电磁感应习题(归类,含答案)20120403
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《电磁感应》练习题高二级 _______ 班姓名_________________ ________________ 号1. B2. A3. A4. B5. 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( 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1VB .可能是0.5VC . 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A [n v I,设磁场足够大,下面说法正确的是4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11.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N M12•如图所示,虚线所围的区域内有一匀强磁场, 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。
四. 知识要点:第一单元电磁感应现象楞次定律(一)电磁感应现象1. 产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.2. 磁通量的计算(1)公式Φ=BS此式的适用条件是:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直。
(2)如果磁感线与平面不垂直,上式中的S为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.即其中θ为磁场与面积之间的夹角,我们称之为“有效面积”或“正对面积”。
(3)磁通量的方向性:磁通量正向穿过某平面和反向穿过该平面时,磁通量的正负关系不同。
求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量。
(4)磁通量的变化:可能是B发生变化而引起,也可能是S发生变化而引起,还有可能是B和S同时发生变化而引起的,在确定磁通量的变化时应注意。
3. 感应电动势的产生条件:无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,这部分电路就会产生感应电动势。
这部分电路或导体相当于电源。
(二)感应电流的方向1. 右手定则当闭合电路的部分导体切割磁感线时,产生的感应电流的方向可以用右手定则来进行判断。
右手定则:伸开右手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,那么伸直四指指向即为感应电流的方向。
说明:伸直四指指向还有另外的一些说法:①感应电动势的方向;②导体的高电势处。
2. 楞次定律(1)内容感应电流具有这样的方向:就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
注意:①“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁通量相反,“反抗”其增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁通量相同,“补偿”其减小,即“增反减同”。
②“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的,阻碍只是延缓其变化。
③楞次定律的实质是“能量转化和守恒”,感应电流的磁场阻碍过程,使机械能减少,转化为电能。
(2)应用楞次定律判断感应电流的步骤:①确定原磁场的方向。
②明确回路中磁通量变化情况。
③应用楞次定律的“增反减同”,确定感应电流磁场的方向。
电磁感应测试题(含答案)1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。
下列说法①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变其中正确的是()A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则()A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥4.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内,直导线中电流向上,则在T/2-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左5.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是()6.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是()A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭ii-i甲A B C DC.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光D.S闭合足够长时间后,B立即熄灭发光,而A逐渐熄灭7.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁,被安装在火车首节车厢下面,如图(甲)所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙)所示,则说明火车在做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.加速度逐渐增大的变加速直线运动8.图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框,其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图?(9.如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB、CD的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a、b,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则()A.ABCD回路中没有感应电流B.A与D、B与C间有电势差C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电10.如图一所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab 上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t 的变化关系,则图三中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是()图乙DAb BCb左右图一11.在水平桌面上,一个面积为S 的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B 1随时间t的变化关系如图⑪所示.0~1s 内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L 、电阻为R ,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为B 2,方向垂直导轨平面向下,如图⑫所示.若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f 随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)12.2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列 车的模型车,该车的车速已达到500km /h ,可载5人.如图所示就是磁悬浮的原理,图中A 是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B 水平放在磁铁A 上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 的上方空中,下列说法中正确的是( )A .在B 上放入磁铁的过程中,B 中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失B .在B 上放入磁铁的过程中,B 中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在C .如A 的N 极朝上,B 中感应电流的方向如图所示D .如A 的N 极朝上,B 中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反13.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 .回路中有感应电动势B .两根导体棒所受安培力的方向相同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14.如图所示,A 是长直密绕通电螺线管.小线圈B 与电流表连接,并沿A 的轴线Ox 从O 点自左向右匀速穿过螺线管A .能正确反映通过电流表中电流I 随x 变化规律的是( )15.如图所示,一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框,在外力作用下,以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B 方向相反.线框运动方向与底边平行且t /sA B CA a cb d x与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。
