08习题35电磁感应综合练习

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】B2．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BLvB ．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】AC3．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 4C ．a 1 = a 2＞a 3＞a 4D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 1【答案】C4．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9-15．如图9-4所示，在U形金属架上串入一电容器，金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab停在金属架上，停止后，ab不再受外力作用。

华师大版科学八年级下综合训练电磁感觉(含答案)电磁感觉1.图甲是发电机原理的表示图，图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4地点时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它以下说法正确的选项是（）A.在地点1时，电路中不会产生感觉电流B.图甲的电路中没有电源C.在地点3时，电路中不会产生感觉电流D.发电机产生的电流方向不变2.如图，课外研究小组的同学，把一条大概10m长电线的两头连在一个敏捷电流表的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学快速摇动这条电线，能够发电使电流表发生偏转．你以为这两个同学朝哪个方向站即刻，发电的可能性比较大？（）A.朝东西方向站立B.朝南略偏东方向站立C.朝南北方向站立D.朝北略偏东方向站立3.对于产生感觉电流的条件，以下说法中正确的选项是（）任何导体在磁场中运动，都能产生感觉电流当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，必定能产生感觉电流当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时，就能产生感觉电流当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就能产生感觉电流若地磁场在某地区的磁场强弱和方向到处同样，小明在该地区某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方，如图，则能使线圈中产生感觉电流的操作是（）A.南北挪动线圈B.将线圈转至水平C.东西挪动线圈D.上下挪动线圈高考时，工作人员拿着金属探测仪对考生进行检查，以防备考生将手机等含有金属部分的舞弊工具带入考场(如图)。

当探测仪中的线圈凑近金属导体时，在金属导体内部就会产生一种特别电流，从而触发报警。

则探测仪的工作原理是()A.电磁感觉现象B.磁场对电流的作用C.电流的磁效应D.磁极间的互相作用-1-/18华师大版科学八年级下综合训练电磁感觉(含答案)6.以下图为发电机的工作原理图，以下说法正确的选项是( )发电机的基来源理是通电导体在磁场中受力的作用线圈在转动过程中，感觉电流的大小不变，方向改变线圈在转动过程中，感觉电流的大小改变，方向不变线圈在转动过程中，感觉电流的大小改变，方向改变7.信誉卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1或0，用以储藏信息。

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】B2．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BLvB ．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】AC3．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 4C ．a 1 = a 2＞a 3＞a 4D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 1【答案】C4．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9-15．如图9-4所示，在U形金属架上串入一电容器，金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab停在金属架上，停止后，ab不再受外力作用。

《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 )/2B.导线框完全进入磁场中时，速度等于(v 0+ v )/2C.导线框完全进入磁场中时，速度小于(v 0+ v )/2D.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iE3.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。

