电磁感应综合训练一

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。

电磁感应综合应用（一）一、选择题1．如图所示，在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R 相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直．一根金属棒ab 以初速度v 0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点．整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计．则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法正确的是 （ ） A ．回到出发点的速度v 等于初速度v 0B ．上行过程中通过R 的电量等于下行过程中通过R 的电量C ．上行过程中安培力做负功，下行过程中安培力做正功D ．上行过程中R 上产生的热量大于下行过程中R 上产生的热量E ．上行的运动时间大于下行的运动时间2．如图所示，两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ，b 、d 间连有一固定电阻R ，导轨电阻可忽略不计．MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆，与ab 垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 做匀速运动．令E 表示MN 产生的电动势，U 表示MN 两端的电压的大小，则( ) A ．U．流过固定电阻R 的感应电流由b 到d B ．E ＝Blv D ．流过固定电阻R 的感应电流由d 到b 3．如图6所示，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v0，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R 上产生的焦耳热为Q ，则（ ）A.B.C.当棒再次回到初始位置时，AB 间电阻RD.20-Q4． 如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B 中，一金属杆放在金属双轨上在恒定外力F 作用下做匀速运动，则在开关S A.闭合瞬间通过金属杆的电流增大 B 闭合瞬间通过金属杆的电流减小 C ．闭合后金属杆先减速后匀速 D ．闭合后金属杆先加速后匀速5．如图所示，平行金属导轨与水平面成α角，导轨与固定电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。

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。

安徽省蒙城县高二下学期语文期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共1题；共6分)1. （6分）(2020·模拟) 阅读下面的文字，完成下面小题。

当远古的人类学会刻下文字与图案时，阅读便开始了。

知识不再局限于口耳相传，而是被记录在岩壁、简帛与纸页上，智山慧海传薪火，无数的读书人“发愤忘食，乐以忘忧”，文明的谱系得以________和更新。

（）。

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（1）依次填入文中横线上的词语，全都恰当的一项是（）A . 流传浑水摸鱼兴趣盎然过滤者B . 流传滥竽充数兴致勃勃筛选者C . 留传滥竽充数兴趣盎然筛选者D . 留传浑水摸鱼兴致勃勃过滤者（2）下列填入文中括号内的语句，衔接最恰当的一项是（）A . 知识的积累与发展推动了科技的革新，而科技的向前又为知识的传递提供了更为便捷的方式B . 科技的向前为知识的传递提供了更为便捷的方式，而知识的积累与发展又推动了科技的革新C . 数字化阅读帮我们建立一个更丰富的专属知识资产库D . 数字化阅读和实体阅读都在创新（3）文中画横线的句子有语病，下列修改最恰当的一项是（）A . 在印刷术诞生后，书籍得以大批量制作，电子技术则让书的载体不再囿于纸张，扩张到了千万张电子屏幕上。

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。

一.高分必知：1.发电机原理：电磁感应现象电磁感应定律：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

电磁感应现象是由英国物理学家法拉第经过长达10年的探索，通过实验得出的，所以该原理也叫做法拉第电磁感应定律。

★特别提醒：①影响感应电流大小的因素：切割磁感线的速度、磁场强弱、切割磁感线的角度②影响感应电流方向的因素：切割磁感线的方向、磁场方向。

③大小和方向随时间做周期性变化的电流，叫做交流电；交流发电机发出的是交流电；交流电的周期：在交流电路中，电流经历1个周期性变化所用的时间，符号：T，单位：秒，符号：s。

交流电的频率：每秒电流发生周期性变化的次数，符号：f,单位：赫兹,符号：Hz.我国所用的交流电周期为0.02s,频率为50Hz.2.右手定则:伸出右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手掌，大拇指指向导体切割磁感线运动方向，则四指所指的方向就是感应电流的方向。