高二物理选修3-2电磁感应习题 (含答案)1、电磁感应现象的发现者是()A. 奥斯特B. 法拉第C. 牛顿D. 托里拆利2、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3、下列实验现象,属于电磁感应现象的是()4、下列现象中,属于电磁感应现象的是()A. 电流周围产生磁场B. 磁场对电流产生力的作用C. 变化的磁场使闭合导体中产生感应电流D. 插在通电螺线管中的软铁棒被磁化而带磁性5、关于电磁感应现象,下列叙述正确的是()A. 当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时,就能产生感应电流B. 任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流C. 当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线方向运动时,就能产生感应电流D. 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,就能产生感应电流6、关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A. 闭合电路的一段导体在磁场中运动时就一定会产生感应电流B. 导体在磁场中切割磁感线时就产生感应电流C. 发电机是根据电磁感应原理工作的D. 电磁感应过程不遵从能量守恒定律7、产生感应电流的根本条件是()A. 导体相对磁场运动B. 导体做切割磁感线运动C. 闭合电路在磁场内做切割磁感线运动D. 穿过闭合电路的磁通量发生变化8、图中能产生感应电流的是()9、下列图中能产生感应电流的是()10、下列情况能产生感应电流的是()A. 如图甲所示,导体AB顺着磁感线运动B. 如图乙所示,条形磁铁插入或拔出线圈时C. 如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时D. 如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时11、下面关于电路中是否会产生感应电流的说法中正确的是()A. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就一定会有感应电流产生B. 只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,导体中就一定会有感应电流产生C. 只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就一定会有感应电流产生D. 只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动,电路中就一定会有感应电流产生12、分析下列实验情况有感应电流产生的是()13、如图所示,下列情况下线圈中能产生感应电流的是()A. 导线中的电流增加B. 线圈向右平动C. 线圈向下平动D. 线圈以ab边为轴转动14、在下列几种情况中,不能产生感应电流的是()A. 甲图,竖直面矩形闭合导线框绕与线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中B. 乙图,水平面上的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中C. 丙图,金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动过程中D. 丁图,导体棒在水平向右恒力F作用下紧贴水平固定U形金属导轨运动过程中15、15、关于感应电流产生的条件,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. 线圈不闭合时,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. 只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流16、在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是()A. 甲和乙B. 甲和丙C. 乙和丁D. 丙和丁17、根据对楞次定律的理解,可以认为()A. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B. 感应电流的方向必与原电流方向相反C. 感应电动势的方向必与原电流相反D. 感应电动势必为反电动势18、下列对楞次定律的理解,正确的是()A. 感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反B. 感应电流的磁场总要阻值引起感应电流的磁通量的变化C. 线圈中的自感电动势会阻值线圈中电流的变化D. 感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化19、根据楞次定律知感应电流的磁场一定是()A. 与引起感应电流的磁场反向B. 阻值引起感应电流的磁通量变化C. 阻碍引起感应电流的磁通量变化D. 使电路磁通量为零20、关于楞次定律的说法,下列正确的是()A. 感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相反B. 感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相同C. 感应电流的磁场总是阻碍感应电流的磁通量D. 感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减少21、关于楞次定律,下列说法正确的是()A. 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B. 闭合电路的一部分导体在磁场运动时,必受磁场阻碍作用C. 原磁场穿过闭合回路的磁通量磁增加时,感应电流的磁场与原磁场同向D. 感生电流的磁场总是跟原磁场反向,阻碍原磁场22、对冷刺定律的理解下面说法中正确的是()A. 应用楞次定律可以直接判断出感应电流方向B. 应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后,再由安培定则确定感应电流的方向C. 楞次定律所说的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化,因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同D. 楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反23、对于楞次定律的理解,下面说法中正确的是()A. 感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同B. 感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相反C. 感应电流的方向总是使它的磁场阻碍原来磁通量的变化D. 感应电流的磁场方向可以跟原来的磁场方向相同,也可以相反24、对楞次定律的理解下列说法中正确的是()A. 楞次定律表明感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量B. 楞次定律的实质是能量守恒定律在电磁现象中的具体表现C. 楞次定律表明感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场总是相反D. 由导体和磁场的相对运动引起的电磁感应中,导体所受的安培力总是阻碍导体运动25、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。
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。
高中物理题型分类汇总含详细答案--电磁感应共:15题共:48分钟一、单选题1.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A.通过abcd平面的磁通量大小为BL2B.通过dcfe平面的磁通量大小为C.通过abfe平面的磁通量大小为D.磁通量有正负,所以是矢量2.一面积为S的线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,则穿过线圈的磁通量为()A.0;B.B/S;C.S/B;D.BS3.如图所示,a、b两个线圈,它们的半径之比为1:2,匝数之比为2:1,圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1:1B.1:2C.2:1D.1:44.如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到()A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动5.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。
金属圆环的直径与两磁场的边界重合。
下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是()A.同时增大减小B.同时减小增大C.同时以相同的变化率增大和D.同时以相同的变化率减小和6.关于磁通量,下列说法正确的是()A.穿过某个面的磁通量为零,该处的磁感应强度也为零B.穿过任一平面的磁通量越大,该处的磁感应强度也一定越大C.穿过某一线圈平面的磁通量越大,该线圈平面的面积一定越大D.当闭合线圈平面跟磁场方向平行时,穿过这个线圈平面的磁通量一定为零7.如图甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正.以下说法正确的是()A.0~1s内圆环面积有扩张的趋势B.1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C.1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相反D.从上往下看,0~2s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向、后沿逆时针方向8.竖直放置的直角三角形金属框abc,以水平速度v匀速通过有界匀强磁场,磁场方向水平,如图所示,线框电阻为R。
电磁感应练习(含答案)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( )2E E-E -2E 2E E -E -2E E 2E -E -2E E 2E -E -2E /s 图2B(A ) (B ) (C ) (D )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。
《大学物理》电磁感应练习题及答案一、简答题1、简述电磁感应定律答:当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时,不论这种变化是什么原因引起的,回路中都会建立起感应电动势,且此感应电动势等于磁通量对时间变化率的负值,即dtd i φε-=。
