电磁感应综合练习题

电磁感应综合练习题

1.磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l，平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图1所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存有垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为B0，如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内，MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化能够忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v(v

(1)简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；

(2)为使列车获得最大驱动力，写出MN、PQ边应处于磁场中的什么位置及λ与d之间应满足的关系式：

(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。

x

B

磁场区域1

磁场区域2

磁场区域3

磁场区域4

磁场区域5 B

B

B B

θ

d1

d2

d1

d2

d1

d1

d2

d1

B

棒棒

2.如图所示，间距为L的两条充足长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计．场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2．两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直．(设重力加速度为g)

(1)若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△E k；

(2)若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区

域时，b又恰好进入第2个

磁场区域．且a．b在任意

一个磁场区域或无磁场区

域的运动时间均相．求b穿

过第2个磁场区域过程中，

两导体棒产生的总焦耳热

Q；

(3)对于第(2)问所述的

运动情况，求a穿出第k个

磁场区域时的速率v。

3.如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。

（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。

（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。

（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。

4．如图所示，两根充足长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒c d恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：

（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？

（2）棒ab受到的力F多大？

（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功

W是多少？

5、如图所示，两充足长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L, 一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：（1）磁感应强度的大小B；

（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；

（3）流经电流表电流的最大值I m

6、如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在统一水平面内，导轨间距l=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的电阻。一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=2：1。导轨充足长且电阻不计，棒在运动过程中时钟与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求

1、棒在匀加速过程中，通过电阻R的电荷量q：

2、撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2：

3、外力做的功W F

7、为了提升自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置，如图所示，自行车后轮由半径r 1=5.0╳10-2m 的金属内圈、半径r 2=0.40m 的金属内圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R 的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=0.10T 、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r 1、外半径为r 2、张角θ=π/6。后轮以角速度ω=2π rad/s 相对于转轴转动。若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。

（1）当金属条ab 进入“扇形” 磁场时，求感应电动势E ，并指出ab 上的电流方向；

（2）当金属条ab 进入“扇形” 磁场时，画出“闪烁”

装置的电路图；

（3）从金属条ab 进入“扇形” 磁场开始，经计算画

出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差Uab-t 图象；

（4）若选择的是“1.5V 、0.3A ”的小灯泡，该“闪烁”

装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B 、

后轮外圈半径r 2、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化

前同学的设计方案，请给出你的评价。

7、解析：（1）金属条ab 在磁场中切割磁感应线时，使所构成的回路磁通量变化，导体棒转动切割，有法拉第电磁感应定律.，可推导出：

212

E Bl ω=

， 此处：22211122E Br Br ωω=- 代入数据解得：24.910E V -=⨯

根据右手定则判断可知电流方向由b 到a 的。

（2）．经过度析，将ab 条可看做电源，并且有内阻，其它三等看做外电路，如图所示：

（3）．当例如ab 棒切割时，ab 可当做电源，其灯泡电阻相当于电源内阻，外电路是三个灯泡，此时Uab 为路端电压，有图2易知内阻与外阻之比为3：1的关系，所以14ab U E =，其它棒切割时同理。 21.210ab U V -=⨯，如图可知在框匀速转动时，磁场区域张角θ=π/6，所以有电磁感应的切割时间与无电磁感应切割时间之比为1：2，2T π

ω==1S ，得图如下

（4）．小灯泡不能正常工作，因为感应电动势为：V E 2

109.4-⨯=

远小于灯泡的额定电压，所以闪烁装置不可能工作。

B 增大，E 增大，但有限度；

r 增大，E 增大，但有限度；

ω增大，E 增大,但有限度；

θ增大，E 不增大。

参考答案

1、解析： (1)因为列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，因为电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到的安培力即为驱动力。

(2)为使列车获得最大驱动力，MN 、PQ 应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致框中电流最强，也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大。所以，d 应为

2λ的奇数倍，即 (21)2d k λ

=+ 或221

d k λ=+ （k N ∈）① (3)因为满足第(2)问条件：则MN 、PQ 边所在处的磁感应强度大小均为B 0且方向总相反，经短暂的时间t ∆，磁场沿Ox 方向平移的距离为0v t ∆，同时，金属框沿Ox 方向移动的距离为v t ∆。

因为v 0>V ，所以在Δt 时间内MN 边扫过磁场的面积：

S ＝(v 0－v )l Δt ①

在此t ∆时间内，MN 边左侧穿过S 的磁通移进金属框而引起框内磁通量变化： ΔΦMN ＝B 0l (v 0－v )Δt ②

同理，该t ∆时间内，PQ 边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化

ΔΦPQ ＝B 0l (v 0－v )Δt ③

故在t ∆内金属框所围面积的磁通量变化

ΔΦ＝ΔΦMN ＋ΔΦPQ ④

根据法拉第电磁感应定律，金属框中的感应电动势大小

E ＝t

∆∆Φ ⑤ 根据闭合电路欧姆定律有： I ＝

R E ⑥ 根据安培力公式，MN 边所受的安培力

F MN ＝B 0Il

PQ 边所受的安培力

F PQ ＝B 0Il

根据左手定则，MN 、PQ 边所受的安培力方向相同，此时列车驱动力的大小 F ＝F MN ＋F PQ ＝2B 0Il ⑦

联立解得

F ＝R

v v l B )(40220- ⑧ 2、解析：(1) a 和b 不受安培力作用，由机械能守恒定律知，

θsin 1mgd E k =∆ ……①

(2) 设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v 1刚离开无磁场区域时的速度为v 2， 由能量守恒知：

