电磁感应综合训练题(12.26)

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(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)

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

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。

(完整版)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；（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。

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图 9-2
图 9-3
图 9-4
【答案】C 4．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
我去人也就图 9-有1 人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙龙课反倒是龙卷风前一天
导轨间距为 L0 M 、 P 两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和
（1）通过 R 的电流大小和方向
金属杆的电阻可忽略。让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金
（2）电容器的电荷量。
I E BLv RR
ab
杆受到安培力 F BIL B 2 L2v R
根据牛顿运动定律，有 ma mg F mg sin B 2 L2v R
a gain B 2 L2v mR
(3)当 a=0 时，即 gain B 2 L2v 时 mR
，杆达到最大速度 vm
我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙龙课反倒是龙卷风前一天
B．在某位置附近来回振动
D．要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变
C．向右做初速度为零的加速运动，后又改做减速运动
【答案】BD
D．向右做变加速运动，后改做匀速运动
8．如图 9-7 所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、b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
3．磁电式电表在没有接入电路（或两接线柱是空闲）时，由于微

电磁感应现象习题综合题含答案解析

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 。

八年级物理练习题：电磁感应

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。

电磁感应现象的练习题.(DOC)

一、电磁感应现象的练习题一、选择题：1．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是[ ]A．都会产生感应电流B．都不会产生感应电流C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D．甲、丙、丁会产生感应电流，乙不会产生感应电流2．如图2所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是[ ]A．绕ad边为轴转动B．绕oo′为轴转动C．绕bc边为轴转动D．绕ab边为轴转动3．关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是[ ]A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流4．垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈，能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]A．线圈沿自身所在的平面匀速运动B．线圈沿自身所在的平面加速运动C．线圈绕任意一条直径匀速转动D．线圈绕任意一条直径变速转动5．一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合(图3)．下列运动中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A．N极向外、S极向里绕O点转动B．N极向里、S极向外，绕O点转动C．在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D．垂直线圈平面磁铁向纸外运动6．在图4的直角坐标系中，矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。

匀强磁场与y轴平行。

线圈如何运动可产生感应电流[ ]A．绕x轴旋转B．绕y轴旋转C．绕z轴旋转D．向x轴正向平移7．如图5所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[ ]A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D．将电键突然断开的瞬间8．如图6所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞l，则导线框中无感应电流的时间等于[ ]9．条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图7所示。

电磁感应综合训练题(含参考答案)

高二物理电磁感应综合训练题一、选择题(本大题共14小题，在每小题给出的四个选项中. 1-11题只有一项符合题目要求； 12-14题有多项符合题目要求。

）1．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，方向垂直导线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．一根与导轨接触良好、有效阻值为r的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则（不计导轨电阻）：（）A．通过电阻R的电流方向为P→R→M B．ab两点间的电压为BLvC．a端电势比b端高 D．外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热2．边长为a的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中. 现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项中图象规律与这一过程相符合的是：（）A． B． C． D．3．一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图甲所示．磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示的方向为电流的正方向，则以下的It图象中正确的是：（）4．如图甲所示，100匝的线圈两端A、B与一个理想电压表相连．线圈内有垂直指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化，则电压表的读数应该是多少：（）A ．25VB ．50VC ．75VD ．100V5．如图(a)，线圈ab 、cd 绕在同一软铁芯上，在ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd 间的电压如图(b)所示。