2、简述动生电动势和感生电动势答:由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势。
由于磁感强度变化而引起的感应电动势称为感生电动势。
3、简述自感和互感答:某回路的自感在数值上等于回路中的电流为一个单位时,穿过此回路所围成面积的磁通量,即LI LI =Φ=Φ。
两个线圈的互感M M 值在数值上等于其中一个线圈中的电流为一单位时,穿过另一个线圈所围成面积的磁通量,即212121MI MI ==φφ或。
4、简述位移电流与传导电流有什么异同答:共同点:都能产生磁场。
不同点:位移电流是变化电场产生的(不表示有电荷定向运动,只表示电场变化),不产生焦耳热;传导电流是电荷的宏观定向运动产生的,产生焦耳热。
5 简述感应电场与静电场的区别?答:感生电场和静电场的区别6、写出麦克斯韦电磁场方程的积分形式。
答:⎰⎰==⋅s v q dv ds D ρ dS tB l E s L ⋅∂∂-=⋅⎰⎰d 0d =⋅⎰S S B dS t D j l H s l ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⋅⎰⎰d 7、简述产生动生电动势物理本质答:在磁场中导体作切割磁力线运动时,其自由电子受洛仑滋力的作用,从而在导体两端产生电势差8、 简述磁能密度, 并写出其表达式答:单位体积中的磁场能量,221H μ。
9、 简述何谓楞次定律答:闭合的导线回路中所出现的感应电流,总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因(反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等).这个规律就叫做楞次定律。
10、全电流安培环路定理答:磁场强度沿任意闭合回路的积分等于穿过闭合回路围成的曲面的全电流 s d t D j l d H s e •⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=•⎰⎰二、选择题1、有一圆形线圈在均匀磁场中做下列几种运动,那种情况在线圈中会产生感应电流( D )A 、线圈平面法线沿磁场方向平移B 、线圈平面法线沿垂直于磁场方向平移C 、线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行D 、线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直2、有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为21M ,而线圈2对线圈1的互感系数为12M .若它们分别流过1i 和2i 的变化电流且dt di dt di 21<,并设由2i 变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε,由1i 变化在线圈1中产生的互感电动势为21ε,下述论断正确的是( D )A 、 12212112,εε==M MB 、 12212112,εε≠≠M MC 、 12212112,εε>=M MD 、 12212112,εε<=M M3、对于位移电流,下列四种说法中哪一种说法是正确的 ( A )A 、位移电流的实质是变化的电场B 、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷C 、位移电流服从传导电流遵循的所有规律D 、位移电流的磁效应不服从安培环路定理4、下列概念正确的是 ( B )。
电磁感应习题及答案【篇一:电磁感应测试题及答案】一、选择题(1-7题只有一个选项正确,8-12有多个选项正确)1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。
下列说法正确的是()a.当磁感应强度增加时,线框中可能无感应电流 b.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 c.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 d.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变2.如图所示为高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。
电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。
关于电磁炉,以下说法中正确的是( )a.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的b.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的c.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的d.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 3.如图所示,两块水平放置的金属板间距离为d,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场b中。
两板间有一个质量为m,电荷量为+q的油滴恰好处于平衡状态,则线圈中的磁场b 的变化情况和磁通量变化率分别是 ( )a.正在增强;???dmg?tqb.正在减弱;???dmg?tnq?tnqc.正在减弱;???t?dmg qd.正在增强;???dmga.2brvb.2brv2c.2brv d.32brv445.如图甲所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所示的方式随时间变化时,导体环将受到向上的磁场作用力 ( )6.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。
高中物理电磁感应现象习题知识点及练习题及答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,足够长且电阻忽略不计的两平行金属导轨固定在倾角为α=30°绝缘斜面上,导轨间距为l =0.5m 。
沿导轨方向建立x 轴,虚线EF 与坐标原点O 在一直线上,空间存在垂直导轨平面的磁场,磁感应强度分布为1()00.60.8()0T x B x T x -<⎧=⎨+≥⎩(取磁感应强度B垂直斜面向上为正)。
现有一质量为10.3m =kg ,边长均为l =0.5m 的U 形框cdef 固定在导轨平面上,c 点(f 点)坐标为x =0。
U 形框由金属棒de 和两绝缘棒cd 和ef 组成,棒de 电阻为10.2R =Ω。
另有一质量为20.1=m kg ,长为l =0.5m ,电阻为20.2R =Ω的金属棒ab 在离EF 一定距离处获得一沿斜面向下的冲量I 后向下运动。
已知金属棒和U 形框与导轨间的动摩擦因数均为33μ=。
(1)若金属棒ab 从某处释放,且I =0.4N·s ,求释放瞬间金属棒ab 上感应电流方向和电势差ab U ;(2)若金属棒ab 从某处释放,同时U 形框解除固定,为使金属棒与U 形框碰撞前U 形框能保持静止,求冲量I 大小应满足的条件。
(3)若金属棒ab 在x =-0.32m 处释放,且I =0.4N·s ,同时U 形框解除固定,之后金属棒ab 运动到EF 处与U 形框发生完全非弹性碰撞,求金属棒cd 最终静止的坐标。
【答案】(1)感应电流方向从b 到a ;0.1V;(2)0.48N ⋅s ;(3)2.5m 【解析】 【分析】 【详解】(1)金属棒获得冲量I 后,速度为24m/s Iv m == 根据右手定则,感应电流方向从b 到a ; 切割磁感线产生的电动势为1E B lv =其中11B =T ;金属棒ab 两端的电势差为12120.1V ab B lvU R R R ==+(2)由于ab 棒向下运动时,重力沿斜面的分力与摩擦力等大反向,因此在安培力作用下运动,ab 受到的安培力为2212212B l v F m a R R ==+做加速度减小的减速运动;由左手定则可知,cd 棒受到安培力方向沿轨道向上,大小为21212B B l v F R R =+安其中21T B =;因此获得冲量一瞬间,cd 棒受到的安培力最大,最容易发生滑动 为使线框静止,此时摩擦力沿斜面向下为最大静摩擦力,大小为11cos sin m f m g m g μαα==因此安培力的最大值为12sin m g θ; 可得最大冲量为()12122122sin 0.48m m g R R I B B lα+==N·s (3)当I =0.4N·s 时,金属棒获得的初速度为04/v m s =,其重力沿斜面分力与摩擦力刚好相等,在安培力作用下做加速度减小的减速,而U 形框在碰撞前始终处于静止; 设到达EF 时速度为1v ,取沿斜面向下为正,由动量定理得22212012B l vtm v m v R R -=-+ 其中0.32m vt x == 解得12m/s v =金属棒与U 形线框发生完全非弹性碰撞,由动量守恒得()11122m v m m v =+因此碰撞后U 形框速度为20.5m/s v =同理:其重力沿斜面的分力与滑动摩擦力等大反向,只受到安培力的作用,当U 形框速度为v 时,其感应电流为12de ab B lv B lvI R R -=+其中,de B ,ab B 分别为de 边和ab 边处的磁感应强度,电流方向顺时针,受到总的安培力为()2212deab de abB B l vF B Il B Il R R -=-=+其中,,0.8cd ab B B kl k -== 由动量定理得()24122120k l vtm m v R R -=-++ 因此向下运动的距离为()()12212242m m m v R R s k l ++==此时cd 边的坐标为x =2.5m2.如图,光滑金属轨道POQ 、´´´P O Q 互相平行,间距为L ,其中´´O Q 和OQ 位于同一水平面内,PO 和´´P O 构成的平面与水平面成30°。
高中物理《电磁感应》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.社会的进步离不开科学发现,每一步科学探索的过程倾注了科学家的才智和努力,以下关于科学家的贡献说法不正确的是()A.安培提出了分子电流假说,解释了磁现象B.奥斯特首先发现了电流的磁效应C.法拉第发现了电磁感应现象D.库仑测出了电子的电量2.如图甲所示,300匝的线圈两端A、B与一个理想电压表相连。