(左右手定则简记为“左力右电”)3.能量转化：机械能→电能二.高分必练：1.1.在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上．当ab做切割磁感线运动时，能观察到电流表的指针发生偏转．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是( )A.电熨斗B.电动机C.电磁继电器D.发电机【解析】正确解答：D1.2.如图所示，是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置．其中ab 是一根铜棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上．实验时发现，无论怎样水平移动金属棒，电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)．请从两个方面提出改进措施，以使指针偏转明显：【解析】解答：①.换用强磁铁②将ab换为多根导线（若学生说出其他方法，只要合理，同样给分）1.3.图6是小明同学为了探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，产生感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)．下列分析比较，结论正确的是( )A.比较图a和b，说明感应电流方向与磁场方向有关B.比较图b和c，说明感应电流方向与导体运动方向有关C.比较图a和c，说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关D.由图d可得出结论：感应电流方向与导体是否运动无关【解析】解答：AB1.4.发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。

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。

临武一中电磁感应练习时间：75分钟 满分:100分 组题人:秦顺良一、单项选择题：（每题3分，共计18分）1、下列说法中正确的有： （ ） 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，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D 、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是： （ ） A 、阻碍引起感应电流的磁通量； B 、与引起感应电流的磁场反向；C 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化；D 、与引起感应电流的磁场方向相同。

3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则 （ ） A.线圈中感应电动势每秒增加2V B.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B 随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E 变化的是 （ ）A ．B ．C ．D ．5、如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力 （ ）6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其2E E-E -2E2E E -E -2E E2E -E -2EE2E -E -2E 图1 /s 图2B边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是 （ ）二、多项选择题：（每题4分，共计16分）7、如图所示，导线AB 可在平行导轨MN 上滑动，接触良好，轨道电阻不计 电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB 的运动情况是：（ ） A 、向右加速运动； B 、向右减速运动； C 、向右匀速运动； D 、向左减速运动。

初中电磁感应专题练习(含详细答案)
一、选择题
1. 一个导线在磁场中匀速向右移动，感应电动势的方向如何？
A. 由左向右
B. 由右向左
C. 没有感应电动势
D. 无法确定
答案：B
2. 带电粒子在磁场中匀速运动，运动轨迹如何？
A. 直线运动
B. 圆形运动
C. 抛物线运动
D. 双曲线运动
答案：B
二、计算题
1. 一个弯曲的导线长为10cm，导线中有一个电流I=2A，若在
导线处有一个磁感应强度为B=3T的磁场，求电动势的大小为多少？
解答：
$\mathcal{E}=Blv=\frac{1}{2}Blv=\frac{1}{2}Blsin\theta=\frac{1}{2} \times 3 \times 0.1 \times 2=\frac{3}{20}$V。

三、简答题
1. 什么是电磁感应？
电磁感应是指导体中的电子受到磁场的作用从而在导体两端产
生的电动势。

2. 什么是法拉第电磁感应定律？
法拉第电磁感应定律指出，当导体中的磁力线发生变化时，沿
着导体的任意闭合回路中就会产生感应电动势，其大小与磁通量的
变化率成正比，方向满足楞次定律。

3. 什么是楞次定律？
楞次定律指出，当导体内有感应电流时，该电流所发出的磁场的方向是这样的，即它所引起的磁通量的变化总是阻碍引起这种变化的原因。

4. 什么情况下会产生感应电流？
当导体在磁场中发生运动或被磁场线穿过而发生变化时，就会在导体中产生感应电流。

电磁感应现象、交变电流综合测试题满分110分 时间90分钟一．选择题：（每题5分，共50分） 1. 关于下列说法正确的是：（ ） A. 磁场中的两条磁感线一定不相交B. 丹麦物理学家奥斯特发现了磁能生电的现象。

