答案第11章电磁感应训练题

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大学物理第11章电磁感应期末试题及参考答案

第11章电磁感应期末试题及参考答案一、填空题1、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。

直导线中的电流由下向上，当线圈平行于导线向右运动时，线圈中的感应电动势方向为___________(填顺时针或逆时针)，其大小 (填>0，<0或=0 (设顺时针方向的感应电动势为正)2、如图所示，在一长直导线L 中通有电流I ，ABCD 为一矩形线圈，它与L 皆在纸面内，且AB 边与L 平行，矩形线圈绕AD 边旋转，当BC 边已离开纸面正向里运动时，线圈中感应动势的方向为___________。

（填顺时针或逆时针）3、金属杆AB 以匀速v 平行于长直载流导线运动，导线与AB 共面且相互垂直，如图所示。

已知导线载有电流I ，则此金属杆中的电动势为电势较高端为____。

4、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，如图所示，则盘中心的电势（填最高或最低）5、一导线被弯成如图所示形状，bcde 为一不封口的正方形，边长为l ，ab 为l 的一半。

若此导线放在匀强磁场B 中，B 的方向垂直图面向内。

导线以角速度ω在图面内绕a 点匀速转动，则此导线中的电势为；最高的点是__________。

6、如图所示，在与纸面相平行的平面内有一载有向上方向电流的无限长直导线和一接有电压表的矩形线框。

当线框中有逆时针方向的感应电流时，直导线中的电流变化为________。

(填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“不变”)IVO O ′ B BAC 7、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的方向垂直盘面向上。

当磁场随时间均匀增加时，从下往上看感应电动势的方向为_______（填顺或逆时针）二、单选题1、如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动（角速度ω与B 同方向），BC 的长度为棒长的1/3，则（） (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等(C) A 点比B 点电势低 (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点2、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上。

大学物理习题答案第十一章

[习题解答]11-7 在磁感应强度大小为B = 0.50 T 的匀强磁场中，有一长度为l = 1.5 m 的导体棒垂直于磁场方向放置，如图11-11所示。

如果让此导体棒以既垂直于自身的长度又垂直于磁场的速度v 向右运动，则在导体棒中将产生动生电动势。

若棒的运动速率v = 4.0 m ⋅s -1 ，试求：(1)导体棒内的非静电性电场K ；(2)导体棒内的静电场E ；(3)导体棒内的动生电动势ε的大小和方向；(4)导体棒两端的电势差。

解(1)根据动生电动势的表达式,由于()的方向沿棒向上，所以上式的积分可取沿棒向上的方向，也就是d l 的方向取沿棒向上的方向。

于是可得.另外，动生电动势可以用非静电性电场表示为.以上两式联立可解得导体棒内的非静电性电场，为,方向沿棒由下向上。

图11-11(2)在不形成电流的情况下，导体棒内的静电场与非静电性电场相平衡，即,所以，E 的方向沿棒由上向下，大小为.(3)上面已经得到,方向沿棒由下向上。

(4)上述导体棒就相当一个外电路不通的电源，所以导体棒两端的电势差就等于棒的动生电动势，即,棒的上端为正，下端为负。

11-8 如图11-12所表示，处于匀强磁场中的导体回路ABCD ，其边AB 可以滑动。

若磁感应强度的大小为B = 0.5 T ，电阻为R = 0.2 Ω，AB 边长为 l = 0.5 m ，AB 边向右平移的速率为v = 4 m ⋅s -1 ，求：(1)作用于AB 边上的外力；(2)外力所消耗的功率；(3)感应电流消耗在电阻R 上的功率。

解(1)当将AB 向右拉动时，AB 中会有电流通过，流向为从B 到A 。

AB 中一旦出现电流，就将受到安培力F 的作用，安培力的方向为由右向左。

所以，要使AB 向右移动，必须对AB施加由左向右图11-12的力的作用，这就是外力F外。

在被拉动时，AB中产生的动生电动势为,电流为.AB所受安培力的大小为,安培力的方向为由右向左。

外力的大小为,外力的方向为由左向右。

人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-2第十一章综合测试：电磁感应

人教版物理选修3-2第十一章综合测试：电磁感应一、选择题。

1. 腰长为2L的等腰直角三角形ACD是垂直于纸面向里的匀强磁场的边界．导线框abc是一个腰长为L的等腰直角三角形，已知两直角边ac、cb的电阻之和与底边ab的电阻相等，虚线是过c、D的等腰三角形的对称线．从t=0开始，使导线从图示位置开始以恒定水平速度沿虚线方向移动进入磁场．直至整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（以逆时针方向为正方向），U ab表示a、b两点间的电势差．则下列图像中正确的是（）A. B.C. D.m的2. 如图所示，一质量m=1kg、电阻r=5Ω的导体棒置于倾角θ=30∘，宽L=√32足够长的光滑金属导轨ad、a′d′上，导轨上端a、a′间连有电阻R=10Ω的定值电阻，cc′、dd′区间内有垂直于斜面向上的磁场，磁感应强度B=5T、bb′、cc′间距l=2m，g取10m/s2，导体棒初始时位于bb′位置，由静止开始下滑，则导体棒从bb′运动至dd′过程中v−t图像应为（）A. B. C. D.3. 磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（）A.向上运动B.向下运动C.向左运动D.向右运动4. 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（）A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向5. 扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌．为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（）A. B. C. D.6. 如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心．轨道的电阻忽略不计．OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好．空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′（过程Ⅱ）．在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则B ′B等于（）A.5 4B.32C.74D.27. 图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是（）A.图1中，A1与L1的电阻值相同B.图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C.图2中，变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等8. 如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下．一边长为32l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动．线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（）A. B.C. D.二、多选题。

高中沪科版高二(下)第十一章AB.电磁感应课后测试卷[答案解析]

沪科版高二（下）第十一章AB.电磁感应课后测试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．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：（从左向右看）A．磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针的；B．磁铁靠近线圈时，电流方向是顺时针的；C．磁铁向上平动时，电流方向是逆时针的；D．磁铁向上平动时，电流方向是顺时针的．2．如图所示，在一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一个正方形闭合导线框abcd从匀强磁场外自右向左匀速经过磁场，则从ad边进入磁场起至bc边出磁场止，线圈中感应电流的情况是（）A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左二、单选题3．一个环形线圈放在磁场中，如图a所示，以磁感线垂直于线圈平面向外的方向为正方向，若磁感强度B随时间t的变化的关系如图b.那么在第2秒内线圈中的感应电流的大小和方向是（）A．大小恒定，顺时针方向B．逐渐减小，顺时针方向C．大小恒定，逆时针方向D．逐渐增加，逆时针方向4．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合电路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁的S极朝下，在将磁铁的S极插入线圈的过程中( )A．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引5．水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab处于粗糙的框架上且接触良）好，从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则（）A．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力增大B．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大C．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力不变D．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变6．如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．整个装置悬挂起来，当接通电键瞬间，整个圆盘将(自上而下看) ( )A．顺时针转动一下B．逆时针转动一下C．顺时针不断转动D．逆时针不断转动7．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电8．如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域。