线圈内有指向纸内方向的匀强磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。
下列说法正确的是()A.A端应接电压表正接线柱,电压表的示数为150VB.A端应接电压表正接线柱,电压表的示数为50.0VC.B端应接电压表正接线柱,电压表的示数为150VD.B端应接电压表正接线柱,电压表的示数为50.0V3.如图所示,在匀强磁场中做各种运动的矩形线框,能产生感应电流的是()A.图甲中矩形线框向右加速运动B.图乙中矩形线框匀速转动C.图丙中矩形线框向右加速运动D.图丁中矩形线框斜向上运动4.下列物理学史材料中,描述正确的是()A.卡文迪什通过扭秤实验测量出静电引力常量的数值B.为了增强奥斯特的电流磁效应实验效果,应该在静止的小磁针上方通以自西向东的电流C.法拉第提出了“电场”的概念,并制造出第一台电动机D.库仑通过与万有引力类比,在实验的基础上验证得出库仑定律5.如图所示,将一个闭合铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间,铝框可以绕竖直轴OO'自由转动,蹄形磁铁在手摇的控制下可以绕竖直轴OO'转动。
初始时,铝框和蹄形磁铁均是静止的。
现通过不断手摇使蹄形磁铁转动起来,下列关于闭合铝框的说法正确的是()A.铝框仍保持静止B.铝框将跟随磁极同向转动且一样快C.铝框将跟随磁极同向转动,转速比磁铁小D.铝框将朝着磁极反向转动,转速比磁铁小6.如图所示,a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环,两环半径之比为2:3,其中仅在a环所围成区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。
电磁感应题型专题一、电磁感应中的电路问题1.如图9-3-1所示,在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,有一长为0.5 m、电阻为1.0 Ω的导体AB在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动,R1=R2=2.0 Ω,其他电阻不计,求流过导体AB的电流I.2、如图9-3-7(a)所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3 m.导轨左端连接R=0.6 Ω的电阻.区域abcd内存在垂直于导轨平面的B=0.6 T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2 m.细金属棒A1和A2用长为2D=0.4 m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直,每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3 Ω,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v=1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场,计算从金属棒A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流大小,并在图(b)中画出.二、电磁感应中的动力学问题2.在匀强磁场中,磁场垂直于纸面向里,竖直放置的导轨宽0.5 m,导轨中接有电阻为0.2 Ω、额定 功率为5 W的小灯泡,如图9- 3-2所示.一质量为50 g的金属棒可沿导轨无摩擦下滑(导轨与棒接触良好,导轨和棒的电阻不计),若棒的速度达到稳定后,小灯泡正 常发光.求:(g取10 m/s2)(1)匀强磁场的磁感应强度;(2)此时棒的速度.4、如右图所示,两根平行金属导端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20 m.有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt,比例系数k=0.020 T/s.一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直.在t=0时刻,轨固定在水平桌面上,每根导轨每m的电阻为r0=0.10Ω/m,导轨的金属杆紧靠在P、Q端,在外力作用下,杆恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t=6.0 s时金属杆所受的安培力.5、(10分)如图9-3-9甲所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20 m,电阻R=1.0 Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图乙所示.求杆的质量m和加速度a.三、电磁感应中的能量问题6.(2009·天津高考)如图9-3-3所示, 竖直放置的两根平行金属导轨之间 接有定值电阻R,质量不能忽略的 金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻 均不计,整个装置放在匀强磁场中, 磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于 ( )A.棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量 D.电阻R上放出的热量7、如图 16-7-2所示,正方形线圈abcd 边长L=0.20m,质量m=0.10kg ,电阻R=0.1Ω,砝码质量M= 0.14kg ,匀强磁场B=0.50T.当M 从某一位置下降,线圈上升到ab 边进入匀强磁场时开始匀速运动,直到线圈全部进入磁场.问线圈运动过程中产生的热量多大?(g=10m/s 2)8、如图9-3-8所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L ,左端接有阻值为R 的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量为m 的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v 0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触. (1)求初始时刻导体棒受到的安培力.(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为E p ,则这一过程中安培力所做的功W 1和电阻R 上产生的焦耳热Q 1分别为多少?(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动到最终静止的过程中,电阻R 上产生的焦耳热Q 为多少?四、电磁感应中的图象问题9.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通 量Φ随时间t 变化的关系如 图9-3-4所示,则( )A .在t =0时刻,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大B .在t =1×10-2 s 时刻,感应电动势最大C .在t =2×10-2 s 时刻,感应电动势为零D .在0~2×10-2 s 时间内,线圈中感应电动势的平均值为零图16-7-210、如图9-3-5甲所示,矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直.规定磁场的正方向垂直于纸面向里,磁感应强度B 随时间变化的规律如图9-3-5乙所示,若规定顺时针方向为感应电流i 的正方向,图9-3-6所示的i -t 图中正确的是( )五、电磁感应现象中的线框问题11、 如图4所示,匀强磁场的方向垂直纸面向外,而且有理想的边界,用力将长为b ,宽为a 的矩的矩形线形线形线框匀框匀框匀速拉速拉速拉出出匀强磁匀强磁场,场,场,以下以下以下关于关于关于拉力拉力拉力做功做功做功的说法正确的是(的说法正确的是()A .拉线圈的速度越大,拉力做功越多B .线圈边长a 越大,拉力做功越多C .线圈的电阻越大,拉力做功越多D .磁感应强度增大,拉力做功越多12、磁感应强度为B 的匀强磁场仅存在于边长为3L 的正方形范围内,有一个电阻为R 、边长为L 的正方形导线框abcd ,沿垂直于磁感线方向,以速度v 匀速通过磁场,如图所示,从ab 边进入磁场算起,求:边进入磁场算起,求:(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图线。
电磁感应基础知识试题题库(有答案)一、选择题1.下列与电磁感应有关的四幅图中说法正确的是()A.甲图,变化的磁场激发出感生电场,自由电荷在感生电场的作用下定向移动,从而形成感应电流B.乙图,磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动C.丙图,是麦克斯韦验证了电磁波存在的实验装置D.丁图,断开开关的瞬间,因原线圈中没有电流,所以副线圈中也没有电流【答案】A【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;涡流、电磁阻尼、电磁驱动;电磁场与电磁波的产生;电磁感应现象中的感生电场2.如图所示,A、B两闭合线圈用同样的导线绕成,A有10匝,B有20匝,两线圈半径之比为2∶1。
均匀磁场只分布在B线圈内,当磁场随时间均匀增强时()A.A中无感应电流B.B中无感应电流C.A中磁通量总是等于B中磁通量D.A中磁通量总是大于B中磁通量【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;磁通量3.如图所示,闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直,现保持条形磁铁不动,使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。
在此过程中()A.穿过线圈的磁通量将增大,线圈中有感应电流B.穿过线圈的磁通量将减小,线圈中有感应电流C.穿过线圈的磁通量先减小,后增大,线圈中无感应电流D.穿过线圈的磁通量先增大,后减小,线圈中无感应电流【答案】B【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件4.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并通过实验进行了证实B.变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场C.电磁波波长越长,其能量子的能量越小D.闭合导线的一部分在磁场中运动一定会产生感应电流【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;电磁场与电磁波的产生5.如图所示,OO′是矩形导线框abcd的对称轴,线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中。