已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是：（）6．铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置．火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场．当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收．若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u 与时间t 的关系图线可能正确的：（）7．如图甲所示，两根电阻忽略不计的导轨平行放置，导轨左端接电阻R 1，右端接小灯泡L ，导体棒AB 垂直于导轨放置，电阻R 1、导体棒AB 和小灯泡L 的电阻均为R(不计灯泡电阻随温度的变化)，虚线MN 右侧有垂直导轨平面的磁场，当导体棒AB 从MN 左侧某处匀速向右运动时开始计时，磁感应强度随时间变化如图乙所示，若导体棒AB 从开始运动到穿越磁场的过程中，灯泡的亮度始终不变，则导体棒AB 在穿越磁场前后电阻R 1上消耗的功率之比是：（）接控制中心BA．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶48．等腰三角形内有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L,t＝0时刻，边长为L的正方形导线框从图示位置沿x轴正方向匀速穿过磁场，取顺时针方向为电流的正方向，则能够正确表示导线框中电流—位移(i—x)关系的是：（）9．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，方向垂直导线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．一根与导轨接触良好、有效阻值为r的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则（不计导轨电阻：（）A．通过电阻R的电流方向为P→R→M B．ab两点间的电压为BLvC．a端电势比b端高D．外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热10．如右图所示,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L.则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为：（）A.2mgLB.2mgL+mgHC.2mgL+34mgH D.2mgL+14mgH 11．如图，间距l ＝0.4m 的光滑平行金属导轨电阻不计，与水平面夹角θ＝30°．正方形区域abcd 内匀强磁场的磁感应强度B ＝0.2T ，方向垂直于斜面．甲、乙两金属杆电阻R 相同、质量均为m ＝0.02kg ，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab 上，乙在甲上方距甲也为l 处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F ，使甲金属杆始终以a ＝5m/s 2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g ＝10 m/s 2：（）A ．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4 sB ．每根金属杆的电阻R ＝0.12 ΩC ．乙金属杆在磁场运动过程中回路的电流为2.5AD ．乙金属杆在磁场运动过程中安培力功率是0.1 W 12．如图所示，边长为L 、总电阻为R 的均匀正方形线框abcd 放置在光滑水平桌面上，其cd 边右侧紧邻两个磁感应强度为B 、宽度为L 、方向相反的有界匀强磁场。

电磁感应练习题及

电磁感应练习题及解答电磁感应练习题及解答电磁感应是物理学中的一个重要概念，涉及到电磁场的变化过程中电场和磁场相互作用产生的现象。

它在日常生活和科学研究中都有广泛的应用。

下面是一些电磁感应练习题及解答，供大家进行练习。

1. 一根长导线以速度v从北向南方向通过均匀磁场B，该导线的两端分别连接一个电阻为R的电灯泡。

求当导线通过磁场过程中，电灯泡亮起的时间。

解答：根据法拉第电磁感应定律，导线通过磁场时产生感应电动势，导致电流流过电灯泡。

所以，在导线通过磁场期间，电灯泡会一直亮起。

因此，电灯泡亮起的时间等于导线通过磁场的时间。

2. 一个长方形线圈的边长为a和b，放置在匀强磁场B中，使得长方形线圈的法线与磁场方向垂直。

求长方形线圈在匀强磁场中的磁通量。

解答：根据法拉第电磁感应定律，在匀强磁场中，线圈的磁通量可以通过以下公式计算：Φ = B * A * cosθ，其中B表示磁场强度，A表示线圈的面积，θ表示磁场方向与线圈法线方向之间的夹角。