2021年高考物理第一轮复习第11单元电磁感应增分加练答案

选择题增分特训(十)1.C[解析] 奥斯特观察到电流的磁效应,表明电流可以产生磁场,揭示了电与磁的联系,A正确;安培根据通电螺线管和条形磁铁磁场的相似性,提出了分子环流假说,符合物理史实,B正确;法拉第发现处于变化的磁场中的闭合线圈中会产生感应电流,C错误;D项的叙述符合楞次定律的发现过程,D正确.2.C[解析] 根据右手螺旋定则,通电直导线上方的磁场方向向外,下方的磁场方向向里,离导线近的地方磁感应强度大,离导线远的地方磁感应强度小.线框从上向下靠近导线的过程,穿过线框的磁通量向外增加,根据楞次定律,线框中产生顺时针方向的电流,经过导线时,向外的磁通量和向里的磁通量叠加,磁通量先向外减小至零,之后变成向里,并逐渐增大,直至最大,根据楞次定律,线框中产生逆时针方向的电流,磁通量向里变成最大后,线框继续向下运动,磁通量又逐渐减小,这时线框中的电流方向又变成了顺时针,且这一过程是连续的,线框中始终有感应电流存在,故A、B错误;根据楞次定律,感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动,所以安培力的方向始终竖直向上,故C正确;根据能量守恒定律,线框从实线位置由静止释放至运动到虚线位置过程中,减少的重力势能转化为电能和自身动能,故D错误.3.C[解析] 根据法拉第电磁感应定律知,电势差大小为E=n S;根据楞次定律可知,b点电势较高,故φa-φb小于0,C正确.4.D[解析] 0~1 s内,螺线管中电流增大,产生的磁场磁感应强度增大,圆环中磁通量增大,面积有缩小的趋势,故A错误;1 s末,圆环中感应电流为零,与螺线管间无相互作用,所以1 s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力,故B错误;1~2 s内,螺线管中正方向电流减小,2~3 s内,反方向电流增大,根据楞次定律,圆环中感应电流的磁场方向不变,感应电流方向不变,故C错误;0~1 s内,螺线管中正方向电流增大,产生的磁场增强,圆环中磁通量增大,根据楞次定律可知,从上往下看,圆环中产生的感应电流沿顺时针方向,1~2 s内螺线管中正方向电流减小,产生的磁场减弱,圆环中磁通量减小,根据楞次定律可知,从上往下看,圆环中产生的感应电流沿逆时针方向,故D正确.5.B[解析] 设线圈电阻为R,完全进入磁场时的速度为v x.线圈在穿过磁场的过程中所受的合外力为安培力.对于线圈进入磁场的过程,根据动量定理可得-FΔt=-Ba=-Ba=mv x-mv0,对于线圈穿出磁场的过程,根据动量定理得-F'Δt'=-Ba=-Ba=mv-mv x,联立可得v x=,选项B正确.6.B[解析] 位移在0~L过程,磁通量增大,由楞次定律可判断,感应电流方向为顺时针方向,为正值,I=,l=x,则I=x;位移在L~2L过程,磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断,感应电流方向先为顺时针方向,为正值,后为逆时针方向,为负值;位移在2L~3L过程,磁通量减小,由楞次定律可判断,感应电流方向为逆时针方向,为负值,I=(3L-x),故B正确.7.B[解析] 线圈A内有竖直向上的磁场,磁感应强度B随时间均匀增大,根据楞次定律可判断,a中电流的方向向下,a、b相互吸引,说明b中电流的方向也向下,则P1带正电,说明正离子向上偏转,根据左手定则可判断,P1、P2两极板间磁场的方向为垂直于纸面向里,B正确.8.C[解析] 在闭合开关S时,流过D2的电流立即增大到稳定值I2',流过D1的电流由于线圈的自感作用并不能立即增大,而是缓慢地增大到稳定值I1',且I1'=2I2',在断开开关S时,线圈中产生自感电动势,D1、D2和D3组成回路,回路中有逆时针方向的电流,且电流从I1'逐渐减小,最后减为零,选项A、B、D错误,选项C正确.9.BD[解析] 闭合开关S接通电路时,A2立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过A1的电流慢慢变大,最后两灯泡两端的电压一样大,所以一样亮,故A错误,B正确;断开开关S切断电路时,线圈对电流的减小有阻碍作用,相当于电源,与A1和A2串联,所以两灯泡都要过一会儿才熄灭,故C错误,D正确.10.AD[解析] 磁感应强度均匀变化,产生恒定电动势,电容器C的电荷量大小始终不变,选项A正确;根据楞次定律,MN与R构成的回路中,感应电流沿逆时针方向,a板一直带正电,B错误;由于磁感应强度变化,根据楞次定律和左手定则可知,MN所受安培力的方向先向右后向左,其大小先减小后增大,选项C 错误,D正确.11.BC[解析] 根据题意,穿过线框的磁通量变小,根据楞次定律可判断,感应电流的磁场方向与原磁场相同,由安培定则可判断,感应电流方向为E→F→G→E,A错误,B正确;根据几何关系可得,磁场穿过线框的有效面积减小了ΔS=a2,根据法拉第电磁感应定律得平均感应电动势=B=,C正确,D错误.12.BC[解析] 穿过线框的磁通量先向下减小,后向上增大,则根据楞次定律可知,感应电流方向不变,选项A错误;因磁感应强度的变化率不变,则感应电动势不变,感应电流不变,而磁感应强度的大小先减小后增大,根据F=BIL可知,MN边受到的安培力先减小后增大,选项B正确;因线框平行的两边电流等大反向,则整个线框受到的安培力为零,则线框下滑的加速度不变,线框做匀加速直线运动,选项C正确;因安培力对线框做功为零,斜面光滑,则线框的机械能守恒,选项D错误.13.AD[解析] 金属圆环速度稳定后,Δt时间内,磁通量变化为ΔΦ=Φ2-Φ1=kΦ0vΔt,所以感应电动势为E==kΦ0v,故A正确;金属圆环速度稳定后,产生的电流为I==,热功率为P=I2R=,故B错误,D正确;由能量守恒定律可知,重力的功率等于热功率,即mgv=I2R=,解得m=,故C错误.非选择题增分特训(八)1.(1)5 A(2)Q→P(3)10 W[解析] (1)根据法拉第电磁感应定律可知,PQ产生的感应电动势E=BLv=1×0.5×4 V=2 V又R外==Ω=0.2 Ω则感应电流的大小I== A=5 A(2)根据右手定则可判断,电流方向为Q→P(3)导体棒PQ匀速运动,则F=F安=BIL=1×5×0.5 N=2.5 N故外力做功的功率P=Fv=2.5×4 W=10 W.2.(1)(2)Pt-[解析] (1)导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv回路中的电流I=导体棒所受的安培力F安=BILP=Fv匀速运动时,有F=F安联立解得v=.(2)导体棒由静止开始加速过程,根据动能定理得W F+W安=mv2其中W F=Pt回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功,即Q=-W安联立可得Q=Pt-.3.(1)由a至b(2)mv2(3)丙图正确见解析[解析] (1)根据右手定则,棒中感应电流方向为由a至b.棒刚要运动时,受摩擦力大小等于安培力,即F f=F A而F A=BI1L,I1=联立解得F f=.(2)设棒的平均速度为,根据动量定理得-Ft-F f t=0-2mv而F=B L,=,x=t联立解得x=根据动能定理得-F f x-W A=0-m(2v)2根据功能关系得Q=W A解得Q=mv2.(3)丙图正确当磁场速度小于v时,棒ab静止不动;当磁场速度大于v时,E=BLΔv,棒ab的加速度从零开始增大,a棒<a时,Δv逐渐增大,电流逐渐增大,F A逐渐增大,棒做加速度逐渐增大的加速运动; 当a棒=a时,Δv保持不变,电流不变,F A不变,棒ab的加速度保持不变,开始做匀加速运动.4.(1)2 V(2)1.6 V 2 m/s2(3)0.25 W[解析] (1)由图像可知,线圈内磁感应强度变化率为=0.1 T/s由法拉第电磁感应定律得E1=n=n S=2 V(2)t=0时,回路中电流I==0.4 A导体棒ab两端的电压U=IR=1.6 V设此时导体棒的加速度为a,有mg-B2Il=ma解得a=g-=2 m/s2(3)当导体棒ab达到稳定状态时,感应电动势由感生电动势和动生电动势两个部分构成,且形成的电流方向相同,满足mg=B2I'lI'=解得v=5 m/s此时导体棒所受重力的瞬时功率P=mgv=0.25 W.5.(1)1.2 m/s(2)0.125 s[解析] (1)在进入磁场前的加速度a=g sin 37°-μg cos 37°=2 m/s2由=2as1解得v1=1.2 m/s(2)金属线框进入磁场的过程中,减少的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的总功,由图像知机械能随位移均匀减小,因此安培力为恒力,线框匀速进入磁场.设线框的侧边长为s2,即线框进入磁场过程运动的距离为s2.根据功能关系,ΔE=E1-E0=-(F f+F A)s2因为是匀速运动,所以F f+F A=mg sin 37°=0.6 N解得s2=0.15 m故t== s=0.125 s6.(1)6 m/s(2)1.5 m/s(3)0.25 J[解析] (1)对杆ab受力分析,匀速运动时重力沿导轨向下的分力与安培力平衡.感应电动势E=B1lv0电流I==安培力F=B1Il匀速运动,有mg sin θ=F联立解得v0=6 m/s.(2)杆ab与“联动双杆”发生碰撞时,由动量守恒定律得mv0=4mv解得v=1.5 m/s.(3)“联动三杆”进入磁场区域Ⅱ过程,设速度变化大小为Δv,根据动量定理有-B2'lΔt=-4mΔv'Δt=q==解得Δv=0.25 m/s同理,出磁场过程速度变化大小也为Δv出磁场区域Ⅱ后“联动三杆”的速度为v'=v-2Δv=1.0 m/s根据能量守恒定律得Q=×4m×(v2-v'2)=0.25 J.。

人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-2第十一章第3节：电磁感应现象的应用

人教版物理选修3-2第十一章第3节：电磁感应现象的应用一、多选题。

1. 如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来．下列判断中正确的是（）A.线框能旋转起来，是因为电磁感应B.俯视观察，线框沿逆时针方向旋转C.电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率D.旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大2. 某同学在老师指导下利用如图甲装置做实验，在固定支架上悬挂一蹄形磁铁，悬挂轴与一手柄固定连接，旋转手柄可连带磁铁一起绕轴线OO′旋转，蹄形磁铁两磁极间有一可绕轴线OO′自由旋转的矩形线框abcd（cd与轴线OO′重合）．手柄带着磁铁以8rad/s的角速度匀速旋转，某时刻蹄形磁铁与线框平面正好重合，如图乙所示，此时线框旋转的角速度为6rad/s，已知线框边ab=5cm，ad=2cm，线框所在处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.4T，线框匝数为200匝，电阻为1.6Ω，则下列说法正确的是（）A.若手柄逆时针旋转（俯视），线框将顺时针旋转B.若手柄逆时针旋转（俯视），在图乙时刻线框中电流的方向为abcdaC.在图乙时刻线框中电流的热功率为0.016WD.在图乙时刻线框bc边受到的安培力大小为8×10−4N3. 电磁炉采用感应电流（涡流）的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流以加热食品等．它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是（）A.电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B.电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品C.电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D.可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率4. 如图，一根足够长的直导线水平放置，通以向右的恒定电流，在其正上方O点用细丝线悬挂一铜制圆环．将圆环从a点无初速释放，圆环在直导线所处的竖直平面内运动，经过最低点b和最右侧c后返回，则（）A.从a到c的过程中圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针B.运动过程中圆环受到的安培力方向与速度方向相反C.圆环从b到c的时间大于从c到b的时间D.圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量二、选择题。

