电磁感应习题及答案

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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

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

?t

q

b.正在减弱;???dmg

?t

nq

?t nq

c.正在减弱;??

?t

?

dmg q

d.正在增强;???dmg

a.2brv

b.2brv

2

c.2brv d.32brv

4

4

5.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。下列判断正确的是 ( )

a.ua<ub<uc<ud b.ua<ub<ud<uc

c.ua=ub=uc=udd.ub<ua<ud<uc

7.如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为r的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为b的匀强磁场中,一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为?,现杆在水平向左、垂直于杆的恒力f作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直),设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g,则此过程( )

(f??mg)r

a、杆的速度最大值为 22

bdbdl

b、流过电阻r的电量为

r?r c、恒力f做的功与摩擦力做功之和等于杆动能的变化量 d、克服安培力做的功等于电阻r产生的焦耳热。

8.如图所示,有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球( )

a.整个过程匀速

b.进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程做加速运动 c.进入和穿出磁场的过程均做减速运动 d.穿出时的速度一定小于初速度

1

9.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感强度b的正方向,线圈中的箭头为感应电流i的正方向,如图(甲)所示。已知线圈中感应电流i随时间而变化的图象如图(乙)所示。则磁感强度b随时间而变化的图象可能是图(丙)中的 ()

s

(甲) (乙)

s

s s s

b d

a

c

(丙) e,线圈l的电阻不计。以下判断10.如图所示的电路中,电源电动势为

正确的是()

a.闭合s稳定后,电容器两端电压为零 b.闭合s稳定后,电容器的a极板带正电 c.断开s的瞬间,电容器的a极板将带正电 d.断开s的瞬间,电容器的a极板将带负电

11两根相距为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

b2l2v1

a. ab杆所受拉力f的大小为?mg?

2r

)

二、填空题(共2小题)

(1)t时刻角架的瞬时感应电动势; (2)t时间内角架的平均感应电动势。 三、计算题(共3小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

b. cd杆所受摩擦力不为零

bl(v1?v2)

c. 回路中的电流强度为

2rmg

22

blv1

2

12.如下图中各图面积均为s的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场b中

16.(14分)如图所示,为某一装置的俯视图,pq、mn为竖直放置的很长的平行金属薄板,两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为b,方向竖直向下,金属棒ab搁置在两板上缘,并与两板垂直良好接触,现有质量为m、带电荷量为q,其重力不计的粒子,以初速度v0水平向左射入两板间,问:

(1)金属棒ab应朝什么方向运动,以多大的速度运动,可以使带电粒子做匀速直线运动?

(2)若金属棒运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动,从这时刻开始位移第一次达到

mv0

(磁场区域足够大) qb

(1)金属框经过pq位置时的速度大小; (2)金属框越过pq后2s内下落的距离; (3)金属框越过pq后2s内产生的焦耳热.

3

n,总质量为m,总电阻为r.磁场的磁感应强度为b,如图所示,开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐,若转动手摇轮轴a,在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场.求此过程中:

(1)流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少?

(2)在转动轮轴时,人至少需做多少功?(不考虑摩擦影响)

【高二物理学案(选修3—2)】班级 姓名 电磁感应测试答案卷

13

14 , 15、

4

17

18 电磁感应测试答案

1. 1. d 电流的大小跟磁通量的变化率有关 2. b

3. b线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中,根据法拉第电磁感应定律,会产生稳定的电动势,油滴恰好处于平衡状态,即所受重力和电场力平衡,因为油滴带正电,所以场强方向向上,则下极板带正电,根据右手定则可知感应磁场方向

向上,与原磁场方向相同,据楞次定律可知,原磁场在减弱,根据平衡得,

4. .d切割的有效长度为ab长

, e?uab为电动势的3/4

5 a abcd回路中磁场变化,会产生感应电流,感应电流通过线圈,在线圈中会产生磁场,产生的磁场通过导体圆环,根据楞次定律的另一种表述,感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因.判断出原磁场是增加还是减小,从而判断出电流是增加还是减小。

导体圆环将受到向上的磁场作用力,根据楞次定律的另一种表述,可见原磁场磁通量是减小,即螺线管和abcd构成的回路中产生的感应电流在减小.根据法拉第电磁感应定律

,则感应电

减小时,

感应电流才减小,由图可知a图

中减小,b图增大,c、d图不变。 故选a

6b分析:当线框进入磁场时,mn边切割磁感线,相当于电源,因此mn两端的电压为路端电压,根据闭合电路欧姆定律可进行解答.

解答:解:线框进入磁场后切割磁感线,a、b中产生的感应电动势是c、d中电动势的一半,而不同的线框的电阻不同,设a线框电阻为4r,b、c、d线框的电阻分别为

6r、8r、6r则有:u3blv

a?4

u5blv3blv4blvb?6 uc?2 ud?3

7 b当杆达到最大速度vm时,得, (f??mg)(r?r)b2d2

a错;由公式q?n??

r?r

,b对;在棒从开始到达到最大速度的过程中有,恒力f做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和,c错;恒克服安培力做的功等于r和r焦耳热之和,d错。

8.cd 9 cd 10 ac

11.bd分析:导体切割磁感线时产生沿abdca方向的感应电流,大小为: i?blv1

2r

故c错

f的大小为?mg?b2ab杆所受拉力l2v12r

2r

d对

12 ac

14(1)e=blv=bv2

2

5

【篇二:电磁感应作业习题及解答】

t),某矩形导线圈与两导线共面,其一对边长平行

于两直导线,其位臵、尺度如图示。 求: 该导线圈中的感应电动势。

解: 取导线圈回路的正绕向为顺时针绕向,

两长直电流产生的磁场为:

b(x,t)?

)

?0i(t)

2?

(

1x?d2?d1

?

1x

通过该矩形导线圈中的磁通量为: ?m(t)?

1

?1x)dx

?d?m(t)?

?0i(t)l1

2? ?

s

??

b(t)?ds?d1?l2

d1

?

d2?l2d2

b(x,t)l1dx?)

?0i(t)

2?

l1?

d2?l2d2

(

x?d2?d1

??m(t)?

(ln?ln

d2?l2

d2

则该导线圈中的感应电动势为:

?i(t)??

di(t)dtdi(t)dtdi(t)dt

d?mdt

??

?0i(t)l1

2?

(ln

d1?l2

d1

?ln

d2?l2di(t)

)d2dt

?0?

?i?0, 则该导线圈中的感应电动势为零; ?i?0, 则该导线圈中的感应电动势为逆时针绕向; ?i?0, 则该导线圈中的感应电动势为顺时针绕向。

?0?

?0?

式中?pm是导线pm上的动生电动势:

???