下列说法正确的是()A.将线框abcd向右匀减速平移,线框中产生的感应电流方向为abcdaB.将线框abcd向纸面外平移,线框中产生的感应电流方向为abcdaC.将线框abcd以ad为轴向外转动60°,线框中产生的感应电流方向为adcbaD.将线框abcd以OO′为轴ad向里转动,线框中产生的感应电流方向为adcba【答案】D【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;楞次定律【解析】【解答】A.根据楞次定律可知,线框中产生的感应电流方向为adcba,故A错误;B.穿过线圈的磁通量保持不变,线框中不会产生感应电流,故B错误;C.穿过线圈的磁通量保持不变,线框中不会产生感应电流,故C错误;D.将线框abcd以OO′为轴ad向里转动,穿过线圈的磁通量向外减小,根据楞次定律可知,线框中产生的感应电流方向为adcba,故D正确。
电磁感应一、选择题(本题共10小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(2016届郑州联考)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是()A.安培发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑提出了电场线;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果解析:奥斯特发现了电流磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,A选项错误;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,B选项错误;法拉第提出了电场线,C选项错误;楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,D选项正确.答案:D2.(2016届浦东新区一模)如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过灵敏电流计的感应电流方向是()A.先向左,再向右 B.先向右,再向左C.始终向右 D.始终向左解析:条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中,闭合线圈向左的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场向右,根据安培定则可知,感应电流从右向左通过电流计.磁铁从左向右离开螺线管的过程中,闭合线圈向左的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场向左,根据安培定则可知,感应电流从左向右通过电流计,A选项正确.答案:A3.(2016届温州十校联考)等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场.另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿如图所示方向穿过磁场.关于线框中的感应电流,以下说法中正确的是()A.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向B.开始进入磁场时感应电流一定最大C.开始穿出磁场时感应电流一定最大D.开始穿出磁场时感应电流一定最小解析:导线框开始进入磁场时,根据楞次定律可知,闭合回路向下的磁通量增加,感应电流方向沿逆时针方向,A选项错误;根据导体切割磁感线可知,E=BLv,导线框刚进入磁场时有效切割长度最大,产生的感应电动势最大,感应电流最大,B选项正确;由于不知道两个三角形边长关系,故无法判断开始穿出磁场时有效切割长度的变化情况,C、D选项错误.答案:B4.(2016届南京模拟)有7个完全相同的金属框,表面涂有绝缘层.如图所示,A是一个框,B是两个框并列捆在一起,C是两个框上下叠放捆在一起,D是两个框前后叠放捆在一起.将他们同时从同一高度由静止释放,穿过水平向里的匀强磁场,最后落到水平地面.关于金属框的运动,以下说法正确的是()A.D最先落地 B.C最后落地C.A、B、D同时落地 D.B最后落地解析:设每一个金属框的质量为m,边长为L,电阻值为R,刚刚进入磁场时的速度为v,A图中,感应电动势为E=BLv,感应电流为I=,安培力为F=BIL=,根据牛顿第二定律得,aA==g-;同理,B图中,安培力为2F=,aB==g-;C图中,安培力为是F=,aC==g-; D图中,安培力为2F=,aD==g-;A、B、D三个金属框在进入磁场的过程中的加速度相等,运动的情况是完全相同的,同时落地,C选项正确.答案:C5.(多选)(2016届广东省阳江市高三期中)矩形线圈abcd,长ab=20 cm 宽bc=10 cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5 Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则()A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B.线圈回路中产生的感应电流为0.4 AC.当t=0.3 s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016 ND.在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J解析:根据法拉第电磁感应定律可知,E=n=n·S=2 V,感应电动势恒定不变,A选项错误;根据欧姆定律得,I==0.4 A,B选项正确;分析图象可知,t=0.3 s时,磁感应强度B=0.2 T,安培力为F=nBIL=3.2 N,C选项错误;1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=48 J,D选项正确.答案:BD6.(多选)(2016届赣南州三校联考)如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R,C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外,区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1=b+kt(k>0)变化,C2中磁场的磁感强度恒为B2,一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心C2垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止.则()A.通过金属杆的电流大小为B.通过金属杆的电流方向为从B到AC.定值电阻的阻值为R=-rD.整个电路中产生的热功率P=解析:金属杆处于平衡状态,mg=B2I·2a,解得I=,A选项错误;安培力竖直向上,根据左手定则可知,电流方向从B到A,B选项正确;根据法拉第电磁感应定律得,E==·πa2=kπa2,根据闭合电路欧姆定律得,R=-r,C选项正确;整个电路中产生的热功率P=IE=,D选项正确.答案:BCD7.(2016届河北“五个一联盟”质检 )如图,闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则下图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是()解析:闭合铜环穿过磁铁的过程中,环中磁通量变化不均匀,产生的感应电流不是线性变化,A选项错误;铜环在下落过程中,下落到磁铁顶端的速度小于底端的速度,故铜环下落到磁铁顶端产生的感应电流小于底端的感应电流,C选项错误;根据楞次定律可知,圆环靠近磁体的过程中向上的磁通量最大,而离开磁体的过程中向上的磁通量减小,磁通量的变化相反,感应电流的方向相反,D选项错误,B选项正确.答案:B8.(多选)(2016届长宁区一模)如图所示,有五根完全相同的金属杆,其中四根连在一起构成正方形闭合框架,固定在绝缘水平桌面上,另一根金属杆ab搁在其上且始终接触良好.匀强磁场垂直穿过桌面,不计ab杆与框架的摩擦,当ab杆在外力F作用下匀速沿框架从最左端向最右端运动过程中()A.外力F先减小后增大B.桌面对框架的水平作用力保持不变C.ab杆的发热功率先减小后增大D.正方形框架的发热功率总是小于ab杆的发热功率解析:ab杆匀速切割磁感线,产生恒定的感应电动势,闭合框架的左右部分并联,当ab杆运动到中央位置时,外电阻最大,根据欧姆定律可知,此时感应电流最小,故感应电流先减小再增大,外力和安培力平衡,故外力先减小再增大,A选项正确;电流流过框架,框架受到安培力作用,水平作用力和安培力平衡,安培力先减小再增大,故水平作用力先减小再增大,B选项错误;ab杆的发热功率Pr=I2r,先减小后增大,C选项正确;当ab在框架的中央时,内、外电阻相等,正方形框架的发热功率等于ab杆的发热功率,D选项错误.答案:AC9.(2016届河北联考)如图所示,在平面直角坐标系的第一象限分布着非匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,沿y轴方向磁场分布是不变的,沿x轴方向磁感应强度与x满足关系B=kx,其中k是一恒定的正数,正方形线框ADCB边长为a,A处有一极小开口AE,由粗细均匀的同种规格导线制成,整个线框放在磁场中,且AD边与y轴平行,AD边与y轴距离为a,线框AE两点与一电源相连,稳定时流入线框的电流为I,关于线框受到的安培力情况,下列说法正确的是()A.整个线框受到的合力方向与BD连线垂直B.整个线框沿y轴方向所受合力为0C.整个线框在x轴方向所受合力为ka2I,沿x轴正向D.整个线框在x轴方向所受合力为ka2I,沿x轴正向解析:分析题意可知,AD边所在位置的磁感应强度B1=ka,AD边受到的安培力大小为FAD=B1IL=ka2I,根据左手定则知,方向沿x轴负方向;BC边所在位置的磁感应强度B2=2ka,BC边受到的安培力大小为FBC=B2IL=2ka2I,根据左手定则知,方向沿x轴正方向;沿y轴方向磁场分布是不变的,故AB和CD边受到的安培力等大反向,相互抵消,整个线框受到的合力为FBC-FAD=ka2I,方向沿x轴正方向,B选项正确.