C.磁感线一定闭合，而电场线一定不闭合D.变压器中的铁芯用硅钢片叠成目的是为了减小涡流2.如图所示,当磁场的磁感应强度B 在逐渐增强的过程中,内外金属环上的感应电流的方向应为( ).(A)内环顺时针方向,外环逆时针方向 (B)内环逆时针方向,外环顺时针方向 (C)内外环均顺时针方向 (D)内外环均逆时针方向3.如图所示,水平放置的光滑杆上套有A 、B 、C 三个金属环,其中B 接电源.在接通电源的瞬间,A 、C 两环( ).(A)都被B 吸引 (B)都被B 排斥(C)A 被吸引,C 被排斥 (D)A 被排斥,C 被吸引4．闭合线圈的匝数为n ，每匝线圈面积为S ，总电阻为R ，在t D 时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为D F ，则通过导线某一截面的电荷量为 （ C ） A ．RD F B ．Rn SD F C ．n RD F D ．n tRD F D5.某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）A ．交变电流的频率为0.02HzB ．交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt(A)C ．在t=0.01s 时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D ．若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W 6、在某交流电电路中，有一个正在工作的变压器，它的原线圈匝数1600n =匝，电源电压为1220U =V ，原线圈串联一个0.2A 的保险丝，副线圈2120n =匝，为保证保险丝不被烧断，则：（ ） A 、负载功率不能超过44WB 、副线圈电流最大值不能超过1A ；C 、副线圈电流有效值不能超过1A ；D 、副线圈电流有效值不能超过0.2A ．7、边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d （d >L ）。

电磁感应现象习题综合题含答案解析一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．如图，水平面（纸面）内同距为l 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．0t 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．【答案】0F E Blt g m μ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ； R =220B l t m【解析】 【分析】 【详解】（1）设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得：ma=F-μmg ① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ，由运动学公式有：v =at 0 ②当金属杆以速度v 在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为:E=Blv ③ 联立①②③式可得:0F E Blt g m μ⎛⎫=-⎪⎝⎭④ （2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆的电流为I ，根据欧姆定律：I=ER⑤ 式中R 为电阻的阻值．金属杆所受的安培力为：f BIl = ⑥ 因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得：F –μmg–f=0 ⑦联立④⑤⑥⑦式得: R =220B l t m2．如图所示，两平行长直金属导轨(不计电阻)水平放置，间距为L ，有两根长度均为L 、电阻均为R 、质量均为m 的导体棒AB 、CD 平放在金属导轨上。

其中棒CD 通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m 的重物相连，重物放在水平地面上，开始时细绳伸直但无弹力，棒CD 与导轨间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场1B ，磁场区域的边界满足曲线方程：sin(0y L x x L Lπ=≤≤，单位为)m 。

高中电磁感应会考卷一、选择题（每题4分，共40分）1. 下列现象中，属于电磁感应现象的是（）A. 通电导体周围产生磁场B. 磁铁插入线圈，线圈中产生电流C. 通电导体在磁场中受到力的作用D. 变压器工作时，原、副线圈中电流的变化A. 电路中一定会产生电流B. 导体中一定会产生感应电动势C. 导体中一定会产生感应电流D. 磁场的磁感线一定会发生变化A. 感应电动势与磁通量的变化率成正比B. 感应电动势与磁通量的变化量成正比C. 感应电动势与线圈的匝数成正比D. 感应电动势与线圈的面积成正比4. 在下列情况中，线圈中产生恒定电流的条件是（）A. 线圈在磁场中做匀速直线运动B. 线圈在磁场中做匀速圆周运动C. 线圈在磁场中做变速直线运动D. 线圈在磁场中做变速圆周运动5. 下列关于自感现象的说法，正确的是（）A. 自感现象是由于电流的热效应引起的B. 自感现象是由于电流的磁效应引起的C. 自感现象会导致电流增大D. 自感现象会导致电流减小6. 下列关于互感现象的说法，正确的是（）A. 互感现象只发生在两个相邻的线圈之间B. 互感现象会导致两个线圈的电流相互增大C. 互感现象会导致两个线圈的电流相互减小D. 互感现象说明电流可以无中线传播7. 下列关于变压器原理的说法，正确的是（）A. 变压器是利用电磁感应原理工作的B. 变压器可以改变交流电的电压C. 变压器可以改变直流电的电压D. 变压器可以改变电流的方向8. 下列关于发电机原理的说法，正确的是（）A. 发电机是利用电磁感应原理工作的B. 发电机可以将机械能转化为电能C. 发电机可以将电能转化为机械能D. 发电机工作时，线圈与磁场之间没有相对运动9. 下列关于电动机原理的说法，正确的是（）A. 电动机是利用电磁感应原理工作的B. 电动机可以将电能转化为机械能C. 电动机可以将机械能转化为电能D. 电动机工作时，线圈与磁场之间没有相对运动10. 下列关于电磁阻尼现象的说法，正确的是（）A. 电磁阻尼现象是由于电流的热效应引起的B. 电磁阻尼现象是由于电流的磁效应引起的C. 电磁阻尼现象会导致导体运动速度增大D. 电磁阻尼现象会导致导体运动速度减小二、填空题（每题4分，共40分）1. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生__________。