在磁场区域中，

θsin 2

12112221mgd mv Q mv +=+ ……② 在无磁场区域中， θsin 212122122mgd mv Q mv +=+ ……③ 解得 θsin )(21d d mg Q += ……④

(3) 在无磁场区域：

根据匀变速直线运动规律 θsin 12gt v v =- ……⑤

且平均速度 t

d v v 2122=+ ……⑥ 有磁场区域：

棒a 受到的合力 BIl mg F -=θsin ……⑦

感应电动势

Blv =ε ……⑧ 感应电流 R I 2ε

= ……⑨

解得 v R

l B mg F 2sin 2

2-=θ ……⑩ 根据牛顿第二定律，在t 到t+△t 时间内

∑∑∆=∆t m

F v ……⑾

则有 ∑∑∆-=∆t mR

v l B g v ]2sin [22θ ……⑿ 解得 12

2212sin d mR

l B gt v v -=-θ ……⒀ 答案：（1）b 穿过地1个磁场区域过程中增加的动能θsin 1mgd E k =∆；

（2）θsin )(21d d mg Q +=；

（3）mR d l B d l B mgRd v 8sin 41221

222-=θ 3、解析：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I 中切割磁感线，棒中产生感应电动势，

导体棒ab 从A 下落r /2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得

mg －BIL ＝ma ，式中l r

1Blv I R =总

式中 844844R R R R R R R ⨯总（＋）＝＋（＋）

＝4R 由以上各式可得到22134B r v a g mR

=－ （2）当导体棒ab 通过磁场II 时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即

222422t t B r v B r v mg BI r B r R R ⨯⨯=⨯=⨯⨯=并并

式中 1243124R R R R R R ⨯并＝

＝＋ 解得 22

22344t mgR mgR v B r B r ==并

导体棒从MN 到CD 做加速度为g 的匀加速直线运动，有

2222t v v gh -=

得 2222449322v m gr h B r g

=- 此时导体棒重力的功率为

222234G t m g R P mgv B r

== 根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即

12G P P P P =+=电＝2222

34m g R B r 所以，234

G P P =＝2222916m g R B r （3）设导体棒ab 进入磁场II 后经过时间t 的速度大小为t v '，此时安培力大小为

2243t B r v F R

''= 由于导体棒ab 做匀加速直线运动，有3t v v at '=+

根据牛顿第二定律，有

F ＋mg －F ′＝ma

即 2234()3B r v at F mg ma R

++-= 由以上各式解得

22222233444()()333B r v B r B r a F at v m g a t ma mg R R R

=+--=++- 4．（1）棒cd 受到的安培力 cd F IlB = ①

棒cd 在共点力作用下平衡，则 sin30cd F mg = ②

由①②式代入数据解得 I =1A ，方向由右手定则可知由d 到c 。

（2）棒ab 与棒cd 受到的安培力大小相等 F ab =F cd

对棒ab 由共点力平衡有 sin30F mg IlB =+ ③

代入数据解得 F =0.2N ④

（3）设在时间t 内棒cd 产生Q =0.1J 热量，由焦耳定律可知 2Q I Rt = ⑤

设ab 棒匀速运动的速度大小为v ，则产生的感应电动势 E=Blv ⑥

由闭合电路欧姆定律知 2E I R =

⑦ 由运动学公式知，在时间t 内，棒ab 沿导轨的位移 x =vt ⑧

力F 做的功 W =Fx ⑨

综合上述各式，代入数据解得 W =0.4J

5、解析（1）电流稳定后，导体棒做匀速运动BIl mg = ①

解得：B=mg Il

② （2）感应电动势 E Blv = ③

感应电流 E I R

= ④ 由②③④解得2I R v mg

= （3）由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为v m

机械能守恒 212

m mv mgh = 感应电动势的最大值 m m E Blv =

感应电流的最大值 m m E I R =

解得：m I =

【答案】（1）mg Il

（2）2I R mg （36、解析：（1）棒匀加速运动所用时间为t ，有x at =22

1 32

922=⨯==a x t s 根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为 5.1)

1.03.0(395.04.0)()(=+⨯⨯⨯=+=+∆Φ=+=R r t Blx R r t r R E I A 根据电流定义式有

5.435.1=⨯==t I q C

（2）撤去外力前棒做匀加速运动根据速度公式末速为

632=⨯==at v m/s

撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动，安培力做负功先将棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电能转化为内能，所以焦耳热等于棒的动能减少。有