高中沪科版高二(下)第十一章A.电磁感应现象课后练习[答案解析]

沪科版高二（下）第十一章A.电磁感应现象课后练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、填空题1．英国科学家________经过十年坚持不懈的研究，发现了当穿过_________的________发生变化时，闭合回路中就有感应电流产生这种现象被称为___________.2．如图所示，线abcd自由下落进入匀强磁场，当cd边进入磁场时，线圈中______感应电流；当整个线圈在磁场中运动时，线圈中______感应电流.（均选填“有”或“无”）3．如图所示，一条形磁铁分别插入线圈A和线圈B时，线圈中能产生感应电流的是线圈____（选填“A”“B”或“A、B”）；当条形磁铁插入线圈A中不动时，线圈中_____（选填“有”或“无”）感应电流产生.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为螺线管的中心处，金属环通过a、b、c处时，能产生感应电流的是______处.5．无限长直导线与矩形线框绝缘共面对称放置，当直导线中通以如图所示方向的恒定电流I时，线框中_____感应电流；当电流逐渐增大时，线框中_______感应电流；当电流逐渐减小时，线框中______感应电流.（均选填“有”或“无”）6．如图所示，在将金属线框从匀强磁场中拉出的过程中，穿过闭合回路的磁通量______（选填“变大”“变小”或“不变”），闭合回路中______（选填“有”或“无”）感应电流.7．如图所示，导线a所在处无磁场仅在虚线框内存在匀强磁场，其磁感应强度逐渐增大，则导线框a中______（选填“有”或“无”）感应电流产生.8．如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d.一个边长为l的正方形导线框以速度v 匀速通过磁场区.（1）若d l>，则在线框中不产生感应电流的时间等于（______）.A．dvB．lvC．d lv-D．2d lv-（2）若d l<，则在线框中不产生感应电流的时间等于（______）.A．dvB．lvC．l dv-D．2l dv-9．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______感应电流产生；线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内_______感应电流产生.（均选填“有”或“无”）10．如图所示，竖直放置的长直导线中通以恒定电流，矩形金属线框abcd跟导线在同一平面内，当线框以直导线为轴转动时，线框中______（选填“能”或“不能”）产生感应电流.11．如图所示，滑动变阻器滑片P向下滑动时，线圈abcd中______（选填“有”或“无”）感应电流产生.12．如图所示，圆形线圈P的正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如图所示，则在______和______时间内，线圈P中有感应电流.二、单选题13．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。

2023年高考物理一轮考点复习第十一章电磁感应第1讲电磁感应现象、楞次定律

练案[29] 第十一章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律一、选择题(本题共14小题，1～10题为单选，11～14题为多选)1．(2023·江苏模拟预测)电吉他的工作原理是在琴身上装有线圈，线圈附近被磁化的琴弦振动时，会使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，再经信号放大器放大后传到扬声器。

其简化示意图如图所示。

则当图中琴弦向右靠近线圈时( C )A．穿过线圈的磁通量减小B．线圈中不产生感应电流C．琴弦受向左的安培力D．线圈有扩张趋势[解析]琴弦向右靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，线圈中产生感应电流，由“来拒去留”可知琴弦受到向左的安培力，由“增缩减扩”可知线圈有收缩趋势，故ABD错误，C正确。

2．(2023·北京通州模拟预测)安装在公路上的测速装置如图，在路面下方间隔一定距离埋设有两个通电线圈，线圈与检测抓拍装置相连，车辆从线圈上面通过时线圈中会产生脉冲感应电流，检测装置根据两个线圈产生的脉冲信号的时间差计算出车速大小，从而对超速车辆进行抓拍。

下列说法正确的是( B )A．汽车经过线圈上方时，两线圈产生的脉冲电流信号时间差越长，车速越大B．汽车经过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件中会产生感应电流C．当汽车从线圈上方匀速通过时，线圈中不会产生感应电流D．当汽车从线圈上方经过时，线圈中产生感应电流属于自感现象[解析]汽车经过线圈上方时产生脉冲电流信号，车速越大，汽车通过两线圈间的距离所用的时间越小，即两线圈产生的脉冲电流信号时间差越小，故A错误；汽车经过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件通过线圈所产生的磁场，金属部件中的磁通量发生变化，在金属部件中产生感应电流，金属部件中的感应电流产生磁场，此磁场随汽车的运动，使穿过线圈的磁通量变化，所以线圈中会产生感应电流，故B正确，C错误；当汽车从线圈上方经过时，线圈中产生的感应电流并不是线圈自身的电流变化所引起的，则不属于自感现象，故D错误。

电磁感应习题(有答案)

大学物理6丫头5《大学物理AI 》作业 No.11 电磁感应班级 ________________ 学号 ______________ 姓名 ____________ 成绩 ___________一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案） 1．一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)加速铜板中磁场的增加 (B)减缓铜板中磁场的增加(C)对磁场不起作用 (D)使铜板中磁场反向[ B ] 解：根据愣次定律，感应电流的磁场总是力图阻碍原磁场的变化。

故选B2．一无限长直导体薄板宽度为l ，板面与Z 轴垂直，板的长度方向沿Y 轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图。

整个系统放在磁感应强度为B的均匀磁场中，B的方向沿Z 轴正方向，如果伏特计与导体平板均以速度v向Y 轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为(A) 0 (B)vBl 21(C) vBl (D) vBl 2[ A ]解：在伏特计与导体平板运动过程中，dc ab εε=，整个回路0=∑ε，0=i ，所以伏特计指示0=V 。

故选A3．两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ，I 以tId d 的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内（如图），则： (A)线圈中无感应电流。

(B)线圈中感应电流为顺时针方向。

(C)线圈中感应电流为逆时针方向。

(D)线圈中感应电流方向不确定。

[ B ]解：0d d >t I ，在回路产生的垂直于纸面向外的磁场⊗增强，根据愣次定律，回路中产生的电流为顺时针，用以反抗原来磁通量的变化。

故选B4．在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内，有一半经为r ，电阻为R 的导线环，环中心距直导线为a ，如图所示，且r a >>。

当aIroabcVdYBZlI直导线的电流被切断后，沿着导线环流过的电量约为：(A))11(220ra a R Ir +-πμ(B)a ra R Ir +ln20πμ (C)aRIr 220μ (D)rRIa 220μ[ C ]解：直导线切断电流的过程中，在导线环中有感应电动势大小：td d Φ=ε 感应电流为：tR Ri d d 1Φ==ε则沿导线环流过的电量为 ∆Φ=⋅Φ==⎰⎰Rt t R t i q 1d d d 1daRIr R r a I R S B 212120200μππμ=⋅⋅=⋅∆≈故选C5．如图所示，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 的边长为l 。

答案第十一章电磁感应和麦克斯韦电磁理论

班级学号第十一次电磁感应和麦克斯韦电磁理论姓名基本内容和主要公式1．法拉第电磁感应定律和楞次定律法拉第电磁感应定律：d dtεΦ=-， d d N dtdtφεψ=-=-（多匝线圈）楞次定律：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

（楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现）2．动生电动势和感生电动势（1）动生电动势：导体在磁场中作切割磁力线运动所产生的感应电动势称为动生电动势产生动生电动势的非静电力是洛伦兹力Dv B dl ε+-=⨯⋅⎰ （）（一段导体运动）、 D dl ε=⨯⋅⎰（v B ）（整个回路运动）（2）感生电动势：由变化磁场所产生的感应电动势称为感生电动势产生感生电动势的非静电力是有旋电场W EWWL SSd dBE dl B dS dS dt dttεΦ∂=⋅=-=-⋅=-⋅∂⎰⎰⎰⎰⎰（式中S 是以L 为边界的任意曲面）3．电场由两部分构成一部分是电荷产生的有源场0E ： 00E dl ⋅=⎰另一部分是变化磁场所激励的有旋场W E ： W L S BE dl dS t ∂⋅=-⋅∂⎰⎰⎰0W E E E =+ 、 L S B E dl dS t ∂⋅=-⋅∂⎰⎰⎰ 、 BE t ∂∇⨯=-∂4．自感现象和互感现象（1）自感现象：由回路中电流变化而在回路自身所产生的电磁感应现象叫做自感现象；所产生的电动势叫做自感电动势L I Φ= 、 L dI Ldtε=- 式中L 叫做自感系数（2）互感现象：由一回路中电流变化而在另一回路中产生的电磁感应现象叫做互感现象；所产生的电动势叫做互感电动势 12121M I Φ=、21212M I Φ=、M dI M dtε=-、1221M M M ==式中M 叫做互感系数 5．磁场能量磁场能量密度： 12m w B H =⋅ ，一般情况下可写为 21122m B w BH μ== 磁场能量： 12m m VVW w dV B H dV ==⋅⎰⎰⎰⎰⎰⎰、 212m W L I = 6．位移电流和麦克斯韦方程组（1）位移电流密度：D Dj t∂=∂其实质是变化的电场（2）位移电流： DD D SSSd Dd I j dS dS D dS t dtdtΦ∂=⋅=⋅=⋅=∂⎰⎰⎰⎰⎰⎰、 0D j j t ∂=+∂称为全电流密度；00SD j dS t∂+⋅=∂⎰⎰（）此式表明全电流在任何情况下都是连续的（3）麦克斯韦方程组： 0SVD dS dV ρ⋅=⎰⎰⎰⎰⎰、 L S BE dl dS t ∂⋅=-⋅∂⎰⎰⎰0r B H μμ= 、0r D E εε=0SB dS ⋅=⎰⎰ 、 0LS DH dl j dS t∂⋅=+⋅∂⎰⎰⎰（）、 0D ρ∇⋅= 、 B E t ∂∇⨯=-∂ 、 0B ∇⋅= 、0DH j t∂∇⨯=+∂、 0j E σ=练习题一、选择题1. 如图13-1，长为l 的直导线ab 在均匀磁场中以速度v垂直于导线运动。