八年级物理练习题：电磁感应电磁感应练习题
题目一：
1. 一根导线被连接到一个电池的两个端口上，并放在一块磁铁附近。

当电流通过导线时，磁铁受到吸引。

请说明这是如何发生的？
题目二：
2. 一个长直导线垂直放置在一块保持不变的磁场中。

如果导线中的电流方向与磁场方向相同，导线将受到一个向上的力。

如果电流方向与磁场方向相反，导线将受到一个向下的力。

请解释这个现象。

题目三：
3. 当电磁感应发生时，电流是如何产生的？请解释法拉第电磁感应定律。

题目四：
4. 简述发电机的工作原理。

说明在发电机中如何利用电磁感应产生电流。

题目五：
5. 请解释电磁感应在变压器中的应用。

说明变压器如何将电能从一个线圈传输到另一个线圈。

题目六：
6. 电磁感应可用于许多设备和技术中。

请举例并解释其中一个实际应用。

题目七：
7. 描述电磁感应实验的步骤。

设计并实施一个简单的电磁感应实验。

题目八：
8. 某个发电站的输出电压为220V。

计算电磁感应原理下，需要多少匝才能将
输出电压增加到440V？
题目九：
9. 当一个磁场变化时，经过具有多个匝数的线圈时，电压的大小会受到影响。

请说明匝数如何影响电磁感应中的电压大小。

题目十：
10. 电磁感应也被应用于感应炉。

解释感应炉是如何利用电磁感应加热金属的。

《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1V6．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8．恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，要使线圈中能产生感应电流，线圈在磁场中应做 （ ） A ．线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B ．线圈沿自身所在的平面做匀加速运动 C ．线圈绕任意一条直径转动 D ．线圈沿磁场方向平动9．将一磁铁缓慢或迅速地插到闭和线圈中的同一位置，两次发生变化的物理量不同的是（ ）A 、磁通量的变化量B 、磁通量的变化率C 、感应电流的电流强度D 、消耗的机械功率10．如图所示，一长直导线在纸面内，导线一侧有一矩形线圈，且线圈一边M 与通电导线平行，要使线圈中产生感应电流，下列方法可行的是（ ） A 、保持M 边与导线平行线圈向左移动 B 、保持M 边与导线平行线圈向右移动C 、线圈不动，导线中电流减弱D 、线圈不动，导线中电流增强E 、线圈绕M 边转动 F11. 如图所示，将一线圈放在一匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是（ ）A 、当线圈做平行于磁感线的运动B 、当线圈做垂直于磁感线的平行运动C 、当线圈绕M 边转动D 、当线圈绕N 边转动12．如图所示，虚线所围的区域内有一匀强磁场，闭和线圈从静止开始运动，此时如果使磁场对线圈下边的磁场力方向向下，那么线圈应（ ） A 、向右平动 B 、向左平动 C 、以M 边为轴转动D 、以上都不对13．竖直放置的金属框架处于水平的匀强磁场中，如图所示，一长直金属棒AB 可沿框自由运动，当AB 由静止开始下滑一段时间后合上S ，则AB 将做（ ）A 、 匀速运动B 、加速运动C 、减速运动D 、无法判定14．如图所示，边长为h 的矩形线框从初始位置由静止开始下落，进入一水平的匀强磁场，且磁场方向与线框平面垂直。

