电磁感应复习题含答案
初中物理电磁感应应用复习 题集附答案
初中物理电磁感应应用复习题集附答案初中物理电磁感应应用复习题集附答案1. 选择题1. 在电磁感应实验中,当导线与磁力线的夹角为90°时,感应电动势最大。
这是因为此时导线运动方向与磁力线方向垂直,磁通量变化最大,从而产生的感应电动势也最大。
答案:A2. 一根导线在磁场中作一周期性往复运动,感应电动势的时间变化曲线如下图所示。
根据图形可知,当导线处于最大速度的时候,感应电动势为零。
因为在这个时刻,导线不会与磁力线有任何交互作用,导致感应电动势为零。
答案:B3. 下列哪种情况不可能产生感应电动势?A. 磁铁的南极靠近导体的一端缓慢运动B. 磁铁的南极远离导体的一端缓慢运动C. 磁铁的南极迅速靠近导体的一端D. 磁铁的南极迅速远离导体的一端答案:B4. 一根长导线以匀速v向导线平面内的右方运动,当导线处于磁场中时会产生感应电动势。
下列哪种说法正确?A. 当导线向下运动时,感应电动势方向指向纸内B. 当导线向下运动时,感应电动势方向指向纸外C. 当导线向上运动时,感应电动势方向指向纸内D. 当导线向上运动时,感应电动势方向指向纸外答案:A2. 填空题1. 一个长度为0.6 m的导线以1.5 m/s的速度向右方运动,置于磁场中,磁感应强度为0.4 T。
此时,导线在磁场中所切割的磁感线数量为____。
答案:0.6 m * 1.5 m/s = 0.9 m²/s,0.9 m²/s * 0.4 T = 0.36 Wb2. 对于一个半径为0.1 m的匝数为200圈的圆形线圈,当磁场垂直通过时,其初始磁通量为0.2 Wb,则线圈切割的磁感线数量变化率为____。
答案:ΔΦ/Δt = 0.2 Wb/1 s = 0.2 Wb/s3. 自感系数与匝数的关系是L = kN²,其中L为自感系数,N为匝数。
若自感系数为0.5 H,匝数为200,求常数k的值。
答案:k = L / N² = 0.5 H / (200²) = 0.5 * 10⁻² H = 0.005 H4. 在电磁铁中,若电流为5 A,线圈匝数为1000,求其磁感应强度。
高三物理电磁感应专题复习题和答案
电磁感应1.平行闭合线圈的匝数为n ,所围面积为S ,总电阻为R ,在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为( )。
A .R ∆Φ B .R nS∆Φ C .tR n ∆∆Φ D .R n ∆Φ2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是( ) A .导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流 B .导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C .闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流D .穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流。
3. 如图1所示的电路中,一个N 极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的方形导线框,下列判断正确的是 ( )A .磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿abcd 方向,经过位置2时沿adcb 方向B .磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿adcb 方向,经过位置2时沿abcd 方向C .磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿abcd 方向D .磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿adcb 方向4. 如图2所示,在同一铁心上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在1位置,现在它从1打向2,试判断此过程中,通过R 的电流方向是 ( ) A .先由P 到Q ,再由Q 到P B .先由Q 到P ,再由P 到Q C .始终是由Q 到P D .始终是由P 到Q5. 如图3所示中,L 1和L 2是两个相同灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R 相同,在开关S 接通的瞬间,下列说法正确的是 ( ) A .接通时L 1先达到最亮,断开时L 1后灭 B .接通时L 2先达到最亮,断开时L 2后灭 C .接通时L 1先达到最亮,断开时L 1先灭 D .接通时L 2先达到最亮,断开时L 2先灭6. 如图4所示,两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab 可沿导轨滑动,原先S 断开,让ab 杆由静止下滑,一段时间后闭合S ,则从S 闭合开始记时,ab 杆的运动速度v 随时间t 的关系图不可能是下图中的哪一个? ( )图 1图 2图37. 如图6示,金属杆ab 以恒定的速率v 在光滑的平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R (恒定不变),整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,下列说法不正确的是 ( ) A .ab 杆中的电流与速率v 成正比B .磁场作用于ab 杆的安培力与速率v 成正比C .电阻R 上产生的电热功率与速率v 平方成正比D .外力对ab 杆做功的功率与速率v 的成正比8.由于地磁场的存在,飞机在一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差。
电磁感应试题汇编及解析
电磁感应试题汇编及解析2019大家把理论知识复习好的同时,也应该要多做题,从题中找到自己的不足,及时学懂,下面是查字典物理网小编为大家整理的电磁感应试题汇编及解析,希望对大家有帮助。
8. (16分)[2019重庆卷] 某电子天平原理如题8图所示,E 形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量,已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问题8图(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D 端流出?(2) 供电电流I是从C端还是D端流入?求重物质量与电流的关系.(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?8.[答案] (1)从C端流出 (2)从D端流入 2nBILg(3)2nBLgPR本题借助安培力来考查力的平衡,同时借助力的平衡来考查受力平衡的临界状态.[解析] (1)感应电流从C端流出.(2)设线圈受到的安培力为FA,外加电流从D端流入.由FA=mg和FA=2nBIL得m=2nBLgI(3)设称量最大质量为 m0.由m=2nBLgI和P=I2R得m0=2nBLgPR6. [2019四川卷] 如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形,其有效电阻为0.1 .此时在整个空间加方向与水平面成30角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则()A.t=1 s时,金属杆中感应电流方向从C到DB.t=3 s时,金属杆中感应电流方向从D到CC.t=1 s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1 ND.t=3 s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N要多练习,知道自己的不足,对大家的学习有所帮助,以下是查字典物理网为大家总结的电磁感应试题汇编及解析,希望大家喜欢。
高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)
高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)一、单选题1.如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T.将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6)()A.2.5 m/s 1 WB.5 m/s 1 WC.7.5 m/s 9 WD.15 m/s 9 W2.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大3.如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面带有负电荷,在A的正上方用丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面在水平面上且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线重合。