2025版《南方凤凰台5A教案基础版物理第11章电磁感应含答案1

2025版《南方凤凰台5A 教案基础版物理第11章电磁感应含答案微专题17 电磁感应中的电路和图像问题电磁感应中的电路与电荷量问题 1．内电路和外电路(1) 切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源．(2) 该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电路．2．电磁感应中电路知识关系图3．解决电磁感应中的电路问题三步骤4．电磁感应中电荷量的两个计算公式(1) q ＝I t (该公式适用于电流恒定的情况，若电流变化应用电流的平均值).(2) q ＝I t ＝n ΔΦR ＋r. (2024·金陵中学)如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a ，总电阻为R (指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A 铰链连接的长度为2a 、电阻为R 2的导体棒AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v .此时AB 两端的电压大小为( D )A ．Ba vB ．Ba v 6C ．2Ba v 3D ．Ba v 3解析：导体棒AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v ，感应电动势大小为E ＝B ·2a ·v ＋02＝Ba v ，分析电路特点知，外电路相当于是R 2的两个电阻并联，则R 并＝R22＝R 4，故此时AB 两端的电压大小为U ＝R4R 2＋R 4·E ＝Ba v 3，故选D.类题固法11．如图所示，有一个磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一半径为r 、电阻为2R 的金属圆环放置在磁场中，金属圆环所在的平面与磁场垂直．金属杆Oa 一端可绕环的圆心O 旋转，另一端a 搁在环上，电阻值为R ；另一金属杆Ob 一端固定在O 点，另一端b 固定在环上，电阻值也是R .已知Oa 杆以角速度ω匀速旋转，所有接触点接触良好，Ob 不影响Oa 的转动，则下列说法中错误的是( C )A ．流过Oa 的电流可能为B ωr 25RB ．流过Oa 的电流可能为 6B ωr 225RC ．Oa 旋转时产生的感应电动势的大小为B ωr 2D ．Oa 旋转时产生的感应电动势的大小为 12B ωr 2解析：Oa 旋转时产生的感应电动势的大小为E ＝12B ωr 2，D 正确，C 错误；当Oa 旋转到与Ob 共线但不重合时，等效电路如图甲所示，此时有I min ＝E 2.5R ＝B ωr 25R ，当Oa 与Ob 重合时，环的电阻为0，等效电路如图乙所示，此时有I max＝E 2R ＝B ωr 24R ，所以B ωr 25R ≤I ≤B ωr 24R ，A 、B 正确．2．如图所示，由某种粗细均匀的总电阻为3R 的金属条制成的矩形线框abcd ，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中．一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ，在水平拉力作用下沿ab 、dc 以速度v 匀速滑动，滑动过程PQ 始终与ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( C )A ．PQ 中电流先增大，后减小B ．PQ 两端电压先减小，后增大C ．PQ 上拉力的功率先减小，后增大D ．线框消耗的电功率先减小，后增大解析：设PQ 左侧金属线框的电阻为r ，则右侧电阻为3R －r ，PQ 相当于电源，其电阻为R ，则电路的外电阻为R 外＝r (3R －r )r ＋(3R －r )＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫r －3R 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫3R 223R ，当r ＝3R 2时，R 外max ＝34R ，此时，PQ 处于矩形线框的中心位置，即PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中外电阻先增大，后减小，PQ 中的电流为干路电流I ＝E R 外＋R 内，可知干路电流先减小，后增大，A 错误；PQ 两端的电压为路端电压U ＝E －U 内，因E ＝Bl v 不变，U 内＝IR 先减小，后增大，所以路端电压先增大，后减小，B 错误；拉力的功率大小等于安培力的功率大小，P ＝F 安v ＝BIl v ，可知因干路电流先减小，后增大，PQ 上拉力的功率也先减小，后增大，C 正确；线框消耗的电功率即为外电阻消耗的功率，因外电阻最大值为34R ，小于内阻R ，根据电源的输出功率与外电阻大小的变化关系，外电阻越接近内阻时，输出功率越大，可知线框消耗的电功率先增大，后减小，D错误．电磁感应中的图像问题1．图像问题图像类型(1) 磁感应强度B，磁通量Φ，感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即B-t图像、Φ-t图像、E-t图像和I-t图像(2) 对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随导体位移x变化的图像，即E-x图像和I-x图像问题类型(1) 由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像(2) 由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应的物理量应用知识右手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律和相关数学知识等2．分析方法3．电磁感应中图像类选择题的两种常见解法(1) 排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项．(2) 函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图像作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法．(2023·如皋期末)如图所示，等边三角形金属框的一个边与有界磁场边界平行，金属框在外力F作用下以垂直于边界的速度匀速进入磁场，则线框进入磁场的过程中，线框中的感应电流i、外力大小F、线框中电功率的瞬时值P、通过导体某横截面的电荷量q与时间t的关系可能正确的是(C)A B C D解析：设线框边长为L 0，则切割磁感线的有效长度为L ＝L 0－2v t tan 60°＝L 0－23v t 3，感应电流为I ＝B ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 0－23v t 3v R＝BL 0v R －23B v 2t 3R ，可知感应电流随时间均匀减小，A 错误；金属框匀速运动，外力与安培力平衡，外力大小为F ＝BIL＝B 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L 0－23v t 32v R可知，外力随时间的图像为抛物线，B 错误；电功率为P ＝I 2R ＝B 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L 0－23v t 32v 2R 可知，电功率随时间的图像为开口向上的抛物线，C 正确；根据E ＝ΔΦΔt，I ＝E R ，q ＝I t ，得q ＝ΔΦR ＝B ΔS R ，磁场通过线框的有效面积随时间变化关系为ΔS ＝12(L ＋L 0)v t ＝L 0v t －3v 2t 23，得q ＝B R ⎝⎛⎭⎪⎫L 0v t －3v 2t 23，可知通过导体某横截面的电荷量随时间的图像为开口向下的抛物线，D 错误．类题固法21．如图所示，边长为2L 的等边三角形区域abc 内部的匀强磁场垂直纸面向里，b 点处于x 轴的坐标原点O ；一与三角形区域abc 等高的直角闭合金属线框ABC ，∠ABC ＝60°，BC 边处在x 轴上．现让线框ABC 沿x 轴正方向以恒定的速度穿过磁场，在t ＝0时，线框B 点恰好位于原点O 的位置．规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向，下列能正确表示线框中感应电流i 随位移x 变化关系的是( D )A B C D解析：线框从0～L 过程，产生逆时针方向的电流，有效长度从0增大到32L ，故电流逐渐变大；从L ～2L 过程，产生逆时针方向的电流，有效长度从32L 逐渐减小到0，故电流逐渐变小；从2L ～3L 过程，产生顺时针方向的电流，有效长度从3L 逐渐减小到0，故电流逐渐变小；故D 正确．2．如图所示，竖直放置的U 形光滑导轨与一电容器串联，导轨平面有垂直于纸面的匀强磁场，金属棒ab 与导轨接触良好，由静止释放后沿导轨下滑．电容C 足够大，原来不带电，不计一切电阻．设金属棒的速度为v 、动能为E k 、两端的电压为U ab 、电容器上的电荷量为q ，它们与时间t 、位移x 的关系图像正确的是( B )A B C D解析：设导轨间距为L ，释放后电容器充电，电路中充电电流i ，棒受到向上的安培力，设瞬时加速度为a ，根据牛顿第二定律得mg －BiL ＝ma ，i ＝ΔQ Δt＝C ·ΔU Δt ＝C ·BL Δv Δt ＝CBLa ，由此得mg －BLCBLa ＝ma ，解得a ＝mg m ＋B 2L 2C ，可见加速度不变，做匀加速直线运动，即v ＝at ，U ab ＝BL v ＝BLat ，故A 、C 错误；根据E k ＝12m v 2＝12m ·2ax ，故B 正确；根据q ＝CU ab ＝BCLat ，与时间成正比，即与位移不是正比关系，故D 错误．配套精练一、选择题1．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的正方形导体框abcd ，现将导体框分别朝两个方向以v 、3v 速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中( C )A ．导体框中产生的感应电流方向相反B ．导体框ad 边两端电势差之比为1∶3C ．导体框中产生的焦耳热之比为1∶3D ．通过导体框截面的电荷量之比为1∶3解析：将线圈拉出磁场的过程中，穿过线圈的磁通量都减小，由楞次定律判断出感应电流的方向都沿逆时针方向，A 错误；设正方形的边长为L ，线圈以v运动时，dc 边产生的感应电动势为E 1＝BL v ，ad 边两端电势差为U 1＝14E 1＝14BL v ；线圈以3v 运动时，ad 边产生感应电动势为E 2＝3BL v ，ad 边两端电势差为U 2＝34E 2＝94BL v ，电势差之比为U 1∶U 2＝1∶9，B 错误；线圈以v 运动时，产生的焦耳热为Q 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E 1R 2·R ·L v ＝B 2L 3v R ，线圈以3v 运动时，产生的焦耳热为Q 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E 2R 2·R ·L 3v ＝3B 2L 3v R ，焦耳热之比为Q 1∶Q 2＝1∶3，C 正确；将线圈拉出磁场的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量相同，根据q ＝ΔΦR 可知，通过导体框截面的电荷量相同，D 错误．