由于线圈的法线与磁场方向垂直，θ为0，所以磁通量Φ = B * A。

3. 在一个闭合导线中有一个直径为d的圆环，该圆环的电阻为R。

当一个恒定的磁场B垂直于圆环平面时，求圆环上感应的电动势。

解答：根据法拉第电磁感应定律，当磁场的变化导致一个闭合回路中的磁通量发生改变时，会在回路中产生感应电动势。

在这个问题中，磁场是恒定的，所以不会产生感应电动势。

4. 一个导线带有电流I，在该导线旁边有另一条导线，它们平行。

第二条导线的长度为L，并且距离第一条导线的距离为d。

求第二条导线中感应的电动势。

解答：当电流从第一条导线中流过时，会在周围产生磁场。

第二条导线因为位于磁场中，所以会感受到这个磁场产生的磁通量的改变。

根据法拉第电磁感应定律，第二条导线中的感应电动势可以通过以下公式计算：ε = -dΦ/dt，其中Φ表示磁通量的变化率。

在这个问题中，需要计算第二条导线中的磁通量的变化率，并由此得出感应电动势。

电磁感应测试题

电磁感应测试题一、选择题1. 当通电导体通过磁场时，如果该导体所在的电路中存在闭合回路，则产生的感应电动势会：A) 使电流方向相同 B) 使电流方向相反C) 使电流方向不确定 D) 不会产生感应电流2. 感应电动势的大小与下列哪个因素无关？A) 磁场的大小 B) 导体的长度C) 导体的材料 D) 导体的速度3. 在一个匀强磁场中，一根导线长度为L，以速度v匀速移动进入磁场区域，若导线与磁场的夹角为θ，则感应电动势的大小为：A) BvL B) BLvC) BvLcosθ D) BLsinθ4. 一个长直导线中通有电流I，距离导线距离为r的地方放置一根无限长直导线，两者相距为d，若两条导线垂直，则感应电动势的大小为：A) μ0I/(2πr) B) μ0I/(πr)C) μ0I/(4πd) D) μ0I/(2πd)5. 一个圆形回路的半径为R，其面积为A，若在回路内部有一个磁感应强度为B的磁场，则回路中的感应电动势大小为：A) BπR^2 B) Bπ(R^2)/2C) BA D) BA/R二、填空题1. 在电磁感应实验中，常用的电磁感应装置是_____________。