8.161.02

121222=⨯⨯==∆=mv E Q k J （3）根据题意在撤去外力前的焦耳热为6.3221==Q Q J

撤去外力前拉力做正功、安培力做负功（其大小等于焦耳热Q 1）、重力不做功共同使棒的动能增大，根据动能定理有

1Q W E F k -=∆

则4.58.16.31=+=∆+==∆k F k E Q W E J

(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)

电磁感应综合练习题（基本题型） 一、选择题： 1．下面说法正确的是 （ ） A ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加 B ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化 C ．电路中的电流越大，自感电动势越大 D ．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大 【答案】B 2．如图9-1所示，M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直，ab 与ef 为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑 动，金属杆ab 上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的是 （ ） A ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，伏特表读数为BLv B ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，ef 两点间电压为零 C ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为零 D ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为2BLv 【答案】AC 3．如图9-2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。 如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 （ ） A ．a 1＞a 2＞a 3＞a 4 B ．a 1 = a 2 = a 3 = a 4 C ．a 1 = a 2＞a 3＞a 4 D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 1 【答案】C 4．如图9-3所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S 接通一瞬间，两铜环的运动情况是（ ） A ．同时向两侧推开 B ．同时向螺线管靠拢 C ．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断 D ．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断 【答案】 A 图9-2 图9-3 图9-4 图9-1

电磁感应现象习题综合题附答案

电磁感应现象习题综合题附答案 一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况 1．如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ，导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨上端电阻R=0.8Ω，其他电阻不计．导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T ．金属棒ab 从上端由静止开始下滑，金属棒ab 的质量m=0.1kg ．（sin37°=0.6，g=10m/s 2） （1）求导体棒下滑的最大速度； （2）求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度； （3）若经过时间t ，导体棒下滑的垂直距离为s ，速度为v ．若在同一时间内，电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同，求恒定电流I 0的表达式（各物理量全部用字母表示）． 【答案】（1）18.75m/s （2）a=4.4m/s 2 （32 22mgs mv Rt 【解析】 【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式，结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程，即可求解；根据牛顿第二定律，由受力分析，列出方程，即可求解；根据能量守恒求解； 解：（1）当物体达到平衡时，导体棒有最大速度，有：sin cos mg F θθ= ， 根据安培力公式有： F BIL =， 根据欧姆定律有： cos E BLv I R R θ==， 解得： 222 sin 18.75cos mgR v B L θ θ = =； （2）由牛顿第二定律有：sin cos mg F ma θθ-= ， cos 1BLv I A R θ = =， 0.2F BIL N ==， 24.4/a m s =； （3）根据能量守恒有：2 2012 mgs mv I Rt = + ， 解得： 2 02mgs mv I Rt -=

电磁感应综合练习题

电磁感应综合练习题 1.磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l，平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图1所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存有垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为B0，如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内，MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化能够忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v(v

磁场区域1 磁场区域2 磁场区域3 磁场区域4 磁场区域5 B B B B θ d1 d2 d1 d2 d1 d1 d2 d1 B 棒棒 2.如图所示，间距为L的两条充足长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计．场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2．两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直．(设重力加速度为g) (1)若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△E k； (2)若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区 域时，b又恰好进入第2个 磁场区域．且a．b在任意 一个磁场区域或无磁场区 域的运动时间均相．求b穿 过第2个磁场区域过程中， 两导体棒产生的总焦耳热 Q； (3)对于第(2)问所述的 运动情况，求a穿出第k个 磁场区域时的速率v。

(完整版)电磁感应综合典型例题

电磁感应综合典型例题 【例1】电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是_______．（不考虑空气阻力） 【分析】线框通过磁场的过程中，动能不变。根据能的转化和守恒，重力对线框所做的功全部转化为线框中感应电流的电能，最后又全部转化为焦耳热．所以，线框通过磁场过程中产生的焦耳热为 Q=W G=mg—2h=2mgh． 【解答】2mgh。

【说明】本题也可以直接从焦耳热公式Q=I2Rt进行推算： 设线框以恒定速度v通过磁场，运动时间 从线框的cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中，因切割磁感线产生的感应电流的大小为 cd边进入磁场时的电流从d到c，cd边离开磁场后的电流方向从a到b．整个下落过程中磁场对感应电流产生的安培力方向始终向上，大小恒为 据匀速下落的条件，有

因线框通过磁场的时间，也就是线框中产生电流的时间，所以据焦耳定律，联立（l）、（2）、（3）三式，即得线框中产生的焦耳热为 Q=2mgh． 两种解法相比较，由于用能的转化和守恒的观点，只需从全过程考虑，不需涉及电流的产生等过程，计算更为简捷． 【例2】一个质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从离匀强磁场上边缘高h1=5m处由静止自由下落．进入磁场后，由于受到磁场力的作用，线圈恰能做匀速运动（设整个运动过程中线框保持平动），测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s，取g=10m/s2，求： （1）匀强磁场的磁感强度B； （2）磁场区域的高度h2；

高考物理复习专题十一 电磁感应中的综合问题单元练习题(含详细答案)