2．(2023·金陵中学)如图所示，宽为2L 的两条平行虚线间存在垂直纸面向里的匀强磁场．金属线圈位于磁场左侧，线圈平面与磁场方向垂直，af 、de 、bc 边与磁场边界平行，ab 、bc 、cd 、de 边长为L ，ef 、fa 边长为2L .线圈向右匀速通过磁场区域，以de 边刚进入磁场时为计时零点，则线圈中感应电流随时间变化的图线可能正确的是(感应电流的方向顺时针为正)(A)A B C D解析：第一阶段：从de边进入磁场到bc边将进入磁场这段时间内，de边切割磁感线产生感应电动势大小为E1＝BL v，感应电流方向为逆时针即负方向，设此阶段的电流大小为I1；第二阶段：从bc边进入磁场到af边将进入磁场这段时间内，de、bc边一起切割磁感线产生总的感应电动势大小为E2＝2BL v，感应电流大小I2＝2I1，方向仍为逆时针即负方向；第三阶段：从de边离开磁场到bc边将离开磁场这段时间内，bc、af边一起切割磁感线产生总的感应电动势大小为E3＝BL v，感应电流大小I3＝I1，方向为顺时针即正方向；第四阶段：从bc边离开磁场到af边将离开磁场这段时间内，af边切割磁感线产生的感应电动势大小为E4＝2BL v，感应电流大小I4＝2I1，方向仍为顺时针即正方向．综上，感应电流随时间变化的图线如选项A图所示，故选A.3．(2023·宿迁期末)如图所示，倾斜放置的光滑平行足够长的金属导轨MN、PQ间静置一根质量为m的导体棒，阻值为R的电阻接在M、P间，其他电阻忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向下．t＝0时对导体棒施加一个沿导轨平面向上的力F，使得导体棒能够从静止开始向上做匀加速直线运动，则在导体棒向上运动的过程中，施加的力F、力F的功率P、产生的感应电流I、电阻R上产生的热量Q随时间变化的图像正确的是(A)A B C D解析：导体棒向上做匀加速运动，则F －B 2L 2at R ＝ma ，即F ＝B 2L 2a R t ＋ma ，故A 正确；力F 的功率P ＝F v ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫B 2L 2a R t ＋ma at ＝B 2L 2a 2R t 2＋ma 2t ，则P -t 图像为开口向上的抛物线，故B 错误；产生的感应电流I ＝BLat R ，则I -t 图像是过原点的直线，故C 错误；电阻R 上产生的热量Q ＝I 2Rt ＝B 2L 2a 2t 3R ，则 Q -t 图像一定不是过原点的直线，故D 错误．4．(2023·金陵中学)如图所示，平行金属导轨与水平面成θ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．有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v 时，受到安培力的大小为F .下列说法中错误的是( A )A ．电阻R 1的电功率为 F v 3B ．电阻R 2的电功率为 F v 6C ．整个装置因摩擦而产生的热功率为μmg v cos θD ．整个装置消耗的机械功率为 (F ＋μmg cos θ)v解析：设ab 长度为L ，磁感应强度为B ，电阻均为R ，电路中感应电动势为E ＝BL v ，R 1、R 2并联电阻大小为R ′＝R ·R R ＋R ＝R 2，ab 中感应电流为I ＝E R ＋R ′，解得ab 所受安培力为F ＝2B 2L 2v 3R ，电阻R 1消耗的热功率为P 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫I 22R ＝B 2L 2v 29R ＝16F v ，电阻R 2消耗的功率与R 1消耗的功率相等，故A 错误，B 正确；整个装置因摩擦而消耗的热功率为P 2＝μmg cos θ·v ＝μmg v cos θ，故C 正确；整个装置消耗的机械功率为P 3＝F v ＋P 2＝(F ＋μmg cos θ)v ，故D 正确．5．(2023·南通适应性考试)如图所示，竖直向下的匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有电容器，金属棒静止在导轨上，棒与导轨垂直，t ＝0时，棒受到水平向右的恒力F 作用，t ＝t 0时，撤去F ，则棒的速度v 、电容器所带的电荷量q 、棒中安培力的冲量I 、棒克服安培力做的功W 与时间t 的关系图像正确的是( D )A B C D解析：设某一时刻t ，根据牛顿第二定律有F －F 安＝ma ，设该时刻电流大小为i ，则F 安＝BiL ，F －BiL ＝ma ，在很短时间间隔内ΔQ ＝i ·Δt ，ΔQ ＝C ·ΔU ，ΔU ＝BL ·Δv ，联立可得i ＝BLC Δv Δt＝BLCa ，结合前式可得F －B 2L 2Ca ＝ma ，可得a ＝F m ＋B 2L 2C ，v ＝at ＝F ·t m ＋B 2L 2C，可知t 0之前金属棒做匀加速运动，即v -t 图像为一倾斜直线．撤去力F 后感应电动势等于电容器两端电压，电容器不再充电，电流为零，开始做匀速运动，A 错误；由上面分析可知ΔQ Δt＝i ＝BLCa ，t 0之前q -t 图像为倾斜直线，t 0之后电容器不充放电，电荷量不变，B 错误；安培力的冲量I ＝BiL ·t ＝B 2L 2Ca ·t ，加速度a 定值，可知I -t 图线为一倾斜直线，C 错误；棒克服安培力做的功W ＝F 安v ·t ＝B 2L 2Ca 2t 2，D 正确．6．(2023·扬州中学考前模拟)空间中存在如图所示的磁场，Ⅰ、Ⅱ区域的宽度均为2R ，磁感应强度均为B (Ⅰ区域垂直纸面向里，Ⅱ区域垂直纸面向外)，半径为R 的圆形导线圈在外力作用下以速度v 匀速通过磁场区域，设任意时刻导线圈中电流为I (逆时针为正)，导线圈所受安培力为F (向左为正)，从导线圈刚进入Ⅰ区域开始将向右运动的位移记为x ，则下列图像正确的是( D )A B C D解析：当圆环在磁场Ⅰ区域向右运动过程中，设圆环切割磁感线的有效长度为l ，则有(R －x )2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫l 22＝R 2 整理得l ＝2－(x －R )2＋R 2，则圆环产生的感应电动势为E ＝Bl v ，感应电流为I ＝E R 阻＝2B v －(x －R )2＋R 2R 阻，可知电流与位移不成线性相关，B 错误；当圆环圆心运动到Ⅰ、Ⅱ区域的边界时，此时产生的感应电流大小为I ′＝2E R 阻＝4B v －(x －R )2＋R 2R 阻，即x ＝3R 的电流大小为x ＝R 的电流的两倍，方向沿着顺时针方向，A 错误；通过分析可知，除了x ＝2R 、x ＝4R 、x ＝6R 三个特殊位置，电流为0，受力为0，在0<x <6R 区域内，圆环受力方向水平向左，若圆环在x ＝R 位置受力为F 0，则圆环在x ＝3R 处，由于电流变为2倍，圆环左右半圆均受力，因此圆环受力为4F 0，C 错误，D 正确．二、非选择题7．(2023·盐城期末)如图所示，电阻不计的矩形导线圈abcd ，在ab 间接电阻为R 的均匀电阻丝甲，线圈放在方向垂直于线圈平面、磁感应强度为B 的匀强磁场中．现有电阻为12R 的金属棒PQ 刚好架在导线圈上，PQ 长度为L ，并以恒定速度v 从ad 边滑向bc 边．PQ 在滑动过程中与导线圈的接触良好．求：(1) PQ 产生的感应电动势E .答案：BL v解析：PQ 产生的感应电动势为E ＝BL v(2) 甲消耗电功率的最大值P max .答案：4B 2L 2v 29R解析：当金属棒滑上甲后，令甲左端电阻为R x ，则甲右端电阻为R －R x ，左右两端并联，则并联电阻为R 并＝R x (R －R x )R x ＋R －R x＝R x (R －R x )R 由于0≤R x ≤R ，可知0≤R 并≤R 4甲消耗电功率为P ＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫E 12R ＋R 并2R 并＝E 2R 24R 并＋R 并＋R 可知，当R 并＝R 4时，甲消耗功率最大，则有P max ＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫E 12R ＋14R 2·14R 结合上述解得P max ＝4B 2L 2v 29R(3) PQ 所受安培力的最小值F min .答案：4B 2L 2v 3R解析：根据上述可知，通过金属棒的电流 I ＝E12R ＋R 并金属棒所受安培力F ＝BIL解得F ＝B 2L 2v 12R ＋R 并可知，当R 并＝R 4时，金属棒所受安培力最小F min ＝B 2L 2v 12R ＋14R＝4B 2L 2v 3R8．(2023·海安中学模拟)如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN 、PQ 被固定在水平面上，导轨间距l ＝0.6 m ，两导轨的左端用导线连接电阻R 1及理想电压表V ，电阻为r ＝2 Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB 处；右端用导线连接电阻R 2，已知 R 1＝2 Ω，R 2＝1 Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDFE 内有竖直向上的磁场，CE ＝0.2 m ，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场区域内运动的过程中电压表的示数始终保持不变．求：甲乙(1) t＝0.1 s时电压表的示数．答案：0.3V解析：设磁场宽度为d＝CE，在0～0.2 s的时间内，有E＝ΔΦΔt＝ΔBΔtld＝0.6 V此时，R1与金属棒并联后再与R2串联R＝R并＋R2＝1 Ω＋1 Ω＝2 ΩU＝ER R并＝0.3 V(2) 恒力F的大小．答案：0.27 N解析：金属棒进入磁场后，R1与R2并联后再与r串联，有I′＝UR1＋UR2＝0.45 AF A＝BI′l＝1×0.45×0.6 N＝0.27 N由于金属棒进入磁场后电压表的示数始终不变，所以金属棒做匀速运动，有F＝F A＝0.27 N(3) 从t＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量．答案：0.09 J解析：在0～0.2 s的时间内有Q＝E2R t＝0.036 J金属棒进入磁场后，有R′＝R1R2R1＋R2＋r＝83ΩE′＝I′R′＝1.2 V E′＝Bl v，得v＝2 m/st′＝dv＝0.22s＝0.1 sQ′＝E′I′t′＝0.054 JQ总＝Q＋Q′＝0.036 J＋0.054 J＝0.09 J补不足、提能力，老师可增加训练：《抓分题·基础天天练》《一年好卷》。