现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则()A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大4.如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径且AB、CD夹角为60°,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面.其中φB=φC=φ,U BA=φ,保持该电场的场强大小和方向不变,让电场以B点为轴在其所在平面内逆时针转过60°.则下列判断中不正确的是()A.转动前U BD=φB.转动后U BD=C.转动后D.转动后5.如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。
高中物理电磁感应测试题及答案解析
电磁感应试题一.选择题1.关于磁通量的概念,下面说法正确的是()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零D.磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的2.下列关于电磁感应的说法中正确的是()A.只要闭合导体及磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流B.只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差C.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D.闭合回路中感应电动势的大小只及磁通量的变化情况有关而及回路的导体材料无关3.关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是()A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同C.感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反4. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是()A.回旋加速器B.日光灯C.质谱仪D.速度选择器5.如图1所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计)()A.圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大D.圆环最终将静止在平衡位置图(1)6.如图(2),电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K,稳定后突然断开K,则下列说法正确的是()A.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向及K断开前方向相同B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向及K断开前方向相反C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向及K断开前方向相同D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向及K断开前方向相反7.如果第6题中,线圈电阻为零,当K突然断开时,下列说法正确的是()A.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向及K断开前方向相同B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向及K断开前方向相反C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向及K断开前相同D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向及K断开前相反8.如图(3),一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是()A 环的速度越来越小B 环保持匀速运动C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N极D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极9.如图(4)所示,让闭合矩形线圈abcd从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场,从bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的这一段时间里,图(5)所示的四个V一t图象中,肯定不能表示线圈运动情况的是()10.如图(6)所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v。
磁感应习题与解答
磁感应习题与解答一、选择题1. 半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ,当把线圈转动使其法向与B 的夹角为α=60︒时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动时间的关系是:(A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比,与时间无关. (D) 与线圈面积成反比,与时间成正比.2. 如图3.1所示,一导体棒ab 在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动,磁场方向垂直导轨所在平面. 若导轨电阻忽略不计,并设铁芯磁导率常数,则达到稳定后电容器的M 极板上(A) 带有一定量的正电荷. (B) 带有一定量的负电荷. (C) 带有越来越多的正电荷. (D) 带有越来越多的负电荷.3. 已知圆环式螺线管的自感系数为L . 若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L /2. (B) 都小于L /2. (C) 都大于L /2.(D) 一个大于L /2,一个小于L /2.4. 真空中两根很长的相距为2a 的平行直导线与电源组成闭合回路如图3.2所示. 已知导线中的电流为I ,则在两导线正中间某点P 处的磁能密度为NMa图3.1I(A) 200)2(1aIπμμ.(B) 200)2(21aIπμμ.(C) 200)(21a Iπμμ.(D) 0 .5. 一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是 (A)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行. (B)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直. (C)线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移. (D)线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移.二、填空题1.在磁感强度为的磁场中,以速率v垂直切割磁力线运动的一长度为L的金属杆,相当于____________,它的电动势ε=____________,产生此电动势的非静电力是___________.2. 半径为a 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,通以交变电流i =Imsin ωt,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r )上的感生电动势为 .三、证明题:证明:自感系数为L的线圈通有电流I0时,线圈内贮存的磁能为LI 02/2.练习三 电磁感应习题答案一.选择题:1.A 2.B 3.B 4.C 5.B二.填空题: 1. 一个电源; vBl; 洛伦兹力 2.-mnpa 2wIcoswt 三.证明题:dt LdI I I i /,0-=→εε大小为过程中从线圈中作功为电源反抗L ε221LILIdI Idt A tI i m⎰⎰==-=ε221,LIW m =此能量全部转变为磁能由能量守恒可知典型例题1. 图.1中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x , 速度v ,加速度a ,下面哪个说法是正确的?(D)(A) 曲线3, 1, 2分别表示x , v , a 曲线 (B) 曲线2, 1, 3分别表示x , v , a 曲线(C) 曲线1, 3, 2分别表示x , v , a 曲线(D) 曲线1, 2, 3分别表示x , v , a 曲线2. 用余弦函数描述一简谐振子的振动,-时间(v -t )关系曲线如图2位为 (A)(A) π / 6 (B) π / 3 (C) π / 2 (D) 2π / 3 3. 一质点作简谐振动,振动方程为cos()x t ωϕ=+,当时间t =T / 2(T 为周期)时,质点的速度为 (B) (A)sin A ωϕ- (B)sin A ωϕ(C)cos A ωϕ- (D)co s A ωϕ4. 用余弦函数描述一简谐振动,已知振幅为A ,周期为T ,初位相/3ϕπ=-,则振动曲线为图3中哪一图? (A)x ,v ,a图1-5. 用40N 的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm ,此弹簧下应挂 2.0 kg 的物体,才能使弹簧振子作简谐振动的周期 T =0.2πs 。