高考物理复习专题十一电磁感应中的综合问题 一、单选题 1.如图所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向．菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直，磁场宽度与对角线AC 长均为d，现使线框沿AC方向匀速穿过该磁场，以逆时针方向为感应电流的正方向，则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中，线框中电流i随时间t的变化关系，以下可能正确的是() A．选项A B．选项B C．选项C D．选项D 2.如图所示，等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，ab和cd的作用情况为：0～1 s内互相排斥，1～3 s内互相吸引，3～4 s内互相排斥．规定向左为磁感应强度B的正方向，线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是()

A．选项A B．选项B C．选项C D．选项D 3.如图所示，两固定竖直光滑金属导轨电阻不计，完全相同的导体棒ab，cd水平置于匀强磁场上方且相距一定距离。匀强磁场上，下边界水平，方向垂直纸面向里，现同时由静止释放ab，cd，ab进入磁场时恰好做匀速运动，ab出磁场时，cd刚好进入磁场，已知导体棒与导轨接触良好。竖直导轨足够长，则在导体棒cd穿越磁场的过程中（） A．d端电势低于c端电势 B．始终做匀速直线运动 C．运动时间小于导体棒ab在磁场中的运动时间 D．克服安培力做的功等于ab穿越磁场过程中克服安培力做的功 4.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m，电阻也为R 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒与导轨接触良好，导轨所在的平面与磁感应强度为B的磁场垂直，如图所示，除金属棒和电阻R外，其余电阻不计，现将金属棒从弹簧的原长位

(完整版)电磁感应练习题及答案

《电磁感应》练习题 高二级_______班姓名______________ _______________号 1．B 2. A 3. A4．B 5. BCD6．CD7. D8. C 一.选择题 1．下面说法正确的是（） A．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化. C．电路中的电流越大，自感电动势越大D．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大 2. 如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一 平面，而且处在两导线的中央，则（ A ） A．两电流方向相同时，穿过线圈的磁通量为零 B．两电流方向相反时，穿过线圈的磁通量为零 C．两电流同向和反向时，穿过线圈的磁通量大小相等 D．因两电流产生的磁场不均匀，因此不能判断穿过线圈的磁通量是否 为零 3. 一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示, 设磁场足够大, 下面说法正确的是( A ) A. 线圈中无感应电流, 有感应电动势 B .线圈中有感应电流, 也有感应电动势 C. 线圈中无感应电流, 无感应电动势 D. 无法判断 4．如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一 平面内。当P远离AB做匀速运动时，它受到AB的作用力为（ B ） A．零B．引力，且逐步变小C．引力，且大小不变D．斥力，且逐步变小 5. 长0.1m的直导线在B＝1T的匀强磁场中，以10m/s的速度运动，导线中产生的感 应电动势：( ) A．一定是1V B．可能是0.5V C．可能为零D．最大值为1V 6．如图所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、b是线圈的两端，a、b分别与平行导轨M、N相连，有匀强磁场与导轨面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，要使a点的 电势均比b点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该（BCD ） A．向左加速滑动B．向左减速滑动C．向右加速滑动D．向右减速滑动 7．关于感应电动势，下列说法正确的是（） A．穿过闭合电路的磁感强度越大，感应电动势就越大 B．穿过闭合电路的磁通量越大，感应电动势就越大 C．穿过闭合电路的磁通量的变化量越大，其感应电动势就越大 D．穿过闭合电路的磁通量变化的越快，其感应电动势就越大4题 5题

电磁感应综合题练习(全是大题)

1.如图所示，边长为L 的正方形金属线框，质量为m 、电阻为R ，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B = kt ．已知细线所能承受的最大拉力为2mg ，则从t =0开始，经多长时间细线会被拉断？ 2.如图所示，宽度为L 的足够长的平行金属导轨MN 、PQ 的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m 电阻为R 的金属杆CD ，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P ，求磁感应强度的大小． 3.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m ，导轨平面与水平面成θ=37o角，下端连接阻值为R 的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg ，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25. ⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； ⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R 消耗的功率为8W ，求该速度的大小； ⑶在上问中，若R =2Ω，金属棒中的电流方向由a 到b ，求磁感应强度的大小和方向. （g =10m/s 2，sin37o=0.6，cos37o=0.8） a b θ θ R

答案：⑴4m/s 2 ⑵10m/s ⑶0.4T ，垂直于导轨平面向上. 4. 如图甲，平行导轨MN 、PQ 水平放置，电阻不计.两导轨间距d =10cm ，导体棒ab 、cd 放在导轨上，并与导轨垂直.每根棒在导轨间的部分，电阻均为R=1.0Ω.用长为L =20cm 的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中.t =0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后，磁感应强度B 随时间t 的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求： ⑴0~2.0s 的时间内，电路中感应电流的大小与方向； ⑵t =1.0s 的时刻丝线的拉力大小. 5图中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l 为0.40m ，电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B 为0.50T 的匀强磁场垂直.质量m 为6.0×10-3kg 、电阻为1.0Ω的金属杆ab 始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R 1.当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑，整个电路消耗的电功率P 为0.27W ，重力加速度取10m/s 2，试求速率v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值R 2. a /s