高中物理-电磁感应的综合应用练习(时间：40分钟分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.如图所示,闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上,现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中的过程中,则 ( )A．小车将向右运动B．使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部转变为电能,最终转化为螺线管的内能C．条形磁铁会受到向右的力D．小车会受到向左的力A[磁铁向右插入螺线管中,根据楞次定律的扩展含义“来拒去留”,磁铁与小车相互排斥,小车在光滑水平面上受力向右运动,所以选项A正确,选项C、D错误;电磁感应现象中满足能量守恒,由于小车动能增加,外力做的功转化为小车的动能和螺线管中的内能,所以选项B错误．]2.如图所示,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环,发生的现象是 ( )A．磁铁插向左环,横杆发生转动B．磁铁插向右环,横杆发生转动C．无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D．无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动B[本题考查电磁感应现象、安培力的简单应用．磁铁插向左环,横杆不发生转动,因为左环不闭合,不能产生感应电流,不受安培力的作用;磁铁插向右环,横杆发生转动,因为右环闭合,能产生感应电流,在磁场中受到安培力的作用,选项B正确．]3.如图所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈始终静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力方向是( )A．先向左、后向右B．先向左、后向右、再向左C．一直向右D．一直向左D[根据楞次定律的“阻碍变化”和“来拒去留”,当两磁铁靠近线圈时,线圈要阻碍其靠近,线圈有向右移动的趋势,受木板的摩擦力向左,当磁铁远离时,线圈要阻碍其远离,仍有向右移动的趋势,受木板的摩擦力方向仍是向左的,故选项D正确．]4．如图所示,条形磁铁从高h处自由下落,中途穿过一个固定的空心线圈,开关S断开时,至落地用时t1,落地时速度为v1;开关S闭合时,至落地用时t2,落地时速度为v2.则它们的大小关系正确的是( )A．t1>t2,v1>v2B．t1＝t2,v1＝v2C．t1<t2,v1<v2D．t1<t2,v1>v2D[开关S断开时,线圈中无感应电流,对磁铁无阻碍作用,故磁铁自由下落,a＝g;当S闭合时,线圈中有感应电流,对磁铁有阻碍作用,故a<g.所以t1<t2,v1>v2.]5．(多选)如图所示,正方形线框的边长为L,电容器的电容为C.正方形线框的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,当磁感应强度以k为变化率均匀减小时,下列说法正确的是( )A．线框产生的感应电动势大小为kL2 B．电压表没有读数C．a点的电势高于b点的电势D．电容器所带的电荷量为零BC[由于线框的一半放在磁场中,因此线框产生的感应电动势大小为kL22,A项错误;由于线框所产生的感应电动势是恒定的,且线框连接了一个电容器,相当于电路断路,外电压等于电动势,内电压为零,而接电压表的这部分相当于回路的内部,因此,电压表两端无电压,电压表没有读数,B项正确;根据楞次定律可以判断,a点的电势高于b点的电势,C项正确;电容器所带电荷量为Q＝C kL22,D项错误．]6．(多选)边长为a的闭合金属正三角形框架,完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架匀速拉出磁场,如图所示,则电动势、外力、外力功率与位移的关系图像不相符的是( )A B C DACD[框架匀速拉出过程中,有效长度l均匀增加,由E＝Blv知,电动势均匀变大,A项错误,B项正确;因匀速运动,则F外＝F安＝BIl＝B2l2vR,故外力F外随位移x的增大而非线性增大,C项错误;外力功率P＝F外·v,v恒定不变,故P也随位移x的增大而非线性增大,D项错误．]二、非选择题(14分)7.如图所示,竖直平面内有足够长的平行金属导轨,轨距为0.2 m,金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4 Ω,导轨电阻不计,导体ab的质量为0.2 g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.2 T,且磁场区域足够大,当导体ab自由下落0.4 s时,突然闭合开关S,则：(1)试说出S接通后,导体ab的运动情况;(2)导体ab匀速下落的速度是多少？