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。
电磁感应复习题及详细答案
《电磁感应》单元测试 一、单项选择题。
(每题5分,共30分)1.(2013届广东省华附省实深中广雅四校高三上学期期末联考理综物理15)如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是( )A .向左摆动B .向右摆动C .保持静止D .无法判定2.(2013届广东省肇庆市高三上学期期末统一检测理综物理15)如下图(甲)所示,一边长为L 的正方形导线框,匀速穿过宽2L 的匀强磁场区域.取它刚进入磁场的时刻为t =0,则在图(乙)中,能正确反映线框感应电流i 随时间t 变化规律的是(规定线框中电流沿逆时针方向为正)( )3.(2013年广州一模理综物理15)如图,虚线表示a 、b 两个相同圆形金属线圈的直径,圆内的磁场方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt (k 为常量)。
当a 中的感应电流为I 时,b 中的感应电流为( )A .0B .0.5IC .ID .2I4.(2013届汕头市东山中学二模理综物理15)如图所示,导线ab 、cd 跨接在电阻不计的光滑的导轨上,ab 的电阻为2R ,cd 电阻为R 。
当cd 在外力F 1作用下,匀速向右运动时,ab 在外力F 2的作用下保持静止。
则两力和导线的端电压的关系为( )A .F F U U ab cd 12=>,B .F F U U ab cd 12==,C .F F U U ab cd 12>>,D .F F U U ab cd 12<=,5.(2013届揭阳市二模理综物理16)如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接A B C D(甲) (乙)2Lab一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上(导轨和导线电阻不计),则垂直导轨的导体棒ab 在下滑过程中( )A .感应电流从a 流向bB .导体棒ab 受到的安培力方向平行斜面向上C .导体棒ab 一定匀加速下滑D .灯泡亮度一直保持不变6.(2013届广东省梅州市质检二理综物理15)如图所示,足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内,匀强磁场垂直导轨所在的平面里。
物理电磁感应复习题集及答案
物理电磁感应复习题集及答案第一题:电磁感应基础知识1. 什么是电磁感应?2. 法拉第电磁感应定律是什么?3. 在一个圆形线圈中,磁场的变化如何影响感应电动势的大小?4. 什么是自感现象?5. 自感现象与互感现象有何异同?答案:1. 电磁感应是指当一个导体中的磁通量发生变化时,在导体中就会产生感应电动势和感应电流的现象。
2. 法拉第电磁感应定律是指导体中感应电动势的大小与磁场的变化率成正比,方向由右手定则确定。
3. 在一个圆形线圈中,磁场的变化越快,感应电动势就越大。
当磁场增强或减弱时,感应电动势的方向也会相应变化。
4. 自感现象是指一个导体中的电流变化时,导体本身会产生感应电动势和感应电流。
5. 自感现象与互感现象都是电磁感应现象,不同之处在于自感发生在导体本身,而互感发生在两个或多个相邻的线圈之间。
第二题:电磁感应的应用1. 什么是变压器?它如何工作?2. 什么是感应电动机?3. 什么是发电机?它是如何产生电能的?4. 什么是涡流?它对电磁感应有什么影响?5. 什么是励磁?6. 举例说明一种电磁感应的实际应用。
答案:1. 变压器是一种通过电磁感应原理来改变交流电压大小的电器设备。
它由一个主线圈和一个副线圈组成,通过磁场的感应作用,将输入电压变换为输出电压,实现电能的传输和变换。
2. 感应电动机是利用电磁感应原理来转换电能和机械能的装置。
它由一个定子和一个转子组成,当定子上的交流电流变化时,就会在转子上产生感应电流,从而使转子转动。
3. 发电机是一种将机械能转换为电能的装置。
它通过电磁感应原理,在导体中产生感应电动势,并通过电路系统将这种电动势转化为电流和电能的装置。
4. 涡流是指当导体中有磁场变化时,在导体内部会形成的电流环流动现象。
涡流的产生会导致能量损耗,并且会对电磁感应产生一定的影响。
5. 励磁是指为了使发电机和变压器等设备工作正常,需要通过外部电源向设备提供一定的励磁电流,以产生足够的磁场。
2024届全国高考(新高考)物理复习历年真题好题专项(电磁感应)练习(附答案)
2024届全国高考(新高考)物理复习历年真题好题专项(电磁感应)练习做真题 明方向1.[2023ꞏ全国甲卷](多选)一有机玻璃管竖直放在水平地面上,管上有漆包线绕成的线圈,线圈的两端与电流传感器相连,线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布,下部的3匝也均匀分布,下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离.如图(a)所示.现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落,电流传感器测得线圈中电流I随时间t的变化如图(b)所示.则()A.小磁体在玻璃管内下降速度越来越快B.下落过程中,小磁体的N极、S极上下颠倒了8次C.下落过程中,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变D.与上部相比,小磁体通过线圈下部的过程中,磁通量变化率的最大值更大2.[2022ꞏ全国甲卷]三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示.把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3.则()A.I1<I3<I2B.I1>I3>I2C.I1=I2>I3D.I1=I2=I33.[2022ꞏ全国甲卷](多选)如图,两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上,在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻.质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上,与导轨垂直,且接触良好,导轨电阻忽略不计,整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中.开始时,电容器所带的电荷量为Q,合上开关S后,()A.通过导体棒MN电流的最大值为QRCB.导体棒MN向右先加速、后匀速运动C.导体棒MN速度最大时所受的安培力也最大D.电阻R上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热4.[2022ꞏ山东卷](多选)如图所示,xOy平面的第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半径为 2 L的扇形区域充满方向垂直纸面向外的匀强磁场.边长为L的正方形金属框绕其始终在O点的顶点、在xOy平面内以角速度ω顺时针匀速转动t=0时刻,金属框开始进入第一象限.不考虑自感影响,关于金属框中感应电动势E随时间t变化规律的描述正确的是()A.在t=0到t=π2ω的过程中,E一直增大B.在t=0到t=π2ω的过程中,E先增大后减小C.在t=0到t=π4ω的过程中,E的变化率一直增大D.在t=0到t=π4ω的过程中,E的变化率一直减小5.