω；磁感应强度B 为多大？ （3）由v —F 图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？ 4. 如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L 0、M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触 图13-17 图13-18

高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷检测题(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十三章电磁感应与电磁波试卷检测题（Word版含答 案） 一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难） 1．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（） A．0 B．0.5B C．B D．2 B 【答案】A 【解析】 试题分析：乙为双绕线圈，两股导线产生的磁场相互抵消，管内磁感应强度为零，故A正确． 考点：磁场的叠加 名师点睛：本题比较简单，考查了通电螺线管周围的磁场，弄清两图中电流以及导线的绕法的异同即可正确解答本题． 2．如下左图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是( ) A．B． C．D． 【答案】C 【解析】 试题分析：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，根据磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小． 解：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知， 因为ab线段的长度大于通电螺线管的长度，由条形磁铁磁感线的分布，可知应该选C，如

果ab 线段的长度小于通电螺线管的长度，则应该选B ． 由于足够长的直线ab ，故C 选项正确，ABD 错误； 故选C 点评：考查通电螺线管周围磁场的分布，及磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小，本题较简单但会出错． 3．如图，在直角三角形ACD 区域的C 、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A =90?，∠C =30?，E 是CD 边的中点，此时E 点的磁感应强度大小为B ，若仅将D 处的导线平移至A 处，则E 点的磁感应强度（ ） A ．大小仍为 B ,方向垂直于A C 向上 B 3，方向垂直于A C 向下 C ．大小为32 B ，方向垂直于A C 向上 D 3，方向垂直于AC 向下 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 根据对称性C 、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E 点产生的磁感应强度 02 B B = 由几何关系可知 AE =CE =DE 所以若仅将D 处的导线平移至A 处在E 处产生的磁感应强度仍为B 0，如图所示

高中物理电磁感应测试题及答案

电磁感应试题 一．选择题 1．关于磁通量的概念，下面说法正确的是 （ ） A ．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B ．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大 C ．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零 D ．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的 2．下列关于电磁感应的说法中正确的是 （ ） A ．只要闭合导体与磁场发生相对运动，闭合导体内就一定产生感应电流 B ．只要导体在磁场中作用相对运动，导体两端就一定会产生电势差 C ．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比 D ．闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关 3．关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是 （ ） A ．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化 B ．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同 C ．感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反 D ．感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反 4. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（ ） A .回旋加速器 B .日光灯 C .质谱仪 D .速度选择器 5．如图1所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点，将圆环拉离平衡位置并释放， 圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计） （ ） A ．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原高度 B ．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流 C ．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大 D ．圆环最终将静止在平衡位置 6．如图（2），电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K ，稳定后突然断开K ，则下列说法正确的是（ ） A ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 7．如果第6题中，线圈电阻为零，当K 突然断开时，下列说法正确的是（ ） A ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前相同 D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前相反 8．如图（3），一光滑的平面上，右方有一条形磁铁，一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右滚动，则以下说法正确的是（ ） A 环的速度越来越小 B 环保持匀速运动 C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极 D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极 9．如图（4）所示，让闭合矩形线圈abcd 从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场，从bc 边开始进入磁场到ad 边刚进入磁场的这一段时间里，图（5）所示的四个V 一t 图象中，肯定不能表示线圈运动情况的