2. 法拉第电磁感应定律的数学表达式为_____________。

3. 通过一个线圈的磁通量的变化率与该线圈中感应电动势之间的关系可以由_____________得出。

4. 感应电流的方向与_____________的变化方向相关。

5. 穿过一个导体的磁感应线的总数目称为该导体的_____________。

三、解答题1. 简述贴近法拉第电磁感应定律的实验步骤，并解释实验现象和原理。

2. 有一个导线ABC，具有长度L和电阻R，在导线ABC的两端分别连接一个电流表和一个电压表。

现将导线ABC匀速拉出磁感应强度为B的磁场中，求通过导线ABC的电流表示式，并说明导线ABC中电流的方向。

3. 一个长直导线中通有电流I，距离导线距离为r的点处放置一个平行于导线的无限长直导线，两者相距为d。

电磁感应综合测试题

电磁感应综合测试题1．闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面跟磁感线平行，为了使线圈中能够产生感应电流，可以采用的办法是（）A ．使线圈垂直于磁感线方向加速平动B ．使线圈绕垂直于线圈平面的轴线转动C ．使线圈绕在线圈平面内垂直于磁感线的轴线转动D ．使线圈绕平行于磁感线的轴线转动2．在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为1U ，右方机翼末端处的电势为2U ，则（）A ．若飞机从西往东飞，1U 比2U 高B ．若飞机从东往西飞，2U 比1U 高C ．若飞机从南往北飞，1U 比2U 高D ．若飞机从北往南飞，2U 比1U 高3．如图12-32所示，MN 是一根固定的通电长直导线，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，线框整体受力的情况为（）图12-32A ．受力向右B ．受力向左C ．受力向上D ．受力为零4．如图12-33所示电路，电感线圈的电阻可不计，电阻1R ＞2R ，开关S 闭合，电路达到稳定时通过电阻1R 和2R 的电流分别为10I 和20I ．若断开开关S 的瞬间，通过电阻1R 和2R 的电流分别为1I 和2I ，则有（）图12-33A ．电流1I 和2I 的方向都是自左向右B ．电流1I 的方向自右向左，电流2I 的方向自左向右C ．电流1I 可能大于10ID ．电流2I 可能大于20I5．如图12-34所示，在平行于地面的匀强磁场上方，有两个用相同金属材料制成的边长相同的正方形线圈a 、b ，其中a 的导线比b 粗，它们从同一高度自由落下，则（）图12-34A ．它们同时落地B ．a 先落地C ．b 先落地D ．无法判断6．有界的水平方向匀强磁场，上、下两个界面MN 和PQ 间的距离为L ，一个边长为a （L ＞2a ）的正方形线框从高处自由落下，进入MN 界面的过程中，线框的两个边始终与MN 平行，线框中的感应电流i 随时间t 变化的图像如图12-35（1）所示．当线框的下边从PQ 界面穿出时开始计时，线框从磁场中穿出时感应电流随时间变化的图像可能是图12-35（2）中的（）图12-357．在50周年国庆盛典上我国FBC －1“飞豹”新型超声速歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向以1.7倍的声速自东向西飞过，该机两翼尖间的距离是12.705 m ，设北京上空地磁场的竖直分量为0.42×410-T ．那么此飞机机翼两端________端电势较高；电势差是________．（空气中声音的传播速度为340m ／s ．结果取两位有效数字．）8．如图12-36所示，U 形金属框可动边ab 长为0.1 m ，磁场的磁感应强度B 是0.6 T ，当ab 以10 m ／s 的速度向右匀速运动时，它受到的安培力大小是________；方向是________________．（设电路中的总电阻为0.2Ω，保持不变．）图12-369．一个边长为L 、电阻为R 的正方形的闭合导线框，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，导线框平面跟磁场方向垂直，如图12-37所示．若在t 时间内这个导线框的形状变成圆形，请在导线框上标出线框中的感应电流的方向，并计算通过导线任一横截面上的电量是________．图12-3750cm，放在匀强磁场中，10．一个100匝的闭合圆形线圈，总电阻为15.0Ω，面积为2线圈平面跟磁感线方向垂直．匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图12-38（b）10-s 所示．设t＝0时，B的方向如图12-38（a）所示，垂直于纸面向里．则线圈在0～4×3内的平均感应电动势的大小是________；在2s内线圈中产生的热量是________．图12-3811．如图12-39所示，两根固定在水平面上的光滑的平行金属导轨，相距为d，一端接有阻值为R的电阻，在导轨上放一金属直杆，金属杆与电阻相距L，金属杆用一根水平细线通过定滑轮跟重为G的重物相连，金属杆上作用一个水平力F，使金属杆处于静止．除了电阻R之外的其他电阻都可不计．若在金属导轨区域加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律为B＝kt．为了使金属杆在导轨上保持静止，求水平力F（以向左为正方向）随时间变化的规律．图12-39h 12．一个质量m＝0.016kg，长L＝0.5 m，宽d＝0.1 m，电阻R＝0.1Ω的矩形线圈，从1＝5m高处由静止开始自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边ab刚进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈刚好做匀速直线运动，如图12-40所示．已知线圈ab边通过磁场区域所用的时间△t＝0.15 s．（g＝10m／2s）求：（1）磁场的磁感应强度B；h．（2）磁场区域的高度2图12-4013．一个U形导轨PMNQ，质量M＝2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量m＝0.60 kg的金属棒CD与MN边平行，CD棒左边靠着光滑的竖直立柱a、b，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度都是0.80T，如图12-41所示．已知导轨MN段长为0.50 m，电阻是0.40Ω，金属棒CD的电阻是0.2Ω，其余电阻不计，CD与导轨的动摩擦因数是0.20．若在导轨上作用一个方向向左、大小为2.0N的水平力，设导轨足够长，取g＝10 m／2s．求：图12-41（1）导轨运动的最大加速度；（2）试讨论导轨达到最大速度的条件；（3）在金属棒CD中产生的最大电热功率．14．金属棒ab在高h处从静止开始出发，沿粗糙的弧形轨道滑行到轨道底部进入光滑的水平金属导轨，水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，水平轨道右边静止放着另一金属棒cd，ab和cd的质量都是m，水平轨道足够长，如图12-42所示．已知棒ab与cd始终没有相碰，且达到稳定状态后，两棒均以速度v向右匀速运动．