高中物理电磁感应练习题及答案

高中物理电磁感应练习题及答案 一、选择题 1、在电磁感应现象中，下列说法正确的是： A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反 C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同 D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关 答案：A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。 2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动，产生感应电流。下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关？ A.磁感应强度 B.导体切割磁感线的速度 C.导体切割磁感线的长度 D.导体切割磁感线的角度 答案：D.导体切割磁感线的角度。 二、填空题

3、在电磁感应现象中，当磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ；当磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。 答案：相反；相同。 31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动，切割磁感线，产生感应电动势。如果只增大速度v，其他条件不变，则产生的感应电动势将_ _ _ _ ；如果保持速度v不变，只减小磁感应强度B，其他条件不变，则产生的感应电动势将 _ _ _ _。 答案：增大；减小。 三、解答题 5、在电磁感应现象中，有一闭合电路，置于匀强磁场中，接上电源后有电流通过，现将回路断开，换用另一电源重新接上，欲使产生的感应电动势增大一倍，应采取的措施是（） A.将回路绕原路转过90° B.使回路长度变为原来的2倍 C.使原电源的电动势增大一倍 D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。

答案：A.将回路绕原路转过90°。 法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一，它描述了变化的磁场产生电场，或者变化的电场产生磁场的现象。这个定律是法拉第在1831年发现的，它为我们打开了一个全新的领域——电磁学，也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。在高中物理中，法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示，让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。 高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解，他们已经掌握了电场线和磁场线的概念，以及安培定则等基本知识。然而，法拉第电磁感应定律是一个更深入的概念，需要学生们有一定的抽象思维能力和实验能力。因此，在教学过程中，教师应该注重启发学生们的思维，通过实验和理论推导相结合的方式，让学生们能够更好地理解和掌握这个定律。 通过实验观察电磁感应现象，并能够解释实验现象； 培养学生对自然现象的好奇心和探究欲望，培养他们的科学素养和创新精神。 本课的教学内容主要包括法拉第电磁感应定律的发现历程、定律的表

新编《电磁感应》精选练习题(含答案)

新编《电磁感应》精选练习题(含答案) 1、选择题： 1.正确答案为(D)。 2.正确答案为(D)。 3.正确答案为(B)。 4.正确答案为(B)。 5.正确答案为(A)。 6.正确答案为(D)。 7.正确答案为(A)。 2、文章改写： 本文是一篇电磁感应单元测试题。在选择题部分，需要根据题目要求选择正确答案。其中包括关于线圈中磁通量变化、自感现象、金属棒的旋转、匀强磁场中的固定金属框架和导体棒等问题。在每个问题中，需要根据问题描述和图示来判断正确答案。 对于第一题，正确答案是(D)，即线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大。第二题的正确答案是(D)，即

对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势电较大。第三题的正确答案是(B)，即金属棒内电场强度等于零。第四题的正确答案是(B)，即在导体棒ef还未脱离框架前，电路中的磁通量保持不变。第五题的正确答案是(A)，即刚一闭合S2，A灯就立即亮，而B灯则延迟一段时间才亮。第六题的正确答案是(D)，即无法判断线圈中的感应电流方向，也无法判断线圈所受磁场力的方向。最后一题的正确答案是(A)，即在拉出正方形多匝线圈的过程中，拉力做功的功率与线圈匝数成正比。 本文需要读者根据问题描述和图示来判断正确答案。在文章改写时，需要修正问题描述和图示的格式错误，同时删除明显有问题的段落，并进行小幅度的改写。 和L 2 同时达到最亮，断开时同时灭 D．接通时L 1 和L 2

都不亮，断开时也都不灭 8、在斜面上，金属棒沿着导轨匀速上滑，且上升一定高度。根据能量守恒定律，作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和。其中，作用于金 属棒上的合力包括恒力F和安培力的合力。 9、一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入XXX极板间，若突然发现电子向M板偏转，则可能是电键S由闭合到 断开瞬间。 10、磁带录音机既可用作录音，也可用作放音。其主要的部件为可匀速行进的磁带和绕有线圈的磁头。不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。正确的说法是放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应。 11、闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h 处，由静止开始下落，并进入磁场。在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力。根据磁场对电流的作用，线框在进入磁场的过程中不可能出现减速运动。

高中物理电磁感应精选练习题及答案

【例1】 （2004，上海综合）发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（ ） A ．安培 B ．赫兹 C ．法拉第 D ．麦克斯韦 解析：该题考查有关物理学史的知识，应知道法拉第发现了电磁感应现象。 答案：C 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 解析：该题考查有关物理学史的知识。 答案：奥斯特 安培 法拉第 库仑 ☆☆对概念的理解和对物理现象的认识 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（ ） A ．磁场对电流产生力的作用 B ．变化的磁场使闭合电路中产生电流 C ．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D ．电流周围产生磁场 解析：电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象，选项B 是正确的。 答案：B ★巩固练习 1. ） A ．磁感应强度越大的地方，磁通量越大 B ．穿过某线圈的磁通量为零时，由B =S Φ可知磁通密度为零 C ．磁通密度越大，磁感应强度越大 D ．磁感应强度在数值上等于1 m 2的面积上穿过的最大磁通量 解析：B 答案中“磁通量为零”的原因可能是磁感应强度（磁通密度）为零，也可能是线圈平面与磁感应强度平行。答案：CD 2. ） A ．Wb/m 2 B ．N/A ·m C ．kg/A ·s 2 D ．kg/C ·m 解析：物理量间的公式关系，不仅代表数值关系，同时也代表单位.答案：ABC 3. ） A ．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B ．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C ．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 D ．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应 电流 答案：D 4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以 ） A ．保持电流不变，使导线环上下移动 B ．保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小 C ．保持电流不变，使导线在竖直平面内顺时针（或逆时针）转动 D ．保持电流不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动