[2022ꞏ广东卷]如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图.定子是仅匝数n不同的两线圈,n1>n2,二者轴线在同一平面内且相互垂直,两线圈到其轴线交点O的距离相等,且均连接阻值为R 的电阻,转子是中心在O点的条形磁铁,绕O点在该平面内匀速转动时,两线圈输出正弦式交变电流.不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响,下列说法正确的是() A.两线圈产生的电动势的有效值相等B.两线圈产生的交变电流频率相等C.两线圈产生的电动势同时达到最大值D.两电阻消耗的电功率相等专题69电磁感应现象 楞次定律实验:探究影响感应电流方向的因素1.[2023ꞏ四川省成都市期中](多选)如图,水平桌面上放有一个质量为m的闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁.不计空气阻力,重力加速度大小为g.当条形磁铁从轴线上由静止释放后竖直下落时,下列说法正确的是()A.铝环对桌面的压力大小为mgB.铝环有收缩趋势C.条形磁铁由静止释放后做自由落体运动D.条形磁铁下落的加速度大小为a<g2.[2023ꞏ北京市考试]某同学搬运如图所示的磁电式电流表时,发现表针晃动剧烈且不易停止.按照老师建议,该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运,发现表针晃动明显减弱且能很快停止.下列说法正确的是()A.未接导线时,表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势B.未接导线时,表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用C.接上导线后,表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势D.接上导线后,表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用3.[2023ꞏ安徽省九师联盟检测]如图所示,用铜线缠绕成线圈通上合适的电流,就可以隔空对金属进行加热,把螺丝刀放进线圈,一会就会变红了.下列说法正确的是()A.线圈中通入的是恒定电流B .线圈中通入的是交变电流C .塑料棒放进线圈里也可以进行隔空加热D .线圈中的电流产生热对物体进行隔空加热4.[2023ꞏ浙江省七彩阳光联考]竖直平面内放置某竖直向上恒定电流的导线,如图所示.正方形导体框置于导线右侧,下列说法正确的是( )A .以导线为轴线框顺时针(俯视)转动时会产生感应电流,电流方向a →b →c →dB .从静止释放导线框,则该框下落过程中加速度逐渐减小,最后匀速下落C .导体框向左运动一小段时会产生感应电流,电流方向是逆时针方向D .电流变大,线框将水平向左运动,并有扩张趋势5.[2023ꞏ辽宁卷](多选)如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为d 和2d ,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小分别为2B 和B.已知导体棒MN 的电阻为R 、长度为d ,导体棒PQ 的电阻为2R 、长度为2d ,PQ 的质量是MN 的2倍.初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为L 的轻质绝缘弹簧.释放弹簧,两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内.整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计.下列说法正确的是( )A .弹簧伸展过程中,回路中产生顺时针方向的电流B .PQ 速率为v 时,MN 所受安培力大小为4B 2d 2v 3RC .整个运动过程中,MN 与PQ 的路程之比为2∶1D .整个运动过程中,通过MN 的电荷量为BLd 3R6.(多选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ,当PQ 在外力作用下运动时,MN 在磁场力作用下向右运动.则PQ 所做的运动可能是(说明:导体棒切割磁感线速度越大,感应电流越大)( )A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动7.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)开关断开时,灵敏电流计指针在表盘中央,若在原线圈插入副线圈后,将开关闭合,此时发现灵敏电流计的指针向右偏,那么可能出现的情况有:A.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向右拉时,灵敏电流计指针________(填“向左”“向右”或“不”)偏转.B.将原线圈迅速拔出副线圈时,灵敏电流计指针将________(填“向左”“向右”或“不”)偏转.8.[2023ꞏ陕西省渭南市模拟]学习了法拉第电磁感应定律E∝ΔΦΔt后,为了定量验证在磁通量变化量相同时,感应电动势E与时间Δt成反比,甲乙两位同学共同设计了如图所示的一个实验装置:线圈和光电门传感器固定在长木板的轨道上,强磁铁和挡光片固定在可运动的小车上.每当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间Δt,同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的平均感应电动势 E.利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间Δt.(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的Δt时间内,磁铁相对线圈运动的距离都相同,从而实现了控制________不变.(2)在得到测量数据之后,为了验证E与Δt成反比,甲乙两位同学分别采用两种办法处理数据.甲同学采用计算法:算出________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比;乙同学用作图法:用纵坐标表示感应电动势E,用横坐标表示________,利用实验数据,在坐标系中描点连线,若图线是过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比.专题70 法拉第电磁感应定律1.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L 和2L 的两只闭合线框a 和b ,以相同的速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若感应电动势分别为E a 、E b ,则E a ∶E b 为( )A .1∶4B .1∶2C .2∶1D .4∶12.[2023ꞏ重庆市沙坪坝区模拟](多选)动圈式扬声器的结构如图(a )和图(b )所示,图(b )为磁铁和线圈部分的右视图,线圈与一电容器的两端相连.当人对着纸盆说话,纸盆带着线圈左右运动能将声信号转化为电信号.已知线圈有n 匝,线圈半径为r ,线圈所在位置的磁感应强度大小为B ,则下列说法正确的是( )A .纸盆向左运动时,电容器的上极板电势比下极板电势高B .纸盆向左运动时,电容器的上极板电势比下极板电势低C .纸盆向右运动速度为v 时,线圈产生的感应电动势为2nrBvD .纸盆向右运动速度为v 时,线圈产生的感应电动势为2n πrBv3.[2023ꞏ广东模拟预测]如图所示,一根弧长为L 的半圆形硬导体棒AB 在水平拉力F 作用下,以速度v 0在竖直平面内的U 形框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路中除电阻R 外,其余电阻均不计,U 形框左端与平行板电容器相连,质量为m 的带电油滴静止于电容器两极板中央,半圆形硬导体棒AB 始终与U 形框接触良好.则以下判断正确的是( )A .油滴所带电荷量为mgd BLv 0B .电流自上而下流过电阻RC .A 、B 间的电势差U AB =BLv 0D .其他条件不变,使电容器两极板距离减小,电容器所带电荷量将增加,油滴将向下运动4.[2023ꞏ江苏省南京市模拟]如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B ,金属棒MN 以角速度ω绕过O 点的竖直轴PQ 沿顺时针(从上往下看)旋转.已知NQ =2MP =2r.则( )A .M 点电势高于N 点电势B .N 点电势低于O 点电势C .NM 两点的电势差为32 Br 2ωD .MN 两点的电势差为52 Br 2ω5.[河北省唐山市十县一中联盟联考]电磁制动原理是通过线圈与磁场的作用使物体做减速运动.