求：图12-42（1）棒ab在弧形轨道上滑动过程中克服阻力做的功；（2）整个过程中导轨及两金属棒组成的回路中消耗的电能．15．如图12-43所示，长为L、电阻r＝0.3Ω、质量m＝0.1kg的金属棒CD垂直跨在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也为L，棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R＝0.5Ω的电阻，量程为0～3.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面．现以向右的恒定外力F使金属棒右移．当金属棒以v＝2 m／s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏．问：图12-43（1）此满偏的电表是什么表?说明理由；（2）拉动金属棒的外力F 多大?（3）此时撤去外力F ，金属棒将逐渐慢下来，最终停在导轨上．求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R 的电量．16．如图12-44所示，半径为R 、单位长度电阻为λ 的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O ．匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感应强度为B ．平行于直径MON 的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动．杆的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好．某一时刻，杆的位置如图所示，∠aOb ＝2θ，速度为v ．求此时刻作用在杆上的安培力的大小．图12-4417．如图12-45所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离l ＝0.2m ，在导轨的一端接有阻值为R ＝0.5Ω的电阻，在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度B ＝0.5T ．一质量为m ＝0.1kg 的金属杆垂直放置在导轨上，并以0v ＝2m ／s 的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F 共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小a ＝2m ／2s ，方向与初速度方向相反．设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好．求：图12-45（1）电流为零时金属杆所处的位置．（2）电流为最大值的一半时，施加在金属杆上的外力F 的大小和方向．（3）保持其他条件不变，而初速度0v 取不同值，求开始时F 的方向与初速度0v 的关系．参考答案1．C2．AC 提示：我国处于北半球，地磁场的竖直分量方向向下，不管飞机水平运动方向如何，机翼水平运动切割磁感线产生感应电动势，相对于飞行员来说，都是左端比右端高．3．A 提示：MN 中的电流增大时，金属框的磁通量增大，产生感应电流，阻碍磁通量的增大，金属框应有向右移的趋势．4．BC 提示：断开开关瞬间，电感线圈L 中的的电流由10I 逐渐减小，电流通过电阻2R 、1R 形成回路.5．A 提示：a 、b 进入磁场时，切割磁感线产生的感应电动势相同，a 比b 的导线粗，电阻小，电流大，安培力大，同时其重力也大，加速度的大小相同．6．C 提示：由图（1）可知，线框进入磁场时，是匀速运动，进入磁场后，做匀加速运动，离开磁场时的速度一定大于进入时的速度，且安培力大于重力，做减速运动．线框中产生的感应电流，开始时一定大于0i ，然后随时间增大逐渐减小．7．南 0.31 V 8．0.18 N 向左9．逆时针方向RBL π)π4(2- 提示：线框由正方形变成圆形，周长不变，面积增大． 10．75V 750 J 提示：感应电动势341046.01050100--⨯⨯⨯⨯=E ．产生热量215752⨯=Q ． 11．Rt Lk d G 22- 提示：金属杆受到的安培力为d R dLk kt ⨯⨯，方向向左． 12．（1）0.4T （2）1.55m 提示：ab 边刚进入磁场时，做匀速运动，有m g ＝Rgh d B 1222，求得B ＝0.4T ．从ab 边刚进入磁场开始，先做匀速运动，到上边进入磁场后，做加速运动，加速度为g ，直到ab 边到达磁场的下边缘为止，历时∆t ．13．（1）0.4m ／2s （2）a ＝0时（3）1.25W 提示：导轨向左做切割磁感线运动，回路中有感应电流，MN 受向右的安培力，CD 棒受向上的安培力，大小相等，有ma rR v l mg F =+---22B )1(μμ，当速度为零时，加速度最大．当加速度为零时，导轨达到最大速度，此刻电路中感应电流最大，为2.5A ，CD 棒有最大电热功率．14．（1） 22mv mgh - （2）2mv 提示：ab 棒进入水平轨道切割磁感线，回路中有感应电流，棒ab 、cd 都受安培力，大小相等、方向相反，使ab 棒的动量减小，cd 棒的动量增加，总动量不变，直到两棒具有相同的速度v 为止，在此过程中，系统的机械能减小等于电路中消耗的电能．ab 棒进入水平轨道时的初动量mv mv 20=．15．（1）电压表满偏，若电流表满偏，则I ＝3A ，U ＝IR ＝1.5V 大于电压表的量程（2）1.6N （3）0.25C 提示：（1）回路中有感应电流，由电阻R 的电压和电流关系，可知电路中的电压1.0V ，电流2.0A ．（2）导体向右切割磁感线产生感应电动势E ＝BLv ＝1.6V ，外力等于安培力，F ＝BIL ＝1.6N ．（3）撤去外力后，金属棒受安培力的冲量的作用，动量逐渐减小到零．有BLQ BLI mv t F =∆==∆t 平均平均．通过电阻的电量BLmv Q =． 16．杆ab 切割磁感线产生感应电动势，E ＝2R sin θ·Bv 圆环的两部分电阻并联，π)π(2λθθR R -=杆中电流R E I = 安培力F ＝)π(sin π2)sin 2(22θλθθθ-=R vB R IB ． 17．（1）金属杆进入磁场中，切割磁感线产生感应电动势，在电路中形成电流，金属杆作匀变速直线运动，速度变为零时，电流为零．通过的位移x ＝av 220＝1m ．（2）进入磁场时速度最大，感应电流最大，RBlv I m 0=电流为最大值一半时，安培力的大小0.02N 20221==Rv l B F ．如果向右运动，安培力方向向左，水平力F 的方向向右，水平力F ＝ma －1F ＝0.18N ；如果向左运动，安培力方向向右，水平力F 的方向向右，水平力F ＝ma ＋1F ＝0.22N ．（3）开始时，初速度设为v ，安培力Rv l B f 222=方向向左．设水平力F 向左，由F ＋f ＝ma ，得F ＝ma －f ，当v ＜22l B maR ＝10m ／s 时，F ＞0，方向沿x 轴负方向；当v ＞22l B maR ＝10m ／s 时，F ＜0，方向沿x 轴正方向．。