电磁感应典型练习题8

电磁感应典型练习题8 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 1．随着新能源汽车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用．给大功率电动汽车充电时可利用电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置（主要装置有线圈和电源）将电能传送至电动汽车底部的感应装置（主要装置是线圈），该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率 。下列说法正确只能达到90%左右。无线充电桩可以允许的有效充电距离一般为1520cm 的是（） A．无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对电动汽车快速充电 B．若线圈均采用超导材料，则能量的传输效率有望达到100% C．车身中感应线圈中感应电流磁场总是与地面发射的电流的磁场方向相反 D．车身感应线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 【答案】D 【详解】A．题中给出目前无线充电桩充电的有效距离为15~20cm，达不到在百米之外充电，

故A错误； B．由于电磁波传播的时候有电磁辐射，能量的传输效率不能达到100%，故B错误；C．感应电流的磁场不一定与发射线圈中的电流产生的磁场方向相反，当发射线圈中的电流减弱时，其产生的磁场变小，则感应电流的磁场与其同向，故C错误； D．地面发射磁场装置通过改变地面供电装置的电流来使车身感应装置中产生感应电流，因此，感应装置中感应电流的磁场方向总是阻碍感应线圈磁通量的变化，故D正确。 故选D。 2．电磁感应现象在生产、生活中有着广泛的应用，图甲为工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图，其原理是将线圈中通入电流，使被测物件内产生涡流，借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变，从而获得被测物件内部是否断裂及位置的信息；图乙为一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，套环将立即跳起，关于对以上两个应用实例理解正确的是（） A．能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料 B．涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了自感现象 C．以上两个应用实例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源 D．以上两个应用实例中的线圈所连接电源也可以都是恒压直流电源 【答案】A 【详解】A．无论是涡流探伤技术，还是跳环实验演示楞次定律，都需要产生感应电流，故被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料，A正确； B．涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了楞次定律，是不同线圈之间的电磁感应现象，不是自感现象，B错误； CD．金属探伤时，探测器中通过交变电流，产生变化的磁场，当金属处于该磁场中时，该金属中会感应出涡流；演示楞次定律的实验中，线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿

高二物理之电磁感应综合题练习(附答案)

电磁感应三十道新题(附答案) 一．解答题（共30小题） 1．如图所示，MN和PQ是平行、光滑、间距L=0.1m、足够长且不计电阻的两根竖直固定金属杆，其最上端通过电阻R相连接，R=0.5Ω．R两端通过导线与平行板电容器连接，电容器上下两板距离d=lm．在R下方一定距离有方向相反、无缝对接的两个沿水平方向的匀强磁场区域I和Ⅱ，磁感应强度均为B=2T，其中区域I的高度差h1=3m，区域Ⅱ的高度差h2=lm．现将一阻值r=0.5Ω、长l=0．lm的金属棒a紧贴MN和PQ，从距离区域I上边缘h=5m处由静止释放；a进入区域I后即刻做匀速直线运动，在a进入区域I的同时，从紧贴电容器下板中心处由静止释放 一带正电微粒A．微粒的比荷=20C/kg，重力加速度g=10m/s2．求 （1）金属棒a的质量M； （2）在a穿越磁场的整个过程中，微粒发生的位移大小x； （不考虑电容器充、放电对电路的影响及充、放电时间） 2．如图（甲）所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，图（乙）为安培力与时间的关系图象．试求： （1）金属棒的最大速度； （2）金属棒的速度为3m/s时的加速度； （3）求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热．

电磁感应与电磁波初步单元综合练习题原卷版

第十三章电磁感应与电磁波初步 章末检测 一、单项选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.太阳表面温度约为6 000人主要发出可见光；人体温度约为310人主要发出红外线；宇宙间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸” 之初在空间上保留下的余热，若要进行“3 K背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段( ) A. 无线电波 B.紫外线 C.X射线 D.Y射线 2.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图2.结合上述材料，下列说法不正确的是( ) 。地琼自转方向 A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 3.在匀强磁场中「处放一个长度为L=20金、通电电流I=1 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F = 1.0 N,现将该通电导线从磁场中撤走，则P处磁感应强度为( ) B.0.2 T A.0