某列车车底安装的电磁铁产生磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向竖直向下.同种材料制成的粗细均匀的闭合正方形线框abcd ,边长为L 1,MN 长为L 2(L 2>L 1),若当列车MN 部分刚越过ab 时,速度大小为v ,则ab 两端的电势差U ab 等于( )A .BL 1vB .BL 2vC .-34 BL 1vD .-14 BL 2v6.(多选)如图所示,长为a ,宽为b ,匝数为n 的矩形金属线圈恰有一半处于匀强磁场中,线圈总电阻为R ,线圈固定不动.当t =0时匀强磁场的磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图像如图乙所示,则( )A .线圈中的感应电流的方向先逆时针再顺时针B .回路中感应电动势恒为nB 0ab 2t 0C .0~2t 0通过导线某横截面的电荷量为nB 0ab RD .t =0时刻,线圈受到的安培力大小为nB 20 a 2b 2t 0R 7.(多选)如图所示,将半径分别为r 和2r 的同心圆形金属导轨固定在同一绝缘水平面内,两导轨之间接有阻值为R 的定值电阻和一个电容为C 的电容器,整个装置处于磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.将一个长度为r 、阻值为R 的金属棒AD 置于圆导轨上面,O 、A 、D 三点共线,在外力的作用下金属棒以O 为转轴顺时针匀速转动,转动周期为T ,假设金属棒在转动过程中与导轨接触良好,导轨电阻不计,金属棒在经过R 和C 时互不干扰.下列说法正确的是( )A .D 点的电势高于A 点的电势B .电容器C 的上极板带正电C .通过电阻R 的电流为3B πr 2TRD .电容器的电荷量为3CB πr 22T8.[2023ꞏ黑龙江省哈尔滨市模拟]如图所示,足够长通电直导线平放在光滑水平面上并固定,电流I 恒定不变.将一个金属环以初速度v 0沿与导线成一定角度θ(θ<90°)的方向滑出,此后关于金属环在水平面内运动的分析,下列判断中正确的是( )A .金属环做直线运动,速度先减小后增大B .金属环做曲线运动,速度一直减小至0后静止C .金属环最终做匀速直线运动,运动方向与直导线平行D .金属环最终做匀变速直线运动,运动方向与直导线垂直9.[2023ꞏ辽宁省联考]如图所示是法拉第圆盘发电机,圆盘半径为r ,圆盘处于磁感应强度为B ,方向竖直向上的匀强磁场中.圆盘左边有两条光滑平行足够长倾斜导轨MN ,导轨间距为L ,其所在平面与水平面夹角为θ,导轨处于垂直斜面向上磁感应强度也为B 的匀强磁场中,用导线把两导轨分别与圆盘发电机中心和边缘的电刷连接,圆盘边缘和圆心之间的电阻为R.在倾斜导轨上放置一根质量为m ,长度也为L ,电阻为2R 的ab 导体棒,其余电阻不计,当圆盘以某角速度ω匀速转动时,ab 棒刚好能静止在斜面上,则( )A.a端电势高于b端电势B.圆盘转动的方向(从上往下看)为顺时针方向C.ab间电势差大小为13Br2ωD.若圆盘停止转动,ab棒将沿导轨匀加速下滑专题71自感和涡流1.[2023ꞏ上海市虹口区二模]如图,条形磁铁悬挂在绝缘橡皮筋的下端.将磁铁向下拉到某一位置后由静止释放,磁铁上下振动.将一铜制容器P置于磁铁正下方且不与磁铁接触,不计空气阻力及散热,则()A.铜制容器的温度不变B.铜制容器的温度会升高C.系统的机械能守恒,磁铁振动的振幅减小D.系统的机械能守恒,磁铁振动的振幅不变2.(多选)如图所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd.磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动.若使蹄形磁铁以某角速度转动时,线框的情况将不可能是() A.静止B.随磁铁同方向转动C.沿与磁铁相反方向转动D.要由磁铁具体转动方向来决定3.2021年7月25日,台风“烟花”给上海带来明显风雨影响,高达632米的上海中心大厦在台风里却能够保持稳定,位于第126层的“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”起到了关键作用.这款阻尼器由我国自主研发,重达1 000吨,在大厦受到风力作用摇晃时,阻尼器质量块的惯性会产生一个反作用力,产生反向摆动,在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板相对,由于电磁感应产生涡流,从而使大厦减振减摆,其简化示意图如图所示.下列关于该阻尼器的说法正确的是()A.质量块下方相对的地板可以是导体也可以是绝缘体,对减振效果没有影响B.安装在质量块下方的圆盘状永磁体左端为N极右端为S极,才会有较好的阻尼效果C.安装在质量块下方的圆盘状永磁体只有下端为N极上端为S极,才会有较好的阻尼效果D.地板随大厦摆动时,在地板内产生涡流,使大厦摆动的机械能最终转化为热能逐渐耗散掉4.(多选)如图甲、乙所示,电感线圈L自感系数很大,其电阻等于定值电阻R.接通S,电路稳定后,灯泡A均发光,则下列说法正确的是()A.在电路甲中,闭合S,A将逐渐变亮B.在电路乙中,闭合S,A将逐渐变亮C.在电路甲中,电路稳定后断开S,A将先变得更亮,然后逐渐变暗,最后熄灭D.在电路乙中,电路稳定后断开S,A将先变得更亮,然后逐渐变暗,最后熄灭5.[2023ꞏ山东聊城期中]如图甲所示是新型的高效节能厨具——电磁炉,又名电磁灶,是现代厨房革命的产物.电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具,如图乙所示是电磁炉的工作示意图,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高.下列关于电磁炉的说法正确的是()A.提高励磁线圈中电流变化的频率,可提高电磁炉的加热效果B.炊具中的涡流是由励磁线圈中的恒定电流的磁场产生的C.利用陶瓷材料制成的炊具可以在电磁炉上正常加热D.电磁炉工作时,炉面板中将产生强大的涡流6.如图所示,扇形铜框在绝缘细杆作用下绕点O在同一水平面内快速逆时针转动,虚线把圆环分成八等份,其中虚线为匀强磁场的理想边界,扇形铜框恰好可以与其中一份重合.下列线框停止最快的是()7.[2023ꞏ河南省三模]航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现.电磁驱动原理示意图如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同、已知铜的电阻率较小,不计所有接触面间的摩擦,则闭合开关S 的瞬间( )A .铝环向右运动,铜环向左运动B .铝环和铜环都向右运动C .铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力D .从左向右看,铜环中的感应电流沿顺时针方向8.[2023ꞏ湖北省随州市模拟](多选)如图甲所示的电路中,灯泡电阻为R ,A 1、A 2为完全相同的电流传感器(内阻不计).闭合开关K ,得到如图乙所示的I-t 图像,电源电动势为E ,内阻r ,则( )A .r =I 1+I 22I 2-I 1R B .E =I 1I 22I 2-I 1 R C .断开开关时,小灯泡中的电流方向从右向左D .闭合开关时,自感线圈中电流为零,其自感电动势也为零9.如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置.小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部.则小磁块( )A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大专题72电磁感应中的图像问题1.如图甲所示,线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,若线圈ab中电流i与时间t的关系图线如图乙所示,则在这段时间内,下列关于线圈cd中产生的感应电流i cd与时间t的关系图线,正确的是()2.(多选)如图甲所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,一个线圈与一个电容器相连,线圈平面与匀强磁场垂直,电容器的电容C=60 μF,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示,下列说法不正确的是()A.电容器下极板电势高于上极板B.线圈中磁通量的变化率为3 Wb/sC.电容器两极板间电压为2.0 VD.电容器所带电荷量为120 C3.如图甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R 的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a→b 的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~2t0时间内()4.