答案:B10.(2016届本溪市二模)如图所示,灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R,L是带铁芯的理想线圈,电源的内阻不计.开关S1、S2均闭合且电路达到稳定.已知电路中的各种元件均在安全范围之内.下列判断中正确的是()A.灯泡A中有电流通过,方向为a→bB.将S1断开的瞬间,灯泡A、B同时熄灭C.将S1断开的瞬间,通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大D.将S2断开,电路达到稳定,灯泡A、B的亮度相同解析:理想线圈的电阻为零,电路稳定后,灯泡A被短路,没有电流流过,A选项错误;将S1断开的瞬间,线圈L发生自感现象,相当于电源,电流流过灯泡A,灯泡B被短路,B选项错误;根据自感现象的规律可知,流过L的电流是流过灯泡B与电阻R上电流之和,故通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大,C选项正确;将S2断开,电路达到稳定,灯泡A的亮度低于灯泡B的亮度,D选项错误.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、实验题(本题共1小题,共8分)11.(8分)(2016届新级模拟)某实验小组设计了如图(a)的实验电路,通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流,用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况,用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况,二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上.某次实验中得到的B-t、E-t图象如图(b)所示.(1)试观察比较这两组图象,可得出的定性结论是(请写出两个结论):________________________________________________________________________;________________________________________________________________________.(2)该实验小组利用两组图象求出六组磁感应强度变化率和对应的感应电动势E的数据,并建立坐标系,描出的六个点如图(c)所示.请在图(c)中绘出E-的图线.(3)在该实验中,若使用的副线圈的匝数为100匝,则由图线可求得该副线圈的横截面积为________cm2.(保留3位有效数字)解析:(1)分析图(b)可知,当磁感应强度B恒定时,感应电动势E为零,而磁感应强度B均匀变化,产生恒定的感应电动势E,并且磁感应强度B的变化率越大,产生的感应电动势E 越大.(2)连线如图所示:(3)根据法拉第电磁感应定律得,E=n=n·S,当线圈面积S和匝数n一定时,电动势与磁场的变化率成正比,E∝.分析图象可知,E-图象的斜率大小表示匝数n与线圈横截面积S的乘积,S=2.77(2.75~2.82)cm2.答案:(1)当磁感应强度B恒定时,感应电动势E为零,而磁感应强度B均匀变化,产生恒定的感应电动势E;磁感应强度B的变化率越大,产生的感应电动势E越大(2)见解析(3)2.77(2.75~2.82)三、计算题(本题共4小题,共52分)12.(12分)(2016届广东模拟)如图甲所示,半径为r、匝数为n的线圈,其两极分别与固定水平放置的平行金属板A、B连接,线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,将一质量为m、带电荷量为+q、重力不计的粒子从平行金属板中心位置由静止释放,发现在第一个周期内粒子未与金属板相撞.求:(1)平行金属板间的距离d应满足的条件;(2)在满足(1)的前提下,在T时间内粒子的最大动能为多大?解析:(1)前半个周期内,根据法拉第电磁感应定律得感应电动势U=n=n·πr2,金属板A、B 间产生匀强电场,场强E=,粒子在电场力作用下,加速运动;后半个周期内,感应电动势反向,粒子减速运动,在第一个周期内粒子未与金属板相撞,则≥2×·2 解得d≥ .(2)当平行板间距刚好等于d,且粒子运动时间为时,粒子的速度达到最大,则动能也最大,根据动能定理得,q=Ekm-0,解得,Ekm=.答案:(1)d≥ (2)13.(14分)(2016届开封高三联考)如图1,abcd为质量M的导轨,放在光滑绝缘的水平面上,另有一根质量为m的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上,PQ棒左边靠着绝缘固定的竖直立柱e、f,导轨处于匀强磁场中,磁场以OO′为界,左侧的磁场方向竖直向上,右侧的磁场方向水平向右,磁感应强度均为B.导轨bc段长l,其电阻为r,金属棒电阻为R,其余电阻均可不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ.若在导轨上作用一个方向向左、大小恒为F的水平拉力,设导轨足够长,PQ棒始终与导轨接触.试求:(1)导轨运动的最大加速度amax;(2)流过导轨的最大感应电流Imax;(3)在如图2中定性画出回路中感应电流I随时间t变化的图象,并写出分析过程.解析:(1)导轨刚开始运动时,加速度最大,根据牛顿第二定律得,F-μmg=Mamax,解得amax=.(2)随着导轨速度增加,bc边切割磁感线,感应电流增大,当加速度为零时,速度最大,感应电流最大,F-BImaxl-μ(mg-BImaxl)=0,联立解得Imax=.(3)画出图象如下:从刚拉动开始计时,t=0时,v=0,I=0;t=t1时,a=0,v最大,I=Im;0~t1之间,导轨做加速度减小的加速运动,a=0时,v保持不变,I保持不变.答案:(1)(2)(3)见解析。
1.电磁感应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,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是图( ).3.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ).(A )导线中电流强度变大 (B )线框向右平动(C )线框向下平动 (D )线框以ab 边为轴转动4.如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管,b 为螺线管的中点,金属环通过a 、b 、c 处时,能产生感应电流的是__________.5.矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,如图所示.下列情况中线圈有感应电流的是( ).(A )线圈绕ab 轴转动(B )线圈垂直纸而向外平动 (C )线圈沿ab 轴下移 (D )线圈绕cd 轴转动6.如图所示,裸导线框abcd 放在光滑金属导轨上向右运动,匀强磁场力方向如图所示,则( ).(A )○G 表的指针发生偏转(B )○G 1表的指针发生偏转 (C )○G 1表的指针不发生偏转 (D )○G 表的指针不发生偏转 7.如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d .一个边长为l 正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区.若d >l ,则在线框中不产生感应电流的时间就等于( ).(A )v d(B )v l(C )v ld - (D )v 2ld -8.如图所示,一水平放置的矩形线圈在条形磁铁S 极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内________感应电流,线圈从位置2到位置3的过程中,线圈内_____感应电流(均选填“有”或“无”).9.带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面,则( ).(A )只要圆环在转动,小线圈内就一定有感应电流(B )不管环怎样转动,小线圈内都没有感应电流(C )圆环在作变速转动时,小线圈内一定有感应电流(D )圆环作匀速转动时,小线圈内没有感应电流10.如图所示,矩形线框abed 的ad 和bc 的中点M 、N 之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,下列说法中正的是( ).(A )穿过线框的磁通量不变化.MN 间无感应电动势(B )MN 这段导体作切割磁感线运动,MN 间有电势差(C )MN 间有电势差,所以电压表有示数(D )因为无电流通过电压表,所以电压表无示数11.如图所不,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外.符要线圈产生感应电流,下列方法中可行的是( ).(A )将线圈向左平移一小段距离(B )将线圈向上平移 (C )以ab 为轴转动(小于90°) (D )以bc 为轴转动(小于90°)12.按如图所示装置进行操作时,发现放在光滑金属导轨上的ab 导体棒发生移动,其可能的原因是( ).(A )闭合S 的瞬间 (B )断丌S 的瞬间(C )闭合S 后,减少电阻R 时 (D )闭合S 后,增大电阻时13.如图所示,导体棒ab 放在光滑的金属导轨上,导轨足够长,除了电阻R 外,其他电阻不计.导体棒ab 的质量为m ,长为L ,给ab 棒一个水平向右的初速度v 0,因感应电流作用,ab 棒将减速运动,则电阻R 消耗的最大电能为多少?2.电磁感应定律的应用双基训练1.下列几种说法中止确的是( ).(A )线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大(B )线圈中磁通量越入,线圈中产牛的感应电动势一定越大(C )圈圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大(D )线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大2.如图所示,矩形金属框置于匀强磁场中,ef 为一导体棒,可在ad 与bc 间滑动并接触良好.设磁场的磁感应强度为B ,ef 长为l ,△t 时间内ef 向右匀速滑过距离△d ,则下列说法中正确的是( ).(A )ef 向右滑动时,左侧面积增大l △d ,右侧面积减少l △d ,则t d2Bl ∆∆=ε(B )ef 向右滑动时,左侧面积增大l △d .