C ．0.05 T 4 .能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10-18 J,已知可见光的平均波长为0.6 um, 普朗克常量h = 6.63X 10-34 J-s,恰能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少为（ ） A.a 、b 两处的磁感应强度的大小不等，B >B b B.a 、b 两处的磁感应强度的大小不等，B a V B b C.同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力大 D.同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小 6.如图所示，带负电的金属环绕轴OO ‘以角速度3匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针 最后静 止时（ ） A. N 极竖直向上 B. N 极竖直向下 C. N 极沿轴线向左 D. N 极沿轴线向右 D ．5 T A.1个 B ． 3个 C. 30 个 D ． 300个 5.磁场中某区域的磁感线如图所示 则（

电磁感应定律综合练习题

《电磁感应》综合练习题 1.如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为l 的区域内。现有一个边长为a 的正方形闭合导线框（a < l ），以初速度v 0垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该磁场区域，滑出时的速度为v 。下列说法中正确的是 A.导线框完全进入磁场中时，速度大于(v 0+ v )/2 B.导线框完全进入磁场中时，速度等于(v 0+ v )/2 C.导线框完全进入磁场中时，速度小于(v 0+ v )/2 D.以上三种都有可能 2.如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab 放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F 拉ab ，使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E 表示回路中的感应电动势，i 表示回路中的感应电流，在i 随时间增大的过程中，电阻消耗的功率 A.等于F 的功率 B.等于安培力的功率的绝对值 C.等于F 与安培力合力的功率 D.小于iE 3.如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab 、cd 与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R ，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中 A.两根导体棒和导轨形成的回路中将产生持续的交变电流 B.两根导体棒所受安培力的方向总是相同的 C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒 D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒 4.两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R 0。整个装置处于磁感应强度大小为B ，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度v 1沿导轨匀速运动时，cd 杆也正好以速度v 2向下匀速运动。重力加速度为g 。以下说法正确的是 A.ab 杆所受拉力F 的大小为R v L B mg 2122-μ B.cd 杆所受摩擦力为零 C.回路中的电流强度为 ()R v v BL 221+ D.μ与v 1大小的关系为1 222v L B Rmg =μ 5.如图所示，电动机牵引一根长l =1.0m ，质量为m=0.10kg ，电阻为R =1.0Ω的导体棒MN ，沿宽度也是 l a c b d

电磁感应练习题40道

姓名：_______________班级：_______________ 1、法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学〞与“磁学〞联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否认的是〔〕 A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体外表感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流 B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流 C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势 D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流 2、关于磁通量的概念，以下说法中正确的选项是〔〕 A.磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 B.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 C.磁感应强度越大，线圈面积越大，那么穿过线圈的磁通量也越大 D.穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零 3、在物理学开展史上许许多多科学家为物理学的开展做出了巨大奉献。以下选项中说法正确的选项是 ( ) A. 电流的磁效应是法国物理学家法拉第首先通过实验发现的 B. 万有引力常量是牛顿通过实验测定的 C. 行星运动定律是第谷系统完整地提出的 D. 牛顿有句名言：“如果说我比笛卡尔看得更远，那是因为我站在巨人的肩上。〞就牛顿发现牛顿第一定律而言，起关键作用的这位“巨人〞是指伽利略 6、如下图，一矩形线圈与通有一样大小电流的平行直导线在同一平面内，而且处在两导线的中央，那么( ) A．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零 B．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零 C．两电流同向或反向时，穿过线圈的磁通量相等 D．因电流产生的磁场不均匀，因而不能判定穿过线圈的磁通量是否为零

电磁感应现象习题综合题及答案

电磁感应现象习题综合题及答案 一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况 1．如图所示，在倾角30o θ=的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等、方向分别 垂直斜面向上和垂直斜面向下的匀强磁场，两磁场宽度均为L 。一质量为m 、边长为L 的正方形线框距磁场上边界L 处由静止沿斜面下滑，ab 边刚进入上侧磁场时，线框恰好做匀速直线运动。ab 边进入下侧磁场运动一段时间后也做匀速度直线运动。重力加速度为g 。求： （1）线框ab 边刚越过两磁场的分界线ff′时受到的安培力； （2）线框穿过上侧磁场的过程中产生的热量Q 和所用的时间t 。 【答案】(1)安培力大小2mg ，方向沿斜面向上(2)4732mgL Q = 7 2L t g = 【解析】 【详解】 (1）线框开始时沿斜面做匀加速运动，根据机械能守恒有 2 1sin 302 mgL mv ︒= ， 则线框进入磁场时的速度 2sin30v g L gL =︒= 线框ab 边进入磁场时产生的电动势E =BLv 线框中电流 E I R = ab 边受到的安培力 22B L v F BIL R == 线框匀速进入磁场，则有 22sin 30B L v mg R ︒= ab 边刚越过ff '时，cd 也同时越过了ee '，则线框上产生的电动势E '=2BLv