[2023ꞏ湖北省检测]如图所示,宽度为d的两条平行虚线之间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,一直径小于d的圆形导线环沿着水平方向匀速穿过磁场区域,规定逆时针方向为感应电流的正方向,由圆形导线环刚进入磁场开始计时,则关于导线环中的感应电流i随时间t 的变化关系,下列图像中可能的是()5.[2023ꞏ山西五地四市联考]如图所示,等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,左边有一形状与磁场边界完全相同的闭合导线框,线框斜边长为l,线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域,规定线框中感应电流逆时针方向为正方向,其感应电流i随位移x变化的图像正确的是()6.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、三象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场,二者磁感应强度相同,圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在图示坐标平面内沿顺时针方向匀速转动.规定与图中导线框的位置相对应的时刻为t=0,导线框中感应电流以逆时针为正方向.则关于该导线框转一周的时间内感应电流i随时间t的变化图像,下列正确的是()7.[2023ꞏ四川省成都模拟]如图,在光滑的水平面上,宽为2L的有界匀强磁场左侧放置一边长为L的正方形导电线圈,线圈在水平外力作用下向右匀加速穿过该磁场,则在线圈穿过磁场的过程中,拉力F随位移x的变化图像、热功率P随位移x的变化图像、线圈中感应电流I(顺时针方向为正)随位移x的变化图像正确的是()8.[2023ꞏ福建龙岩三模](多选)如图所示,在竖直平面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间和L3、L4之间存在磁感应强度大小相等且方向均垂直纸面向里的匀强磁场.现有一矩形金属线圈abcd,ad边长为3L.t=0时刻将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,cd边经过磁场边界线L3时开始做匀速直线运动,cd边经过磁场边界线L2、L3、L4时对应的时刻分别为t1、t2、t3,整个运动过程线圈平面始终处于竖直平面内.在0~t3时间内,线圈的速度v、通过线圈横截面的电量q、通过线圈的电流i和线圈产生的热量Q随时间t的关系图像可能正确的是()9.如图所示的匀强磁场中有一根弯成45°的金属线POQ,其所在平面与磁场垂直,长直导线MN与金属线紧密接触,起始时OA=l0,且MN⊥OQ,所有导线单位长度电阻均为r,MN匀速水平向右运动的速度为v,使MN匀速运动的外力为F,则外力F随时间变化的规律图像正确的是()专题73电磁感应中的动力学问题1.[2023ꞏ北京房山期中]如图所示,MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,且电阻不计.ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆,金属杆具有一定质量和电阻.开始时,将开关S断开,让杆ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合.若从S闭合开始计时,关于金属杆运动的说法,不可能的是() A.金属杆做匀速直线运动B.金属杆做匀加速直线运动C.金属杆做加速度逐渐减小的加速运动D.金属杆做加速度逐渐减小的减速运动2.[2023ꞏ广东省选考](多选)如图所示,水平放置足够长光滑金属导轨abc和de,ab与de平行,bc是以O为圆心的圆弧导轨,圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场,金属杆OP的O端与e点用导线相接,P端与圆弧bc接触良好,初始时,可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上,若杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确的有()A.杆OP产生的感应电动势恒定B.杆OP受到的安培力不变C.杆MN做匀加速直线运动D.杆MN中的电流逐渐减小3.[2023ꞏ广东省检测](多选)如图,横截面积为S的n匝线圈,线圈总电阻为R,其轴线与大小均匀变化的匀强磁场B1平行.间距为L的两平行光滑倾斜轨道PQ、MN足够长,轨道平面与水平面的夹角为α,底部连有一阻值2R的电阻,磁感应强度B2的匀强磁场与轨道平面垂直.K闭合后,质量为m、电阻也为2R的金属棒ab恰能保持静止,金属棒始终与轨道接触良好,其余部分电阻不计,下列说法正确的是()A .B 1均匀减小B .B 1的变化率为ΔB 1Δt =4mgR sin αnB 2SLC .断开K 之后,金属棒ab 将做匀加速直线运动D .断开K 之后,金属棒的最大速度为v =4Rmg sin αB 22L 2 4.[2023ꞏ河北省保定市期中]如图所示,这是感受电磁阻尼的铜框实验的简化分析图,已知图中矩形铜框(下边水平)的质量m =2 g ,长度L =0.5 m ,宽度d =0.02 m ,电阻R =0.01 Ω,该铜框由静止释放时铜框下边与方向水平向里的匀强磁场上边界的高度差h =0.2 m ,磁场上、下水平边界间的距离D =0.27 m ,铜框进入磁场的过程恰好做匀速直线运动.取重力加速度大小g =10 m /s 2,不计空气阻力.下列说法正确的是( )A .铜框进入磁场的过程中电流方向为顺时针B .匀强磁场的磁感应强度的大小为0.5 TC .铜框下边刚离开磁场时的速度大小为3 m /sD .铜框下边刚离开磁场时的感应电流为0.3 A5.(多选)如图所示,两条足够长的平行光滑长直导轨MN 、PQ 固定于同一水平面内,它们之间的距离为l ;ab 和cd 是两根质量皆为m 的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触.两杆的电阻皆为R.cd 的中点系一轻绳,绳的另一端绕过定滑轮悬挂一质量为M 的重物,滑轮与杆cd 之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行.不计滑轮与转轴、细绳之间的摩擦,不计导轨的电阻.导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向竖直向上.现将两杆及重物同时由静止释放,下列说法正确的是( )A .释放重物瞬间,其加速度大小为Mg m +M B .最终回路中的电流为Mmg Bl (m +M )C .最终ab 杆所受安培力的大小为mMg 2m +MD .最终ab 和cd 两杆的速度差恒为2MmgR B 2l 2(2m +M )。
电磁感应总复习(含答案,详解)
电磁感应复习课1.在磁感应强度为B = 0 .2T 的匀强磁场中,有一面积为S =30cm 2的矩形线框,线框平面与磁场方向垂直,这时穿过线框的磁通量为 Wb 。
若从图示位置开始绕垂直于磁场方向的OO ´轴转过600角,这时穿过线框平面的磁通量为 Wb 。
从图示位置开始,在转过1800角的过程中,穿过线框平面的磁通量的变化为 Wb 。
答案:4106-⨯,4103-⨯,41012-⨯2.如图所示,a 、b 是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c 、d 是分别串有电压表和电流表金属棒,它们与导轨接触良好,当c 、d 以相同速度向右运动时,下列正确的是A.两表均有读数B.两表均无读数C.电流表有读数,电压表无读数D.电流表无读数,电压表有读数3.如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放一条形磁铁,此时圆环中没有电流。
当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流,则这时的感应电流A .方向如图所示,将很快消失B .方向如图所示,能继续维持C .方向与图示相反,将很快消失D .方向与图示相反,将继续维持答案:D4.如图所示,ab 是一个可绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动时,线框ab 将A .保持静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向答案C5.取两个完全相同的磁电式仪表A 、B ,按图所示方式用导线连接起来。
在把电流表A 的指针向左边拨动的过程中,电流表B 的指针将A .向左摆动B .向右摆动C .静止不动D .发生摆动,但无法判断摆动方向,因为不知道电流表的内部结构情况。