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电磁感应综合训练题1、MN为中间接有电阻R=5Ω的U型足够长金属框架，框架宽度d=0.2m,竖直放置在如图所示的水平匀强磁场中，磁感应强度B=5T，电阻为r=1Ω的导体棒AB可沿MN无摩擦滑动且接触良好。

现无初速释放导体棒AB，发现AB下滑h=6m时恰达稳定下滑状态。

已知导体棒AB的质量m=0.1kg,其它电阻不计。

（1）AB棒稳定下滑的速度；（2）此过程中电阻R上消耗的电能；（3）从开始下滑到稳定状态，流经R的电量。

2、如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.⑪求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；⑫当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；⑬在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）3、（2011浙江）如图甲所示，在水平面上固定有长为L =2m 、宽为d =1m 的金属“U ”型轨导，在“U ”型导轨右侧l =0.5m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。

在t =0时刻，质量为m =0.1kg 的导体棒以v 0=1m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为m /1.0Ω=λ，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取2/10s m g =）。

（1）通过计算分析4s 内导体棒的运动情况；（2）计算4s 内回路中电流的大小，并判断电流方向；（3）计算4s 内回路产生的焦耳热。

4、（2011上海）电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m ，两导轨间距L =0.75 m ，导轨倾角为30°，导轨上端ab 接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。

阻值r=0.5Ω，质量m=0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。

(取210/g m s =)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安； (2)金属棒下滑速度2/v m s =时的加速度a ． (3)为求金属棒下滑的最大速度m v ，有同学解答如下：由动能定理21-=2m W W mv 重安，……。

由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。

24题 p a 5、如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为L =1m ，导轨平面与水平面夹角︒=30α，导轨电阻不计。

磁感应强度为B 1=2T 的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L =1m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m 1=2kg 、电阻为R 1=1Ω。

两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d =0.5m ，定值电阻为R 2=3Ω，现闭合开关S 并将金属棒由静止释放，重力加速度为g =10m/s 2，导轨电阻忽略不计。

试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？(2) 当金属棒下滑达到稳定状态时，在水平放置的平行金属板间电场强度是多大？（3）当金属棒下滑达到稳定状态时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B 2=3T ，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m 2，带电量为q =－1×10-4C 的质点以初速度v 水平向左射入两板间，要使带电质点在复合场中恰好做匀速圆周运动并能从金属板间射出，初速度v 应满足什么条件？6（2011天津）．（18分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 间距为l =0.5m ，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。

完全相同的两金属棒ab 、cd 分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg ，电阻均为R =0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B =0.2T ，棒ab 在平行于导轨向上的力F 作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd 恰好能保持静止。

取g =10m/s 2，问：（1）通过cd 棒的电流I 是多少，方向如何？（2）棒ab 受到的力F 多大？（3）棒cd 每产生Q =0.1J 的热量，力F 做的功W 是多少？7．（18分）如图，相距L 的光滑金属导轨，半径为R 的41圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP 范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B 的匀强磁场．金属棒ab 和cd 垂直导轨且接触良好，cd 静止在磁场中， ab 从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd 没有接触．已知ab 的质量为m 、电阻为r ， cd 的质量为3m 、电阻为r ．金属导轨电阻不计，重力加速度为g ．（1）求：ab 到达圆弧底端时对轨道的压力大小（2）在图中标出ab 刚进入磁场时cd 棒中的电流方向（3）若cd 离开磁场时的速度是此刻ab 速度的一半，求：cd 离开磁场瞬间，ab 受到的安培力大小8、如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN 、PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距L =0.30m 。

导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R =0.40Ω。

导轨上停放一质量m =0.10kg 、电阻r =0.20Ω的金属杆ab ，整个装置处于磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。

用一外力F 沿水平方向拉金属杆ab ，使之由静止开始运动，电压传感器可将R 两端的电压U 即时采集并输入电脑，获得电压U 随时间t 变化的关系如图乙所示。

（1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；（2）求第2s 末外力F 的瞬时功率；（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s 所做的功W =0.35J ，求金属杆上产生的焦耳热。