线框所受的安培力变为 22422B L v F BI L mg R ==''= 方向沿斜面向上 （2）设线框再次做匀速运动时速度为v '，则 224sin 30B L v mg R ︒= ' 解得 4v v = '=根据能量守恒定律有 2211 sin 30222 mg L mv mv Q ︒'⨯+=+ 解得4732 mgL Q = 线框ab 边在上侧磁扬中运动的过程所用的时间1L t v = 设线框ab 通过ff '后开始做匀速时到gg '的距离为0x ，由动量定理可知： 22sin 302mg t BLIt mv mv ︒-='- 其中 ()022BL L x I t R -= 联立以上两式解得 ()02432L x v t v g -= - 线框ab 在下侧磁场匀速运动的过程中，有 00 34x x t v v ='= 所以线框穿过上侧磁场所用的总时间为 123t t t t =++= 2．如图所示，光滑的水平平行金属导轨间距为 L ，导轨电阻忽略不计．空间存在垂直于导 轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B ,轻质导体棒 ab 垂直导轨放置，导体棒 ab 的电阻为 r ，与导轨之间接触良好．两导轨之间接有定值电阻，其阻值为 R ，轻质导体棒中间系一轻细线，细 线通过定滑轮悬挂质量为 m 的物体，现从静止释放该物体，当物体速度达到最大时，下落的高度为 h ， 在本问题情景中，物体下落过程中不着地，导轨足够长，忽略空气阻力和一切摩擦阻力，重力加速度 为 g ．求：

电磁感应综合能力题

3．如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=200匝，交流电源的电动势e=2202sin(100πt)V ， 交流电压表的内阻对电路的影响可忽略不计。则（ ） A ．当原线圈电流为零的瞬间，V2表的示数为44V B ．当原线圈电流为零的瞬间V2表的示数为0 C ．V1表的示数为220V ，V2表的示数为44V D ．通过电阻R 上交流电的频率为10HZ 6．如图所示，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd ，以恒定的角速度ω绕ab 边转动，磁场方向垂 直于纸面向里，线圈所围面积为S ，线圈导线的总电阻为R 。t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd 边正在离开纸面向外运动。则 A ．时刻t 线圈中电流的瞬时值t R BS i ωωcos = B ．线圈中电流的有效值R BS I ω = C ．线圈中电流的有效值R BS I 22ω = D ．线圈消耗的电功率R BS P 2)(ω= 7．如图听示，ABCD 为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB 间距离为L ，左右两端均接有阻值为R 的电阻，处在方向 竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，质量为m 、长为L 的导体棒MN 放在导轨上。甲、乙两根相同的轻质弹簧一端均与MN 棒中点固定连接，另一端均被固定，MN 棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN 棒的电阻均忽略不计。初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN 棒具有水平向左的初速度V 0，经过一段时间，MN 棒第一次运动至最右端，这一过程中AB 间电阻产生的焦耳热为Q ，则 A 初始时刻棒受到安培力大小为2 2 0R v B L B ．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热为23 Q C 当棒再次回到初始位置时，且AB 间电阻的功率为2 2 20 R v B L D ．当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为20 14 m Q v - 8．如图所示，一根电阻为R ＝12Ω的电阻丝做成一个半径为r ＝1m 的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B ＝0.2T ，现有一根质量为m ＝0.1kg 、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为 2 r 时，棒的速度大小为v 1＝38m/s ，下落到经 过圆心时棒的速度大小为v 2 ＝310m/s ，（取g=10m/s 2） 试求： a b c d B ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ B o

磁场、电磁感应综合练习题

磁场、电磁感应综合练习 1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( ) A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是客观存在的特殊物质 B.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C.磁感线总是从磁铁的N 极出发,到S 极终止的 D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的 2.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流( ) A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用 D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用 3.如上图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N 极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将( ) A.转动同时靠近磁铁 B.转动同时离开磁铁 C.不转动,只靠近磁铁 D.不转动,只离开磁铁 4.如图5所示,氘核和氚核在匀强磁场中以相同的动能沿垂直于磁感线方向运动( ) A.氘核运动半径较大,氚核先回到出发点B.氘核运动半径较大,氘核先回到出发点 C.氚核运动半径较大,氚核先回到出发点 D.氚核运动半径较大,氘核先回到出发点 5.在如图8所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可沿x 轴正方向作直线运动的是( ) 6.如上图16-10所示,在通电直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v 开始运动,则( ) A.将沿轨迹I 运动,半径越来越小 B.将沿轨迹I 运动,半径越来越大 C.将沿轨迹II 运动,半径越来越小 D.将沿轨迹II 运动,半径越来越大 7.如图所示,一根长为L 的细铝棒用两个倔强系数为k 的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当棒中通以向右的电流I 时,弹簧缩短Δy;若通以向左的电流,也是大小等于I 时,弹簧伸长Δy,则磁感应强度B 值为( ) A.k Δy/IL B.2k Δy/IL C.kIL /Δy D.2IL/k Δy 8.如图所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,且能自由转动,若两线圈内通以大小不等的同向电流,则它们的运动情况是( ) A.都绕圆柱转动 B.以不等的加速度相向运动 C.以相等的加速度相向运动 D.以相等的加速度相背运动 9.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动,到达B 点时速度为零,C 点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是( ) A.这离子必带正电荷 B.A 点和B 点位于同一高度 C.离子在C 点时速度最大 D.离子到达B 点后,将沿原曲线返回A 点 图16-10 I Ⅰ