电磁感应综合练习题电磁感应练习题⼀、选择题1、关于感应电流,下列说法中正确的是( )A．只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产⽣B．穿过螺线管的磁通量发⽣变化时,螺线管内部就⼀定有感应电流产⽣C．线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发⽣变化,线圈中也没有感应电流D．只要电路的⼀部分作切割磁感线运动,电路中就⼀定有感应电流2、如图所⽰，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产⽣感应电流的是()3、关于楞次定律，下列说法中正确的是：（）A、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D、感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化4、(多选)如图所⽰，⼀电⼦以初速度v沿与⾦属板平⾏的⽅向飞⼊两板间，在下列⼏种情况下，电⼦将向M板偏转的有()A．开关S接通的瞬间B．断开开关S的瞬间C．接通开关S后，变阻器的滑动触头向右迅速滑动时D．接通开关S后，变阻器的滑动触头向左迅速滑动时5、如图所⽰，竖直放置的条形磁铁中央，有⼀闭合⾦属弹性圆环，条形磁铁中⼼线与弹性环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩⼤，下列说法中正确的是()A．穿过弹性圆环的磁通量增⼤B．从上往下看，弹性圆环中有顺时针⽅向的感应电流C．弹性圆环中⽆感应电流D．弹性圆环受到的安培⼒⽅向沿半径向外6、如图所⽰电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是⼀直流电阻不可忽略的电感线圈．a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同．将开关S断开后，下列说法正确的是()A．a点电势⾼于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭B．a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭C．a点电势⾼于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭7、如图所⽰，线圈L的⾃感系数很⼤，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的⼩灯泡，随着开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断) ()A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯⼀样亮；S断开，L2⽴即不亮，L1逐渐变亮B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2⽴即不亮C．S闭合，L1、L2同时亮，⽽后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2⽴即不亮，L1亮⼀下才熄灭D．S闭合，L1、L2同时亮，⽽后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2⽴即不亮，L1亮⼀下才熄灭8、(多选)如图所⽰．匀强磁场的⽅向垂直于电路所在平⾯向⾥．导体棒ab与电路接触良好．当导体棒ab在外⼒F作⽤下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中()A 、感应电动势将变⼤B 、灯泡L 的亮度变⼤C 、电容器C 的上极板带负电D 、电容器两极板间的电场强度将减⼩9、如图所⽰，⾜够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L ，其下端与电阻R 连接．导体棒ab 电阻为r ，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab 以⼀定初速度v 下滑，则关于ab 棒的下列说法中正确的是( )A ．所受安培⼒⽅向⽔平向右B ．可能以速度v 匀速下滑C ．刚下滑的瞬间ab 棒产⽣的感应电动势为BL vD ．减少的重⼒势能等于电阻R 上产⽣的内能10、如图所⽰，⾦属棒ab 置于⽔平放置的⾦属导体框架cdef 上，棒ab 与框架接触良好．从某⼀时刻开始，给这个空间施加⼀个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab 棒仍静⽌，在磁场均匀增加的过程中，关于ab 棒受到的摩擦⼒，下列说法正确的是 ( )．A ．摩擦⼒⼤⼩不变，⽅向向右B ．摩擦⼒变⼤，⽅向向右C ．摩擦⼒变⼤，⽅向向左D ．摩擦⼒变⼩，⽅向向左11、如图所⽰,⽔平放置的平⾏⾦属导轨MN 和PQ 之间接有定值电阻R ,导体棒ab 长为L 且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab 匀速向右运动，下列说法正确的是( )A ．导体棒ab 两端的感应电动势越来越⼩B ．导体棒ab 中的感应电流⽅向是a →bC ．导体棒ab 所受安培⼒⽅向⽔平向右D ．导体棒ab 所受合⼒做功为零12、(多选)如图所⽰，在匀强磁场中，放有⼀与线圈D 相连接的平⾏导轨，要使放在线圈D 中的线圈A(A 、D 两线圈同⼼共⾯)各处受到沿半径⽅向指向圆⼼的⼒，⾦属棒MN 的运动情况可能是( )A ．匀速向右B ．加速向左C ．加速向右D ．减速向左13、(多选)如图所⽰．在⽅向垂直纸⾯向⾥，磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有⼀个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd .线框以恒定的速度v 沿垂直磁场⽅向向右运动，运动中线框dc 边始终与磁场右边界平⾏，线框边长ad ＝l ，cd ＝2l .线框导线的总电阻为R .则在线框离开磁场的过程中．下列说法中正确的是 ( )A ．流过线框截⾯的电量为2Bl 2RB ．线框中的电流在ad 边产⽣的热量2l 3B 2v 3R C ．线框所受安培⼒的合⼒为2B 2l 2v R D ．ad 间的电压为Bl v 314、(多选)如图所⽰，平⾏⾦属导轨与⽔平⾯间的倾⾓为θ，导轨电阻不计，与阻值为R 的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平⾯，磁感应强度⼤⼩为B.有⼀质量为m 、长为l 的导体棒从ab 位置获得平⾏于斜⾯、⼤⼩为v 的初速度向上运动，最远到达a ′b ′的位置，滑⾏的距离为s ，导体棒的电阻也为R ，与导轨之间的动摩擦因数为µ.则( )A ．上滑过程中导体棒受到的最⼤安培⼒为B 2l 2v RB ．上滑过程中电流做功产⽣的热量为12mv 2－mgs(sin θ＋µcos θ)C ．上滑过程中导体棒克服安培⼒做的功为12mv 2D ．上滑过程中导体棒损失的机械能为12mv 2－mgs sin θ15.⽤相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进⼊右侧匀强磁场，如图所⽰.在每个线框进⼊磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是( )A.Ua＜Ub＜Uc＜UdB.Ua＜Ub＜Ud＜UcC.Ua=Ub＜Uc=UdD.Ub＜Ua＜Ud＜Uc＝16、如图甲所⽰，⼀个匝数n＝100的圆形导体线圈，⾯积S0.4 m2，电阻r＝1 Ω.在线圈中存在⾯积S2＝0.3 m2的垂直线圈平⾯向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图⼄所⽰．有⼀个R＝2 Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是()A．圆形线圈中产⽣的感应电动势E＝6 VB．在0～4 s时间内通过电阻R的电荷量q＝8 CC．设b端电势为零，则a端的电势φa＝3 VD．在0～4 s时间内电阻R上产⽣的焦⽿热Q＝18 J17、法拉第圆盘发电机的⽰意图如图所⽰。