(g取10 m/s2)解析：(1)闭合S之前导体ab自由下落的末速度为：v＝gt＝4 m/s.S闭合瞬间,导体产生感应电动势,回路中产生感应电流,ab立即受到一个竖直向上的安培力．F安＝BIL＝B2L2vR＝0.016 N>mg＝0.002 N.此时导体ab受到的合力的方向竖直向上,与初速度方向相反,加速度的表达式为a＝F安－mgm＝B2L2vmR－g,所以ab做竖直向下的加速度逐渐减小的减速运动．当F安＝mg时,ab做竖直向下的匀速运动．(2)设匀速下落的速度为vm,此时F安＝mg,即B2L2vmR＝mg,vm＝mgRB2L2＝0.5 m/s.答案：(1)见解析(2)0.5 m/s[能力提升练]一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.如图所示,质量为m的金属环用不可伸长的细线悬挂起来,金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中,从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线的拉力大小,下列说法中正确的是( )A．大于环重力mg,并逐渐减小B．始终等于环重力mgC．小于环重力mg,并保持恒定D．大于环重力mg,并保持恒定A[根据楞次定律知圆环中感应电流的方向为顺时针方向,再由左手定则判断可知圆环所受安培力竖直向下,对圆环受力分析,根据受力平衡有FT ＝mg＋F安,得FT>mg,F安＝BIL,根据法拉第电磁感应定律知,I＝ER＝ΔΦRΔt＝ΔBRΔtS,可知I为恒定电流,联立上式可知B减小,F安减小,则由FT ＝mg＋F安知FT减小,选项A正确．]2．如图甲,R为定值电阻,两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T的正弦交流电源上,经二极管整流后,通过R的电流i始终向左,其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a端电势高于b端时,a、b间的电压uab 为正,下列uab­t图像可能正确的是 ( )甲乙A BC DC[由题图乙知,0～0.25T0,外圆环电流逐渐增大且ΔiΔt逐渐减小,根据安培定则,外圆环内部磁场方向垂直纸面向里,磁场逐渐增强且ΔBΔt逐渐减小,根据楞次定律知内圆环a端电势高,所以uab >0,根据法拉第电磁感应定律uab＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt知,uab逐渐减小;t＝0.25T时,ΔiΔt＝0,所以ΔBΔt＝0,uab＝0;同理可知0.25T<t<0.5T时,uab<0,且|uab|逐渐增大;0.5T～T内重复0～0.5T的变化规律．故选项C正确．]3．(多选)如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,导轨电阻不计,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨面向上．两质量均为m、长均为l、电阻均为R的金属杆垂直于导轨放置,且与导轨接触良好．开始时金属杆ab 处在与磁场上边界相距l的位置,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住．现将金属杆ab由静止释放,金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动,已知重力加速度为g,则 ( )A．金属杆ab进入磁场时的感应电流方向为由b到aB．金属杆ab进入磁场时的速度大小为2glsin αC．金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为mgRsin αBlD．金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零AB[由右手定则可知,金属杆ab进入磁场时的感应电流方向为由b到a,A项正确;金属杆下滑进入磁场过程,由动能定理得mglsin α＝12mv2,解得v＝2glsin α,B项正确;金属杆ab在磁场中做匀速直线运动,有mgsin α＝BIl,其中I＝E2R,得E＝2mgRsin αBl,C项错误;金属杆ab进入磁场后在金属杆cd中产生由c到d的电流,由左手定则可知,cd受到沿导轨平面向下的安培力,故cd对两根小柱的压力大小不为零,D项错误．]4．(多选)如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v­t图像,图中数据均为已知量．重力加速度为g,不计空气阻力．下列说法正确的是( )甲乙A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．