人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-2第十一章专题1：电磁感应现象中的图像问题

人教版物理选修3-2第十一章专题1：电磁感应现象中的图像问题一、选择题。

1. 如图所示，一个条形磁铁从线圈上方很远处开始向下匀速穿过一环形线圈，t1表示磁铁中部与线圈共面的时刻，能够正确反映环形线圈中电流随时间变化情况的是（规定俯视时，逆时针方向为电流的正方向）（）A. B.C. D.2. 如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区域开始计时，到A点离开磁场区域为止的过程中，线框内感应电流随时间变化的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是图中的（）A. B. C. D.3. 在自行车速度表中，条形磁体与车轮的辐条连接，线圈固定在车架上，使轮子每转一圈磁体就移过它一次．当磁体移过线圈时，在线圈中感应出一个电流脉冲．图甲显示了磁体正要移经线圈．若以逆时针方向为正，下列所产生的电流脉冲图像可能正确的是（）A. B.C. D.4. 如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab电阻为r并与导轨接触良好．整个装置处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中．现给导体杆ab一个瞬时冲量，使它获得水平向右的初速度v0．下列图像中，关于ab杆的速度v、通过电阻R中的电流i、电阻R的电功率P、通过MPabM的磁通量Φ随时间变化的规律，可能正确的是（）A. B.C. D.5. 将一均匀导线围成一圆心角为90∘的扇形导线框OMN，其中OM=ON=R，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B．从t=0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则导线框中的电流i随时间t的变化规律正确的是（）A. B.C. D.6. 如图所示，两相邻有界匀强磁场的宽度均为L，磁感应强度大小相等、方向相反，均垂直于纸面．有一边长为L的正方形闭合线圈向右匀速通过整个磁场．用i表示线圈中的感应电流，规定逆时针方向为电流正方向，图示线圈所在位置为位移起点，则下列关于i−x的图像中正确的是（）A. B.C. D.7. 如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO//E′O′，FO//F′O′，且EO⊥OF，OO′为∠EOF的角平分线，O、O′间的距离为L，磁场方向垂直于纸面向里，一边长为L的正方形导线框沿O′O方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置，规定导线框中感应电流沿逆时针方向为正，则感应电流i随时间t的关系图像可能正确的是（）A. B.C. D.8. 如图所示，等离子气流（由高温高压的等电荷量的正、负离子组成）由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，由于线圈A中加入变化的磁场，导线ab和导线cd在0∼2s内相互排斥，2∼4s内相互吸引，规定向左为磁感应强度B的正方向，线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图像可能是下列图中的（）A. B.C. D.二、多选题。

(完整版)电磁感应练习题及答案

《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。

第10-11章电磁感应电磁场 -- 习题解答

该回路的磁通量：
R B / 2
2
由电磁感应定律：
d / dt 0.5R dB / dt
2
方向由楞次定律：
dB dB 0 " "；反之： 0 " " dt dt
1 2
( r , 0)
ds
o
d d
dr
d
d
r
1 2
( r , 0)
o
d
d
dr ds
d
d
r
0 I B 2 (r d ) 2 r 在线圈上取面元： d s
解：建立坐标系or如图示，设垂直于纸面向外为B正方向。
0 I
磁通量：
0 I ( ) d dr 2 d 2 ( r d ) 2 r 0 Id 4 ln 2 3
解: 作辅助线 MN ，则在回路中向运动时 d m 0
MeNM
，沿 v 方
MeNM MeN NM 0 MeN NM MN
N
MN
a b (v B ) d r B sin cos dr M a b 2 0 I a b ln 0 2 ab
L1
L2
d ( D r 2 ) d ( D R 2 ) d D H dl L1 dt dt dt
9、A
10、D
二、填空题 1、
1 q 5 104 Wb R
d ( 0 ni a 2 ) d i dt dt
2、
i I m sin t
0n a I m cos t
2
3、感应电流为：0 4、