答案:B6.如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动.t =0时,磁感应强度为B 0,此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为l 的正方形.为使MN 棒中不产生感应电流,从t =0开始,磁感应强度B 应怎样随时间t 变化?请推导出这种情况下B 与t 的关系式.解析:要使MN 棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t =0时刻 ,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B 0S =B 0l 2设t 时刻的磁感应强度为B ,此时磁通量为Φ2=Bl (l +vt )由Φ1=Φ2得B =B 0l l +vt. 答案:B 随t 减小,B =B 0l l +vt7.匀强磁场的磁感强度B =0.8T ;矩形线圈abcd 的面积S =0.5m 2,B与S 垂直,线圈的一半在磁场中(如图所示),当线图从图示位置开始以角速度ω=60rad/s,绕ab 边匀速转动。
《大学物理》电磁感应练习题及答案解析
《大学物理》电磁感应练习题及答案解析一、选择题1. 圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上,当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时.( D )(A) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动。
(B) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动。
(C) 铜盘上没有感应电流产生,铜盘中心处电势最高。
(D) 铜盘上没有感应电流产生,铜盘边缘处电势最高。
2.在尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量,则两环中( C )A.感应电动势相同,感应电流相同;B.感应电动势不同,感应电流不同;C.感应电动势相同,感应电流不同;D.感应电动势不同,感应电流相同。
3.两根无限长的平行直导线有相等的电流但电流的流向相反如右图,而电流的变化率均大于零,有一矩形线圈与两导线共面,则( B )A.线圈中无感应电流;B.线圈中感应电流为逆时针方向;C.线圈中感应电流为顺时针方向;D.线圈中感应电流不确定。
4.如图所示,在长直载流导线下方有导体细棒,棒与直导线垂直且共面。
(a)、(b)、(c)处有三个光滑细金属框。
今使以速度向右滑动。
设(a)、(b)、(c)、(d)四种情况下在细棒中的感应电动势分别为ℇa、ℇb、ℇc、ℇd,则( C )A.ℇa =ℇb =ℇc <ℇd B.ℇa =ℇb =ℇc >ℇdC.ℇa =ℇb =ℇc =ℇd D.ℇa >ℇb <ℇc <ℇd5.一矩形线圈,它的一半置于稳定均匀磁 场中,另一半位于磁场外,如右图所示, 磁感应强度B的方向与纸面垂直向里。
欲使线圈中感应电流为顺时针方向则(A ) A .线圈应沿x 轴正向平动; B .线圈应沿y 轴正向平动;C .线圈应沿x 轴负向平动D .线圈应沿y 轴负向平动6.在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场,如图所示,B 的大小以速率dtdB变化,在磁场中有A 、B 两点,其间可以放置一直导线和一弯曲的导线,则有下列哪种情[ D ] (A) 电动势只在直导线中产生(B) 电动势只在弯曲的导线产生 (C) 电动势在直导线和弯曲的导线中都产生, 且两者大小相等(D)直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势 知识点:电动势 类型:A7、关于感生电场和静电场下列哪一种说法正确.( B )(A) 感生电场是由变化电场产生的.(B) 感生电场是由变化磁场产生的,它是非保守场. (C) 感生电场是由静电场产生的(D) 感生电场是由静电场和变化磁场共同产生的1D 2C 3B 4C 5A6D7B二、填空题1.如图所示,AB 、CD 、为两均匀金属棒,长均为0.2m ,放在磁感应强度 B=2T 的均匀磁场中,磁场的方向垂直于屏面向里,AB 和CD 可以在导轨上自由滑动,当 CD 和AB 在导轨上分别以s m v /41=、s m v /22=速率向右作匀速运动时,在CD 尚未追上AB 的时间段内ABDCA 闭合回路上动生电动势的大小______________ 方向 _____________________.1电动势的大小 0.8V 方向 顺时针方向2.一匝数的线圈,通过每匝线圈的磁通量,则任意时刻线圈感应电动势的大小 ______________ . 感应电动势的大小 t ππ10cos 1057⨯ 3.感生电场产生的原因_ 变化的磁场产生感生电场4.动生电动势的产生的原因是:___电荷在磁场中运动受到洛伦兹力___ 5 。
高考物理电磁感应练习题及答案
高考物理电磁感应练习题及答案1. 单选题:(1) 当穿过一根金属导线的电流方向改变时,导线中的电磁场磁感应强度的变化过程是:A. 逐渐增大,然后逐渐减小B. 逐渐减小C. 总是不变D. 逐渐增大答案:D(2) 一个圆形回路平面内以T/秒的速度向外运动,一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于回路平面。
圆形回路中的恒定磁通量的大小等于:A. BTB. BπT^2C. B/TD. B/T^2答案:B(3) 一根长度为l的匀强磁场中有一导线,导线以v的速度作匀速运动。
如果导线与磁感线的夹角为α,则磁感应强度大小的变化率为:A. l/vcosαB. vcosα/lC. v/lcosαD. v/(lcosα)答案:A2. 多选题:(1) 关于法拉第电磁感应定律的描述,下列说法中正确的是:A. 在一个闭合电路中,当磁通量发生变化时,电路中会产生感应电流B. 直流电流产生的磁感应强度可以通过法拉第电磁感应定律计算C. 在一个闭合电路中,当磁感应强度发生变化时,电路中会产生感应电流D. 电流在导体中流动会产生磁场,这是法拉第电磁感应定律的基础答案:A、B(2) 以下哪些现象可以用电磁感应来解释?A. 电动机的工作原理B. 发电机的工作原理C. 变压器的工作原理D. 电磁铁的吸铁石的原理答案:A、B、C3. 计算题:(1) 一根直导线的长度为0.2m,电流强度为2A。
将这根导线竖直放置在一个垂直于地面的匀强磁场中,磁感应强度为0.5T。
求导线上电流产生的磁场的磁感应强度大小。
解答:根据安培定律,导线产生的磁场的磁感应强度大小与电流强度和导线与磁感应强度之间的夹角有关。
在这个问题中,导线与磁场方向垂直,所以夹角为90°。
由于导线长度为0.2m,电流强度为2A,根据毕奥-萨伐尔定律,我们可以使用以下公式来计算导线上电流产生的磁场的磁感应强度大小:磁感应强度大小= (μ0/4π) * (I/l)其中,μ0是真空中的磁导率,其数值为4π * 10^-7 T·m/A,I是电流强度,l是导线长度。
高中物理电磁感应基础练习题(含答案)
高中物理电磁感应基础练习题(含答案)一、单选题1.如图所示,导体ab是金属线框的一个可动边,ab边长L=0.4m,磁场的磁感应强度B=0.1T,当ab边以速度v=5m/s向右匀速移动时,下列判断正确的是()A.感应电流的方向由a到b,感应电动势的大小为0.2VB.感应电流的方向由a到b,感应电动势的大小为0.4VC.感应电流的方向由b到a,感应电动势的大小为0.2VD.感应电流的方向由b到a,感应电动势的大小为0.4V2.某同学用粗细均匀的金属丝弯成如图所示的图形,两个正方形的边长均为L,A、B t∆223.如图所示,在水平桌面上有一金属圆环,在它圆心正上方有一条形磁铁(极性不明),当条形磁铁下落时,可以判定()A.环中将产生俯视顺时针的感应电流B.环对桌面的压力将增大C.环有面积增大的趋势D.磁铁将受到竖直向下的电磁作用力4.如图所示,闭合线圈abcd 在磁场中运动到如图所示位置时,bc 边的电流方向由b →c ,此线圈的运动情况是( )A .向右进入磁场B .向左移出磁场C .向上移动D .向下移动5.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd ,则( )A .当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a →b →c →dB .若线圈竖直向下平动,有感应电流产生C .若线圈向右平动,其中感应电流方向是a →b →c →dD .当线圈以导线边为轴转动时,其中感应电流方向是a →b →c →d6.如图所示,在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,长为L 的金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动。