右侧面积减少l △d ,相抵消,则ε=0(C )在公式t∆∆=φε中,在切割情况下,△φ=B △S ,△S 应是导线切割扫过的面积,因此t d2Bl ∆∆=ε(D )在切割情况下只能用e =Blv 计算,小能用t ∆∆=φε计算3,如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为ε,则a 、b 两点间的电势差为().(A )12ε (B )13ε (C )23ε (D )ε4.如图所示,半径为r 的n 匝线圈在边长为l 的止方形abcd 之外,匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域,当磁场以△B /t 的变化率变化时,线圈产生的感应电动势大小为____________5.如图所示,导体框内有一垂直于框架平而的匀强磁场,磁场的磁感应强度为0.12T ,框架中的电阻R 1=3Ω,R 2=2Ω,其余部分电阻均不计.导体棒AB 在磁场中的长度为0.5m ,当AB 棒以10m /s 速度沿着导体框匀速移动时,所需外力F =________N ,产生功率P =________W ,通过R 2上的电流I 2=________A .6.如图所示,将条形磁铁插入闭合线圈,若第一次迅速插入线圈中用时间为0.2s ,第二次缓慢插入线圈用时间为1s ,则第一次和第二次插入时线圈中通过的电量之比是________,线圈中产生的热量之比是________.7.如图所示,两根平行光滑艮直金属导轨,其电阻不计,导体棒ab 和cd跨在导轨上,ab 的电阻大于cd 的电阻.当cd 棒在外力F 2作用下匀速向右滑动时,ab 棒在外力F 1,作用下保持静止,则ab 棒两端电压U ab ,和cd 棒两端电压U cd .相比,U ab ________U cd ,外力F 1和F 2相比,F 1________F 2(均选填“>”、“=”或“<”)(磁场充满导轨区域).8.如图所示,在金属线框的开口处,接有一个10/μF 的电容器,线框置于一个方向与线框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度以5×10-3T /s 的速率增加.如果线框面积为100m 2,则电容器上板带________电,下板带________电,电容器带的电量为________C .9.如图所示,平行导轨间的距离为d .一端跨接一个电阻R ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直于平行金属导轨所在平面.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滑行时,通过电阻R 的电流为( ).(A )R Bdv (B )R Bdvsin θ(C)R Bdvcos θ(D )θRsin Bdv10.如图所示,abcd 是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN 有电阻,可在ad 边与bf 边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中.当MN 棒由靠ab 边处向cd 边匀速移动的过程中,下列说法中正确的是().(A )MN 棒中电流先减小后增大(B )MN 棒两端电压先增大后减小(C)MN棒上拉力的功率先增大后减小(D)矩形线框中消耗的电功率先减小后增大11.如图所示,匀强磁场中放置有固定的abc金属框架,导体棒ef在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相同,摩擦阻力忽略不计.那么在ef,棒脱离框架前,保持一定数值的物理量是( ).(A)ef棒所受的拉力(B)电路中的磁通量(C)电路中的感应电流(D)电路中的感应电动势12.如图所示,一个质量m=16g、长d=0.5m、宽L=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场.已知磁场区域的高度h=1.55m,线框进入磁场时恰好匀速下落(g取10m/s2).问:(1)磁场的磁感应强度多大?(2)线框下边将要出磁场时的速率多大?13.如图所示,水平放置的金属框架abcd,宽度为0.5m,匀强磁场与框架平面成30°角,磁场的磁感应强度为0.5T,框架电阻不计,金属杆MN置于框架上可以以无摩擦地滑动.MN杆的质量为0.05kg,电阻为0.2Ω,试求当MN杆的水平速度为多大时,它对框架的压力恰为零?此时水平拉力应为多大?14.如图所示,在一个磁感应强度为B的匀强磁场中,有一弯成45°角的金属导轨,且导轨平面垂直磁场方向.导电棒MN以速度v从导轨的O点处开始无摩擦地匀速滑动,迷度v的方向与Ox方向平行,导电棒与导轨单位长度的电阻为r.(1)写出t时刻感应电动势的表达式.(2)感应电流的大小如何?(3)写出在t时刻作用在导电棒MN上的外力瞬时功率的表达式.15.如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键S.导体捧ab与导轨接触良好目无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.当曲棒由静止释放0.8s后,突然闭合电键,不计空气阻力.设导轨足够长.求ab棒的最大速度和最终速度的大小(g取10m/s2).16如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时( ).(A)a端聚积电子(B)b端聚积电子(C)金属棒内电场强度等于零(D)u a>u b17如图所示,将一个与匀强磁场垂直的正方形多匝线圈从磁场中匀速拉出的过程中,拉力做功的功率( ).(A)与线圈匝数成正比(B)与线圈的边长成正比(C)与导线的电阻率成正比(D)与导线横截面积成正比18.把一个放在均匀变化的磁场中的圆形线圈改装后,让线圈的面积、线圈围成的圆半径、匝数这三个量中的其中一个量按如下改变时,仍放回原处,则(导线中的阻符合电阻定律):(1)面积增大1倍,感应电流是原来的________倍.(2)半径增大1倍,感应电流是原来的________倍.(3)匝数增大1倍,感应电流是原来的________倍.19.电磁流量计如图所示,用非磁性材料做成的圆管道,外加一匀强磁场.当管道中导电液体流过此区域时,测出管壁上a、b两点间的电动势为ε,就可知道管中液体的流量Q,即单位时间内流过管道横截面的液体体积(m3/s).已知管道直径为D,磁场的磁感应强度为B,则Q 与ε间的关系为________.(2000年全国高考试题)Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根金属导轨,处20.如图所示,OP在沿竖直方向的匀强磁场中,(磁场充满区域)磁感应强度为B.导轨的OP1段与OP2段相互乖直,长度相等,交于O点.导轨的P1Q1段与P2Q2段相互平行,并相距2b.一金属细杆在t=0的时刻从O点山发,以恒定的速度v沿导轨向右滑动.在滑动过程中.杆始终保持与导的平行段相垂直.速度方向与导轨的平行段相平行,杆与导轨有良好的接触.假定导轨和金属杆都有电阻,每单位长度的电阻都是r.(1)金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时,金属杆上通过的电流多大?(2)当t=2b/v时,通过金属杆中的电流又是多少?21.如图所示,金属棒a从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑,进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中.在水平部分原先静止有另一根金属棒b,两根棒的质量关系是m2m b,.整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强=磁场中.(1)当金属棒刚进入磁场的瞬间,两棒的加速度大小之比是多少?(2)假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰,则两棒的最终速度各多大?(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能是多少?22.如图所示,水平放置的U形金属框架中接有电源,电源的电动势为ε,内阻为r,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距L,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下.当ab杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,求:(1)ab杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度.(2)ab杆可以达到的最大速度v max(3)ab杆达到最大速度v max时电路中每秒放出的热量Q.23.如图所示,正方形金属框abcd的边长为L,在拉力作用下以速率vR cd=R ef(其余电阻不计).长度匀速通过匀强磁场.已知电阻R ab=L ae=2L ed,磁场宽度大于L,磁感应强度为B.求把金属框从图示位置开始到全部拉进磁场的过程中拉力所做的功.24.如图所示,质量为100g的铝环,用细线悬挂起来,环中央距地面h为0.8m.有一质量200g的磁铁以10m/s的水平速度射入并穿过铝环,落在距铝环原位置水平距离3.6m处,则在磁铁与铝环发生相互作用时:(1)铝环向哪边偏斜?它能上升多高?(2)在磁铁穿过铝环的整个过程中,环中产生了多少电能?25.右图a中abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框,位于水平面内,bc边中边平行,磁场区域的宽度为2l,磁感应强度为B,方向竖直向下,线框存一垂直ab的水平恒定拉力F作用下,沿光滑水平面运动,直到通过磁场区域.已知ab边刚进入磁场时线框便变为匀速运动,此时通过电阻R的电流的大小为i.试在(b)图的一的坐标上定性画出:从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标r变化的曲线.26棒平行于地而放置,与框架接触良好无摩擦,离地高为h0磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直,开始时电容器不带电,自静止起将棒释放,求棒落到地面的时间.不计各处电阻.27.如图所示,质量为m的跨接杆可以无摩擦地沿水平的平行导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R连接.