甲乙 abP 接电脑1.（1）由平衡知识有：mg=F ① 根据安培力公式有：F=BId ② 根据法拉第电磁感应定律有：E=BdV ③ 解得： V=6m/s ④ （2）从开始下滑到稳定的过程中，由能量关系有：212Q mgh mV =- ⑤ 电阻R 消耗的电能R RQ Q R r=+ ⑥ 解得： 3.5R Q J = ⑦ （3）根据电流强度定义式有：q I t =∆ ⑧根据全电路欧姆定律有：I=E/(R+r) ⑨根据法拉第电磁感应定律有：E=△Φ/△t ⑩ 解得：q =1C评分标准：①式2分，②③式各1分，④式2分，⑤式3分，⑥式2分，⑦1分，⑧式2分⑨⑩式各1分，结果2分，共计18分。

2答案：⑪4m/s 2⑫10m/s ⑬0.4T ，垂直于导轨平面向上.3.答案：（1）导体棒在s 1前做匀减速运动，在s 1后以后一直保持静止。

（2）A 2.0，电流方向是顺时针方向。

（3）J 04.0解析：（1）导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有ma mg =-μ at v v t +=0 2021at t v x += 代入数据解得：s t 1=，m x 5.0=，导体棒没有进入磁场区域。

导体棒在s 1末已经停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为m x 5.0= （2）前s 2磁通量不变，回路电动势和电流分别为0=E ，0=I 后s 2回路产生的电动势为V tBld t E 1.0=∆∆=∆∆=φ 回路的总长度为m 5，因此回路的总电阻为Ω==5.05λR 电流为A REI 2.0==根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向（3）前s 2电流为零，后s 2有恒定电流，焦耳热为J Rt I Q 04.02==4答案.（14分）（1）下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热，由于3R r =，因此30.3()R r Q Q J == （1分）∴=0.4()R r W Q Q Q J =+=安（2分）（2）金属棒下滑时受重力和安培力22=B L F BIL v R r =+安（1分）由牛顿第二定律22sin 30B L mg v ma R r︒-=+ （3分） ∴2222210.80.752sin3010 3.2(/)()20.2(1.50.5)B L a g v m s m R r ⨯⨯=︒-=⨯-=+⨯+ （2分）(3)此解法正确。

(1分)金属棒下滑时舞重力和安培力作用，其运动满足22sin 30B L mg v ma R r︒-=+上式表明，加速度随速度增加而减小，棒作加速度减小的加速运动。

无论最终是否达到匀速，当棒到达斜面底端时速度一定为最大。

由动能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正确。

(2分)21sin 302m mgS Q mv ︒-=（1分）∴ 2.74(/)m v m s == （1分） 5.分析和解：（1）当金属棒ab 匀速下滑时有11sin m g B IL α=………………………… ①(2分) EI R =总…………………………………………………②（1分） E =B 1Lv ………………………………………………… ③（1分） R 总=R 1+R 2 …………………………………………………④（1分）联立①～④式的112221sin )m m g R R v B Lα+=（……………………………⑤（2分）将已知条件代入上式得10/m v m s = （1分）（2）由分压原理得1122()m c B Lv UR R R =+ ……………………………⑥（2分）将已知条件代入⑦得U C =15V 故 cU E d==30V/m 方向由上极板指向下极板（2分）要满足题意使带电粒子做匀速圆周运动则2c U qm g d= 由上式可求得 m 2 =3×10-4㎏ ………………………………⑦ （2分）根据222m v B qv r = 故22m vr B q= ……………………………⑧ （2分）由题意分析可知，要使带电粒子能从金属极板间射出，必满足2dr ≤………………………………………………………… ⑨ （1分） r d ≥ ………………………………………………………… ⑩ （1分）联立⑦⑧⑨式得0.25/v m s ≤ （从右边射出）（1分）联立⑦⑧⑩式得0.5/v m s ≥ （从左边射出）（1分） 6．（18分）（1）棒cd 受到的安培力 cd F IlB =①棒cd 在共点力作用下平衡，则 sin30cd F mg =②由①②式代入数据解得 I =1A ，方向由右手定则可知由d 到c 。