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（3222mgs 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 Rθ==， 解得： 222sin 18.75cos mgR v B L θθ==； （2）由牛顿第二定律有：sin cos mg F ma θθ-= ，cos 1BLv I A Rθ==， 0.2F BIL N ==， 24.4/a m s =；（3）根据能量守恒有：22012mgs mv I Rt =+ ， 解得： 202mgs mv I Rt -=2．如图甲所示，MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M 、P 之间接电阻箱R ，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 1T ．质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r ，现从静止释放杆ab ，测得最大速度为v m ．改变电阻箱的阻值R ，得到v m 与R 的关系如图乙所示．已知轨距为L = 2m ，重力加速度g 取l0m/s 2，轨道足够长且电阻不计．求：(1)杆ab 下滑过程中流过R 的感应电流的方向及R =0时最大感应电动势E 的大小； (2)金属杆的质量m 和阻值r ；(3)当R =4Ω时，求回路瞬时电功率每增加2W 的过程中合外力对杆做的功W ． 【答案】(1)电流方向从M 流到P ，E =4V (2)m =0.8kg ，r =2Ω (3)W =1.2J 【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题，涉及动生电动势、闭合电路欧姆定律、动能定理等知识．(1)由右手定则可得，流过R 的电流方向从M 流到P 据乙图可得，R=0时，最大速度为2m/s ，则E m = BLv = 4V (2)设最大速度为v ，杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 由闭合电路的欧姆定律EI R r=+ 杆达到最大速度时0mgsin BIL θ-= 得 2222sin sin B L mg mg v R r B Lθθ=+ 结合函数图像解得：m = 0.8kg 、r = 2Ω(3)由题意：由感应电动势E = BLv 和功率关系2E P R r =+得222B L V P R r=+则22222221B L V B L V P R r R r∆=-++ 再由动能定理22211122W mV mV =- 得22()1.22m R r W P J B L +=∆=3．图中装置在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中，足够长的光滑导轨固定不动。

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<v0)。

(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。

xB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 BBB Bθd1d2d1d2d1d1d2d1B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。

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；（3）通过磁场过程中线框中产生的热量，并说明其转化过程．【分析】线圈进入磁场后受到向上的磁场力，恰作匀速运动时必满足条件：磁场力=重力．由此可算出B并由运动学公式可算出h2。

由于通过磁场时动能不变，线圈重力势能的减少完全转化为电能，最后以焦耳热形式放出．【解答】线圈自由下落将进入磁场时的速度（l）线圈的下边进入磁场后切割磁感线产生感应电流，其方向从左至右，使线圈受到向上的磁场力．匀速运动时应满足条件（2）从线圈的下边进入磁场起至整个线圈进入磁场做匀速运动的时间以后线圈改做a=g的匀加速运动，历时所对应的位移所以磁场区域的高度（3）因为仅当线圈的下边在磁场中、线圈做匀速运动过程时线圈内才有感应电流，此时线圈的动能不变，由线圈下落过程中重力势能的减少转化为电能，最后以焦耳热的形式释放出来，所以线圈中产生的热量【说明】这是力、热、电磁综合题，解题过程要分析清楚每个物理过程及该过程遵守的物理规律，列方程求解。

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；恰好通过竖直位置a′b′cd。

若在此t时间内，金属框中产生的焦耳热为Q，求ab边通过最低位置时受到的安培力。

【分析】本题线框释放后重力做功，同时ab边切割磁感线运动而产生感应电动势，因而线框中有感应电流。