2021年高考物理第一轮复习第11单元电磁感应作业手册答案

课时作业(二十八)1.D[解析] 励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场,穿过线圈B的磁通量不发生变化,不产生感应电流,D正确.2.BD[解析] 左环不闭合,磁铁插向左环时,产生感应电动势,不产生感应电流,环不受力,横杆不转动,故A、C错误;右环闭合,磁铁插向右环时,环内产生感应电动势和感应电流,环受到磁场的作用力,横杆转动,故B、D正确.3.D[解析] 通电直导线周围磁场分布如图所示,根据楞次定律和安培定则判断,选项D正确.4.AC[解析] 线框从图示位置由静止释放后,先在重力作用下向下运动,穿过线框的磁通量不变,故不产生感应电流,一直只受到重力,因此线框做直线运动,A正确,B错误;线框从右向左移动时,穿过线框的磁通量先向外减小,再向里增加,根据楞次定律和安培定则可判断,线框中感应电流一直沿逆时针方向,C 正确,D错误.5.B[解析] 当磁铁的S极靠近时,穿过两圆环的磁通量变大,由楞次定律可知,两圆环的感应电流方向都是顺时针方向(从右向左看),根据左手定则可知,两圆环受到磁铁向左的安培力,远离磁铁,即向左移,由于两圆环的电流方向相同,所以两圆环相互吸引,间距变小,故B正确,A、C、D错误.6.A[解析] 当磁铁经过位置①时,穿过线框的磁通量向下且不断增加,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向向上,阻碍磁通量的增加,根据右手螺旋定则可判定,感应电流应沿abcda方向;同理,当磁铁经过位置②时,感应电流沿adcba方向,故A正确.7.B[解析] cd导线受到的安培力向下,由左手定则可判断,cd导线中电流方向是由c指向d,所以c点的电势高于d点的电势,故A错误;结合A的分析可知,ab棒中的电流由b流向a,因ab棒向左运动,由右手定则可判断,ab棒所处位置磁场方向竖直向上,则Ⅰ是S极,Ⅱ是N极,故B正确,C错误;根据楞次定律可判断,ab棒受到向右的安培力,故D错误.8.D[解析] 闭合S的瞬间,穿过B的磁通量没有变化,G中无感应电流,选项A、B错误.当闭合S后,若R接入电路的阻值增大,则A中电流减小,由右手螺旋定则知,穿过B的磁通量向下且减小,由楞次定律可判断,G中电流方向为b→a,故选项C错误,选项D正确.9.A[解析] A中感应电流方向为顺时针,由右手螺旋定则可判断,感应电流的磁场方向向里,由楞次定律可知,引起感应电流的磁场可能为向外增大或向里减小,若原磁场方向向外,则B中电流方向应为逆时针,由于B带负电,故B应顺时针转动且转速增大,若原磁场方向向里,则B中电流方向应为顺时针,B 应逆时针转动且转速减小,又因为导体环A具有扩展趋势,则A、B中电流方向应相反,所以B应顺时针转动且转速增大,A正确.10.AB[解析] 闭合开关S的瞬间,金属环中向左的磁通量增大,根据楞次定律可判断,从左侧看,环中产生沿顺时针方向的感应电流,A正确;由于电阻率ρ铜<ρ铝,先后放上用横截面积相等的铜导线和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环,铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流,由安培力公式可知,铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力,B正确;若将金属环置于线圈右侧,则闭合开关S的瞬间,环将向右弹射,C错误;电池正、负极调换后,同理可以得出金属环仍能向左弹射,D错误.11.B[解析] 导体棒MN向左运动时,由右手定则可判断,感应电流方向为MNdcM,而ab中的电流是由a到b的,即ab、cd中电流方向相反,则两导线相互排斥,故选项A、C错误;MN向右运动时,由右手定则可判断,cd中的感应电流由c到d,而ab中的电流是由a到b的,故两导线相互吸引,根据力的作用是相互的,可知这两个力大小相等,故选项B正确,选项D错误.12.BC[解析] 由楞次定律可知,电路接通的瞬间,螺线管中的电流从无到有,穿过铜环的磁通量向左增大,从左往右看,铜环中产生顺时针方向的感应电流,铜环有收缩的趋势,选项A、D错误,选项B、C正确.13.A[解析] 由安培定则可判断,螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑片向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律可判断,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则可判断,ab受到的安培力方向向左,cd受到的安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动,A正确.14.ABC[解析] 闭合或断开开关S的瞬间,线圈A中的电流发生变化,线圈A中产生感应电动势,故A、B正确;闭合开关S的瞬间,穿过线圈A的磁通量增加,根据安培定则可判断,A中产生的磁场方向向上,同时穿过线圈B的磁通量向上增大,根据楞次定律可判断,线圈B中感应电流的磁场方向向下,根据安培定则可判断,线圈B下端的电势高,电流能通过二极管M,不能通过二极管N,故C正确;结合对选项C的分析可知,S断开瞬间,穿过线圈B的磁通量向上减小,线圈B中产生的感应电流方向与S闭合瞬间线圈B中产生的感应电流方向相反,所以此时感应电流能通过二极管N,不能通过二极管M,故D错误.课时作业(二十九)1.C[解析] 铜盘转动过程中,穿过铜盘的磁通量不变,故A错误;根据右手定则可知,电流从D点流出,流向C点,因此通过电阻R的电流方向向上,故B错误;断开开关后,虽然圆盘与外电路断开了,但是在圆盘自身中仍然会产生涡流,此时应将圆盘视为由很多闭合电路组成的复杂电路,产生的涡流(感应电流)阻碍圆盘的运动,因此圆盘将减速转动,故C正确,D错误.2.C[解析] 金属探测器只能探测金属,不能用于食品生产,不能防止细小的沙石颗粒混入食品中,选项A错误;金属探测器探测金属时,被测金属中感应出涡流,选项B错误,C正确;金属探测器靠内部发射的高频变化的磁场工作,当附近有金属时,探测区的交变磁场受到干扰而被探测器检测出,即使金属与探测器相对静止也会被探测出,选项D错误.3.C[解析] 由右手定则可判断出MN中电流方向为从N到M,通过电阻R的电流方向为a→c;由E=BLv,若磁感应强度大小增为2B,其他条件不变,则MN中产生的感应电动势变为原来的2倍,E1∶E2=1∶2,选项C正确.4.B[解析] 直金属棒的有效切割长度为L,垂直切割磁感线,产生的感应电动势为E=BLv;弯成半圆形后,有效的切割长度为,垂直切割磁感线,产生的感应电动势为E'=B v,故=,B正确.5.BC[解析] 磁场向右均匀增强,由楞次定律判断,电容器上极板带正电,故A错误,B正确;闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路,线圈相当于电源,电容器两极板间的电压等于路端电压,线圈产生的感应电动势E=nS=nSk,路端电压U=·r=,则电容器所带电荷量为Q=CU=,故C正确,D错误.6.BC[解析] 闭合S,稳定后,电容器相当于断路,线圈L相当于短路,所以电容器b极板与电源正极相连,带正电荷,A错误;电源有内阻,电容器两端电压等于电路的路端电压,小于电源电动势,B正确;断开S 瞬间,电容器与R2构成回路放电,通过R2的电流方向向左,D错误;断开S瞬间,由于自感现象,线圈L相当于临时电源,阻碍原来的电流减小,通过线圈的电流方向不变,R1与线圈L构成回路,所以通过R1的电流方向向右,C正确.7.A[解析] 设磁场的磁感应强度B=B0-kt,则E==k·L2,I==,F=BIL=(B0-kt)L=-t,由图像可知=,解得k=,故A正确.8.AD[解析] 当θ=0时,杆在圆心位置,切割磁感线的有效长度等于圆环直径,杆产生的感应电动势为E=2Bav,A正确;当θ=时,杆切割磁感线的有效长度等于圆环半径,杆产生的感应电动势为E=Bav,B 错误;当θ=0时,回路的总电阻R1=(2a+πa)R0,杆受的安培力F1=BI1l=B··2a=,C错误;当θ=时,回路的总电阻R2=R0,杆受的安培力F 2=BI2l'=B··a=,D正确.9.BCD[解析] 设甲、乙两线圈匝数分别为n1、n2,半径分别为r1、r2,导线横截面积为S',图甲中,设有界磁场的面积为S,则线圈A产生的电动势E A=n1S,电阻R A=ρ,B产生的电动势为E B=n2S,R B=ρ,因此==,电流之比为=·=,A错误,B正确;图乙中,A的电动势E'A=n1π,B的电动势E'B=n2π,因此=×=,电流之比=·=,C、D 正确.10.(1)方向从b到a(2)[解析] (1)由图像可知,0~t1时间内,有=由法拉第电磁感应定律有E=n=n·S其中S=π由闭合电路欧姆定律有I1=联立解得I1=.由楞次定律可判断,通过电阻R1的电流方向为从b到a.(2)通过电阻R1的电荷量q=I1t1=电阻R1上产生的热量Q=R1t1=.11.(1)3mg(2)[解析] (1)对重物有F T=4mg对金属杆,有F T=mg+F解得F=3mg.(2)对金属杆,有E=B0LvF=B0IL对闭合电路,有I=解得v=.专题训练(九)1.BD[解析] 由右手定则可判断,ab中电流方向为a→b,A错误;导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=Blv,ab为电源,cd间电阻R为外电路负载,de和cf间电阻中无电流,de和cf两端无电压,因此cd和fe两端电压相等,即U=×R==1 V,B、D正确,C错误.2.BD[解析] 线框中的感应电流取决于磁感应强度B随t的变化率,由图像可知,0~1 s时间内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手螺旋定则可判断,感应电流沿逆时针方向,是负值,由于磁感应强度随时间均匀变化,所以产生的感应电流恒定,同理可分析,1~4 s内感应电流情况,故A错误,B正确;0~1 s时间内,ad边感应电流是向下的,ad边所受的安培力F=BIL,根据左手定则可判断,安培力方向向右,为正值,由于B随时间均匀增大,I不变,所以安培力F随时间t均匀增大,同理可分析1~4 s内F的变化情况,故C错误,D正确.3.D[解析] 0~L过程中,ab边切割磁感线产生的感应电动势E1=BLv,a点电势高于b点,则U ab=BLv;L~2L过程中,感应电动势E2=2BLv,a点电势低于b点,则U ab=-×2BLv=-BLv;2L~3L过程中,最左边切割磁感线产生的感应电动势E3=3BLv,a点电势高于b点,则U ab=×3BLv=BLv,故D正确,A、B、C错误.4.D[解析] 根据条形磁铁磁场的对称性,导体环在O处和O1处的磁通量等大同向,故A错误;根据楞次定律可判断,导体环受到的阻力一直与速度方向相反,故受力一直向左,不存在力反向的情况,故B错误;导体环在OO1中点时的磁通量变化率为0,故在该点受安培力大小为0,加速度为0,故C错误;开始导体环靠近磁极磁通量增加,磁通量变化率可能会增加,电流增大,之后磁通量变化率会变小,电流减小,过了OO1中点,磁通量减少,因此感应电流反向,磁通量变化率可能继续增加,故电流反向增大,靠近O1时,随着速度减小,磁通量变化率逐渐减至0,电流也逐渐减小到0,故D正确.5.D[解析] 设等腰三角形的顶角为2α,此过程产生的感应电动势为E=BLv=B·2x tan α·v=2Bv tan α·x,感应电流为I==,框架受到的安培力为F安=BIL=B··2x tan α=,框架做匀速直线运动,由平衡条件得F=F 安,由数学知识可知选项D正确,A、B、C错误.6.D[解析] 线框切割磁感线产生的感应电动势E=BLv,设线框总电阻是R,则感应电流I==,由图乙所示图像可知,感应电流先均匀变大,后均匀变小,由于B、v、R是定值,故有效切割长度L应先变大后变小,且L随时间均匀变化.