放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,杆的初速度为v0,试求杆到停下来所滑行的距离.3.楞次定律1如图所示,线幽abcd自由下落进入匀强磁场中,则当只有dc边进入磁场时,线圈中感应电流的方向是________.当整个线圈进入磁场中时,线圈中________感应电流(选填“有”或“无”).2.矩形线框在磁场中作如下图所示的各种运动,运动到图上所示位置时,其中有感应电流产生的是图( ),请将电流方向标在该图上.3.如图所示,当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( ).(A)由A→B(B)由B→A(C)无感应电流(D)无法确定4.如图所示,通电导线与矩形线圈abcd处于同一平面,下列说法中正确的是( ).(A)若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→d→c→b(B)若线圈竖直向下平动,无感应电流产生(C)当线圈以ab边为轴转动时(小于90°),其中感应电流方向是a→b→c→d(D)当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→d→c→b5.右如图所示,当条形磁铁作下列运动时,线圈中的感应电流方向应是(从左往右看)( ).(A)磁铁靠近线圈时,电流的方向是逆时针的(B)磁铁靠近线圈时,电流的方向是顺时针的(C)磁铁向上平动时,电流的方向是逆时针的(D)磁铁向上平动时,电流的方向是顺时钊的6.如图所示,当条形磁铁向上运动远离螺线管时,流过电流计的电流方向是________;当磁铁向下运动靠近螺线管时,流过电流计的电流方向是________.7.由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁,如图所示.当用力向四周扩圆展环,使其面积增大时,从上向下看( ).(A)穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流(B)穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流(C)穿过圆环的磁通量增加,圆环中有逆时针方向的感应电流(D)穿过圆环的磁通量不变,圆环中没有感应电流8.金属圆环的圆心为O,金属棒O a、O b可绕O在环上转动,如图所示.当外力使O a逆时针方向转动时,O b将( ).(A)不动(B)逆时针转动(C)顺时针转动(D)无法确定9.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将如何偏转?10.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)内外环均顺时针力.向(D)内外环均逆时针方向11.如图所示,当变阻器R的滑片P向右移动时,流过电阻R′的电流方向是________.12.如图所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流,则( ).(A)可知道线圈中的感应电流方向(B)可知道线圈各边所受磁场力的方向(C)可知道整个线圈所受的磁场力的方向(D)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13.如图所示,一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入MN极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是( ).(A)电键S闭合瞬间(B)电键S由闭合到断丌瞬间(C)电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动(D)电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动14.如图,在两根平行长直导线M、N中,通入相同方向、相同大小的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为( ).(A)沿abcda不变(B)沿adcba不变(C)由abcda变成adcba(D)出adcba变成nbcd15.如图所示,在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相连,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方方的感应电流,则导线的运动情况可能是( ).(A)匀速向右运动(B)加速向右运动(C)减速向右运动(D)加速向左运动4.楞次定律的应用1.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是( ).(A)向右摆动(B)向左摆动(C)静止(D)不判定2.某磁场的磁感线如图所示,有制线圈自图示A位置落至B位置,在下落过程中,自上而下看,线圈中的感应电流方向是( ).(A)始终沿顺时针方向(B)始终沿逆时针方向(C)先沿顺时针再沿逆时针方向(D)先沿逆时针再沿顺时针方向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.如图所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为( ).(A)受力向右(B)受力向左(C)受力向上(D)受力为零5.如图所示,把一正方形线圈从磁场外自右向左匀速经过磁场再拉出磁场,则从ad边进入磁场起至bc边拉出磁场止,线圈感应电流的情况是( ).(A)先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向(B)先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿adcba方向(C)先无电流,当线圈全部进入磁场后才有电流(D)先沿adcba的方向,然后无电流,以后又滑abcda方向6如图所示,不闭合的螺线管中放有一根条形磁铁,当磁铁向右抽出时,A点电势比B点_______;当磁铁从左边抽出时,A点电势比B点_______.7.如图所示,小金属环和大金属环重叠在同一平面内,两环相互绝缘,小环有一半面积在大环内,当大环接通电源的瞬间,小环中感应电流的情况是( ).(A)无感臆电流(B)有顺时针方向的感应电流(C)有逆时针方向的感应电流(D)无法确定8.如下图(a)所示,一个由导体制成的矩形线圈,以恒定速度v运动,从无场区域进入匀强磁场区域,然后出来.若取逆时针方向为电流的正方向,那么在(b)图中所示的图像中,能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是图( ).9.如图所示,通电直导线cd,右侧有一金属线框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,ab棒受磁场力向左,则cd棒中电流变化的情况是( ).(A)cd棒中通有d→c方向逐渐减小的电流(B)cd棒中通有d→c方向逐渐增大的电流(C)cd棒中通有c→d方向逐渐增大的电流(D)cd棒中通有c→d方向逐渐减小的电流10.如图所示,铁芯上绕有L1和L2两个线圈,铁芯左边挂一个轻小金属环,当电键S闭合时,L z的两端点A、B电势U A_______u B(选填“>”、“<”或“一”),小金属环将向运动,小磁针的S极将向_______转动.11.如图所示,直导线MN上通以电流I,当其右侧金属棒AB在导轨上匀速向右运动时,请说明绕在铁芯上的线圈AB及CD中的感应电流方向.12.如图所示,要使金属环C向线圈A运动,导线AB在金属导轨上应( )(A)向右作减速运动(B)向左作减速运动(C)向右作加速运动(D)向左作加速运动13.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置1和位置2时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为( ).(A)逆时针方向,逆时针方向(B)逆时针方向,顺时针方向(C)顺时针方向,顺时针方向(D)顺时针方向,逆时针方向14.如图所示,螺线管置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流减小时( ).(A)环A有缩小的趋势(B)环A有扩张的趋势(C)螺线管B有缩短的趋势(D)螺线管B有伸长的趋势15.在圆柱形永磁铁的一个极附近,套上一个窄环形线圈,如图所示,如果拉动线圈沿OO′轴作简谐运动,且振幅A=1mm(A远小于磁铁和线圈的线度),频率f=1000Hz,在线圈中产生的感应电动势的最大值εmax=5V,如果给线圈通以大小为I=200mA的电流,需用多大的力作用在线圈上才能使它不动?电磁感应1. C2. D3. ABD4. a ,c5.A6. AB7. D8.有,有9. CD10. BD11. AC12. ABCD13. 20mv 21电磁感应定律的应用1. C2. D3. ABD4. t Bln 2∆∆5. F =0.03N ,P =0.3W ,I 2=0.3A6. 1:1,5:17. =,=8.负,正,5×10-6 9. D10. AB11. C12. (1)B =0.4T (2)V =11m /s13. v =3.7m /s ,F =0.3N14. 2Bv t ε=,()r 22Bv +,()r 22t v B 22+15. s /1m v ,s /8m v max ==16 BD17 ABD18.(1)2,(2)2,(3)119. 4B D Q επ=20. (1)()r12Bv i 1+=,(2)()r 22Bv i 2+=21.(1)a a :b a =1:2,(2)均为2g h 32,(3)gh m 32b 22.(1)()()r R m L B r R F a +-+=ε,(2)()22max L B L B r R F v ε-+=(3)()222L B BL F r R F Q ε-+=23.3R V L 2B 3224.(1)向右,0.2m ,(2)1.7J26 ()mg lCB m 2h t 22+=27. 220L B mRv楞次定律1 Adcba ,无2. CD3. A4. BCD5. BC6. b →a ,a →b7. A8. B9. (1)向左偏转(2)不偏转(3)向右偏转(4)向左偏转10. A11. a →b12.BC13.AC14.B15.CD楞次定律的应用1.A2.C3. B4. A5. D6高,高7. C8. C9. BC10. <,左,里11. A →B ,D →C12. AB13. B14. AD15. 0.16N。