金属导轨电阻不计,金属杆与导轨的夹角为θ,电阻为2R ,ab 间电阻为R ,M 、N 两点间电势差为U ,则M 、N 两点电势BLv7.如图所示,先后以速度1v 和2v 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,122v v =,则在先后两种情况下( )A .线圈中的感应电动势之比为21:1:2E E =B .线圈中的感应电流之比为12:1:2I I =C .线圈中产生的焦耳热之比12:2:1Q Q =D .通过线圈某截面的电荷量之比122:1q q =:8.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。
高中物理电磁感应习题及答案解析
高中物理总复习—电磁感应本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。
请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。
一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分.1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L 的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB 以相同的加速度向右做匀加速直线运动。
若位移相同,则( )A .甲图中外力做功多B .两图中外力做功相同C .乙图中外力做功多D .无法判断2.图12-1,平行导轨间距为d ,一端跨接一电阻为R ,匀强磁场磁感强度为B ,方向与导轨所在平面垂直。
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以速度v 滑行时,通过电阻R 的电流强度是( )A .BdvRB .sin Bdv RθC .cos Bdv R θD .sin Bdv R θ3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN 左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。
将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v 向右完全拉出匀强磁场。
已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是( )A .所用拉力大小之比为2:1图12-1图12-3B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1C .拉力做功之比是1:4D .线框中产生的电热之比为1:24. 图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O 点。
O 点正下方固定一个水平放置的铝线圈。
让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是( )A.在磁铁摆动一个周期内,线圈内感应电流的方向改变2次 B .磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用 C .磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D .磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力5. 两相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图12-4的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。
电磁感应基础知识试题题库(有答案)
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。
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电磁感应定律补充题
一、选择题
1. 在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内, 有一半径为r 的导线环,环中心距直导线为a ,如图1所示,且a >>r .当直导线的电流被切断后,通过导线环的磁通量约为
(A)
2
011(
)2Ir a
a r
μπ
-
+. (B)
2
02Ia r
μ.
(C) 0ln
2Ir
a r a
μπ
+.
如图2所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B 平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势ε和a 、c 两点的电势差U a -U c 为
(A) ε= 0, U a -U c = B ω l 2
/2 . (B) ε= B ω l 2, U a -U c =B ω l 2/2 . (C) ε= 0, U a -U c = -B ω l 2/2. (D) ε= B ω l 2
,
U a -U c = -B ω l 2/2 .
一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将:
(A) 减缓铜板中磁场的增加. (B) 加速铜板中磁场的增加. (C) 对磁场不起作用. (D) 使铜板中磁场反向.
4 半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ,当把线圈转动使其法向与B 的夹角为α=60︒时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动时间的关系是:
(A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比,与时间无关. (D) 与线圈面积成反比,与时间成正比.
5. 在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直.今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i (如图),可选择下列哪一个方法?
(A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度. (B) 把线圈绕通过其直径的OO ′轴转一个小角度. (C) 把线圈向上平移. (磁场增加,靠近磁极) (D) 把线圈向右平移.
1
B c
图2
6. 在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场,如图所示.B
的大小以速率d B /d t 变化.在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB
和弯曲的导线AB ,则
(A) 电动势只在直线型AB 导线中产生.
(B) 电动势只在弧线型AB 导线中产生.
(C) 电动势在直线型AB 和弧线型AB 中都产生,且两者大小相等. (D) 直线型AB 导线中的电动势小于弧线型AB
导线中的电动势. 二、填空题
1. 半径为R 的金属圆板在均匀磁场中以角速度ω绕中心轴旋转,均匀磁场的方向平行于转轴,如图4所示.这时板中由中心至同一边缘点的不方向 .
I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止由图示位置自由下落,则t 秒末导线两端的电势差=-N M U U ______.a
l a t Ig
+π
-
ln
20μ 3.一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片,在充
电时,板间电场强度的变化率为d E /d t .若略去边缘效应,则两板间的位移电流为
__________________. t E R d /d 2
0πε
三、计算题
如图所示,长直导线AC 中的电流I 沿导线向上,并以d I /d t = 2 A/s 的变化率均匀增长. 导线附近放一个与之同面的直角三角形线框,其一边与导线平行,位置及线框尺寸如图所示. 求此线框中产生的感应电动势的大小和方向.
1. 取顺时针为三角形回路电动势正向,得三角形面法线垂直纸面向里.取窄条面积微元 d S =y d x =[(a+b -x )l/b ]d x
Φm =⎰⋅S
d S B
=()⎰
+-+⋅
b
a a
b
ldx
x b a x
I
πμ20
=
()⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
-++b a
b a b a b Il ln
20πμ εi = -d Φm /d t
=
()dt
dI
a b a b a b b l ⎥⎦⎤⎢⎣
⎡
++-ln 20πμ = -5.18×10-8V
负号表示逆时针
I
图4
图
I。