磁场的磁感应强度为1v1(t2－t1)mgRv1C．金属线框在0～t3时间内所产生的热量为mgv1(t2－t1)D．MN和PQ之间的距离为v1(t2－t1)BC[根据楞次定律可知,线框刚进入磁场时,感应电流的方向为abcda方向,A项错误;由于bc边进入磁场时线框匀速运动,mg＝B2l2v1R,而线框边长l＝v1(t2－t1),联立可得B＝1v 1(t2－t1)·mgRv1,B项正确;金属线框在0～t3时间内,只有在t1～t2时间内才产生热量,此过程中安培力与重力大小相等,因此所产生的热量为mgv1(t2－t1),C项正确;MN和PQ之间的距离为v1(t2－t1)＋v1＋v22(t3－t2),D项错误．]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5．(10分)如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨与水平面成37°角放置,导轨间距为L＝1 m,上端接有电阻R＝3 Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m＝0.1 kg、接入电路的电阻r＝1 Ω的金属杆ab从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下滑过程中始终与导轨垂直并保持良好接触,杆下滑过程中的v­t图像如图乙所示．(sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8,g取10 m/s2)求：(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;(2)金属杆匀速运动过程中R上产生的焦耳热．解析：(1)由题图乙得0～0.1 s内,杆的加速度a＝ΔvΔt＝0.50.1m/s2＝5 m/s20～0.1 s内,由牛顿第二定律有mgsin 37°－Ff＝ma代入数据得Ff＝0.1 N0．1 s后杆匀速运动,有mgsin 37°－Ff －F安＝0而F安＝BIL＝BBLvR＋rL＝B2L2vR＋r解得B＝2 T.(2)方法一：杆在磁场中下滑0.1 s的过程中,回路中的电流恒定,有I＝BLvR＋r＝0.25 A, 电阻R上产生的热量Q R ＝I2Rt＝3160J.方法二：金属杆ab在磁场中匀速运动的位移x＝vt＝0.05 m金属杆ab下落的高度h＝xsin θ＝0.03 m由能量守恒有mgh＝Q＋Ffx电阻R产生的热量Q R ＝34Q＝34(mgh－Ffx)＝3160J.答案：(1)2 T (2)3160J6．(16分)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L＝0.4 m．导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5 T．在区域Ⅰ中,将质量m1＝0.1 kg,电阻R1＝0.1 Ω的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑．然后,在区域Ⅱ中将质量m2＝0.4 kg,电阻R2＝0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑．cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g＝10 m/s2.问：(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;(2)ab刚要向上滑动时,cd的速度v多大;(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x＝3.8 m,此过程中ab上产生的热量Q是多少．解析：(1)由a流向b.(2)开始放置ab刚好不下滑时,ab所受摩擦力为最大静摩擦力,设其为Fmax ,有Fmax＝m1gsinθ①设ab刚好要上滑时,cd棒的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律有E＝BLv ②设电路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律有I＝ER1＋R2③设ab所受安培力为F安,有F安＝ILB ④此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件有F安＝m1gsin θ＋Fmax⑤综合①②③④⑤式,代入数据解得v＝5 m/s.⑥(3)设cd棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总,由能量守恒有m2gxsin θ＝Q总＋12m2v2⑦又Q＝R 1R 1＋R2Q总⑧解得Q＝1.3 J．⑨答案：(1)由a流向b (2)5 m/s (3)1.3 J。