闭合圆环匀速进入磁场时,有效长度L先变大后变小,但L随时间不是均匀变化,不符合题意,故A错误;正方形线框进入磁场时,有效长度L不变,感应电流不变,不符合题意,故B错误;梯形线框匀速进入磁场时,有效长度L先均匀增加,后不变,再均匀减小,不符合题意,故C错误;三角形线框匀速进入磁场时,有效长度L先增加后减小,且随时间均匀变化,符合题意,故D正确.7.AD[解析] 在0~t0时间内,由楞次定律可判断出感应电流方向为逆时针方向(为负值);在t0~2t0时间内,由楞次定律可判断出感应电流方向为顺时针方向(为正值),且大小为在0~t0时间内产生的电流大小的2倍;在2t0~3t0时间内,由楞次定律可判断出感应电流方向为逆时针方向(为负值),且大小与在0~t0时间内产生的感应电流大小相等.因此感应电流I随时间t的变化图线与选项A中图像相符,选项A正确,B错误.在0~t0时间内,ON边虽然有电流但没有进入磁场区域,所受安培力为零;在t0~2t0时间内,感应电流大小为在2t0~3t0时间内产生的2倍,ON边所受安培力为在2t0~3t0时间内的2倍,因此ON边所受的安培力大小F随时间t的变化图线与选项D中图像相符,选项C错误,D正确.8.(1)30 V(2)b→c1.2 N(3)24.3 J[解析] (1)由法拉第电磁感应定律得E1=n=nS=30 V(2)由左手定则得bc边中电流方向为b→cE2=nS=2E1=60 V由闭合电路的欧姆定律得I2==6 A安培力大小F=I2LB1=1.2 N(3)由闭合电路的欧姆定律得I1==3 AQ=Rt1+Rt2=24.3 J9.(1)竖直向下(2)0.4 V(3)1 m/s[解析] (1)带负电的微粒受到重力和电场力的作用而处于静止状态,因为重力竖直向下,所以电场力竖直向上,故M板带正电.ab棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势,等效于电源,感应电流方向由b流向a,由右手定则可判断,磁场方向竖直向下.(2)微粒受到重力和电场力的作用而处于静止状态,根据平衡条件得mg=E|q|又E=所以U MN==0.1 VR3两端电压与电容器两端电压相等,由欧姆定律得通过R3的电流为I==0.05 A则ab棒两端的电压为U ab=U MN+I=0.4 V.(3)设金属棒ab运动的速度为v,由法拉第电磁感应定律得感应电动势E感=Blv由闭合电路欧姆定律得E感=U ab+Ir=0.5 V联立解得v=1 m/s.专题训练(十)A1.BD[解析] 金属杆ab做加速度减小的加速运动,根据能量守恒定律可知,恒力F做的功等于杆增加的动能和电路中产生的电能.电阻消耗的功率等于电路中产生电能的功率,不等于恒力F的功率,故A 错误;电路中产生电能的功率等于克服安培力做功的功率,等于iE,故B、D正确,C错误.2.D[解析] 线框运动过程中要产生电能,根据能量守恒定律可知,线框返回初始位置1时速率减小,则上升过程动能变化量大于下降过程动能变化量,根据动能定理知,上升过程合力做功较多,故A错误;线框产生的焦耳热等于克服安培力做功,对应同一位置,上升过程线框所受安培力大于下降过程所受安培力,而上升与下降过程线框位移大小相等,则上升过程克服安培力做功大于下降过程克服安培力做功,上升过程线框产生的热量比下降过程线框产生的热量多,故B错误;上升过程线框所受的重力和安培力都向下,线框做减速运动,设加速度大小为a,根据牛顿第二定律得mg+=ma,则a=g+,由此可知,线框速度v减小时,加速度a也减小,故C错误;下降过程线框做加速运动,有mg-=ma',a'=g-,则a'<a,由此可知,下降过程加速度小于上升过程加速度,上升过程与下降过程位移大小相等,则上升过程时间短,下降过程时间长,上升过程与下降过程重力做功相同,则上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力的平均功率,D正确.3.C[解析] 速度达到最大值v m前,金属棒做加速度减小的加速运动,故相同时间内速度的增加量减小,所以t=时,金属棒的速度大于,故A错误;由能量守恒定律可知, 0~T内,金属棒机械能的减小量等于R上产生的焦耳热、金属棒与导轨间摩擦生热之和,故B错误;0~内金属棒的位移小于~T内金属棒的位移,金属棒做加速运动,所受的安培力逐渐增大,所以~T内金属棒克服安培力做功更多,产生的电能更多,电阻R上产生的焦耳热更多,故C正确;~T内的位移比0~内的位移大,故~T内克服滑动摩擦力做功更多,由功能关系得,~T内金属棒机械能的减少量更多,故D错误.4.BD[解析] ab边刚越过GH进入磁场区域Ⅰ时,感应电动势E1=BLv1,电流I1==,线框做匀速运动,所以有mg sin θ=BI1L=,当ab边刚越过JP时,感应电动势E2=2BLv1,电流I2==,根据牛顿第二定律得2BI2L-mg sin θ=ma,联立解得a=3g sin θ,故A错误;t2时刻以速度v2做匀速直线运动,即mg sin θ=,所以v1∶v2=4∶1,故B正确;从t1时刻到t2时刻的过程中,根据能量守恒定律,导线框克服安培力做的功等于机械能的减少量,即克服安培力做的功W=+,克服安培力做的功等于产生的电能,故C错误,D正确.5.D[解析] 磁铁在下落的过程中,铝管切割磁感线产生感生电流,受到磁铁所给的向下的安培力,磁铁受到向上的安培力反作用力,初始阶段,磁铁的速度较小,铝管受到的安培力较小,磁铁受到的向下的重力大于向上的安培力反作用力,于是向下做加速度减小的加速运动,如果铝管足够长,磁铁的加速度会减小到零,此时磁铁受到的向下的重力等于向上的安培力反作用力,之后磁铁向下做匀速运动,A、B错误;如果铝管足够长,磁铁在运动过程中所受合力先竖直向下后减为零,C错误;由于磁铁在铝管中运动的速度越来越大,铝管切割磁感线产生的感生电流越来越大,受到向下的安培力越来越大,铝管对磁铁的安培力反作用力也越来越大,这是磁铁落到泡沫塑料上时还没有达到最大速度或者刚好达到最大速度的情况,D正确.6.AD[解析] 圆环向下切割磁感线,由右手定则可判断,圆环中感应电流的方向为顺时针方向(俯视),A 正确;由左手定则可判断,圆环受到的安培力向上,B错误;圆环中感应电动势为E=B·2πR·v,感应电流I=,电阻R'=ρ=,解得I=,圆环受到的安培力F=BI·2πR=,圆环的加速度a==g-,圆环的质量m=d·2πR·πr2,解得加速度a=g-,C错误;当mg=F时,加速度a=0,速度最大,为v m=,D正确.7.(1)1.25 C 4 Ω(2)线框做初速度为0、加速度为0.2 m/s2的匀加速直线运动F=(0.2t+0.1) N (3)1.67 J[解析] (1)根据q=t,由I-t图像得,q=1.25 C根据===解得R=4 Ω(2)由图像可知,感应电流随时间变化的规律为I=0.1t(A)由感应电流I=可得,线框的速度随时间也是线性变化的,v==0.2t(m/s)线框做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2线框在外力F和安培力F安作用下做匀加速直线运动,F-F安=ma又F安=BIL解得F=(0.2t+0.1) N(3)线框从磁场中被拉出时的速度v1=at1=1 m/s由能量守恒定律得W F=Q+m线框中产生的焦耳热Q=W F-m=1.67 J8.(1)3 A方向为由b指向a(2)0.4 C(3)0.94 J[解析] (1)设导体杆在F的作用下运动至磁场的左边界时的速度为v1,由动能定理得(F-μmg)s=m-导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势为E=Blv1此时通过导体杆的电流大小为I=解得I=3 A由右手定则可知,电流的方向为由b指向a.(2)ΔΦ=B·ld,=,=,q=·Δt联立解得q=0.4 C.(3)由(1)可知,导体杆在F的作用下运动至磁场的左边界时的速度v1=6.0 m/s设导体杆通过半圆形轨道的最高位置时的速度为v,则有mg=m导体杆从刚进入磁场到滑至最高位置的过程中,由能量守恒定律得m=Q+mg×2R0+mv2+μmgd解得Q=0.94 J.专题训练(十)B1.B[解析] 甲图中导体棒切割磁感线产生感应电动势对电容器充电,电容器两板间电势差与感应电动势大小相等时,导体棒向右做匀速直线运动;乙图中导体棒有初速度,切割磁感线,产生感应电流,受到的安培力阻碍其向右运动,其动能转化为内能,最终会静止;丙图中导体棒有初速度,若初速度较大,产生的感应电动势大于电源电动势,导体棒所受的安培力使导体棒减速,当感应电动势等于电源电动势时,电流为零,导体棒做匀速直线运动,而若初速度较小,产生的感应电动势小于电源电动势,导体棒所受的安培力使导体棒加速,当感应电动势等于电源电动势时,电流为零,导体棒做匀速直线运动.甲图中导体棒最终运动的速度与v有关,丙图中导体棒最终运动的速度与v无关,与电源电动势有关,选项B正确.2.ABC[解析] 由右手定则可判断,当金属杆滑动时产生逆时针方向的电流,通过R的感应电流的方向为由a到d,故A正确;金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为E=Blv=2 V,故B正确;在整个回路中产生的感应电流为I==0.5 A,则安培力F安=BIl=0.5 N,故C正确;金属杆PQ在外力F 作用下在粗糙导轨上以速度v向右匀速滑动,外力F做功大小等于电路产生的焦耳热、导轨与金属杆之间因摩擦产生的热量之和,故D错误.3.AD[解析] 铝框在进入磁场之前做匀加速直线运动,进入磁场时可能做加速、匀速、减速运动,完全进入磁场后做匀加速直线运动,出磁场时可能做加速或减速运动,进入磁场时如果做匀速运动,则出磁场时铝框的速度变大,铝框受到的安培力变大,铝框将做减速运动,但速度最小减到与进入磁场时相等,就再做匀速运动,故选项A、D正确,选项B、C错误.4.B[解析] 根据E=BLv,I=,F=BIL,v=at以及F拉-F=ma可知,线框受到的水平外力是变力,且出磁场时比进磁场时要大,故出磁场时外力做功比进入磁场时外力做功多,故选项A、D错误;线框做匀加速直线运动,由图像及匀加速直线运动规律,结合电流与速度的关系可知,线框边长与磁场宽度之比为3∶8,出磁场的时间不是进入磁场时的一半,故选项B正确,选项C错误.5.C[解析] 由右手定则可判断,金属杆中感应电流方向为b指向a,由左手定则知,金属杆所受的安培力沿轨道向上,A、B错误;总电阻为R总=,I=,当达到最大速度时,金属杆受力平衡,有mg sin θ=BIL=·(R1+R),变形得=·+,根据图像可得=k= s·m-1·Ω,=b=0.5 s·m-1,解得金属杆的质量m=0.1 kg,定值电阻阻值R1=1 Ω,C正确,D错误.6.(1)5 m/s(2)1.25 J(3)1.25 N[解析] (1)在安培力作用下,b棒做减速运动,c棒做加速运动,当两棒速度相等时,c棒达到最大速度.以两棒为研究对象,根据动量守恒定律得m b v0=(m b+m c)v解得c棒的最大速度为v=v0=v0=5 m/s.(2)从b棒开始运动到两棒速度相等的过程中,系统减少的动能转化为焦耳热,两棒中产生的总热量为Q=m b-(m b+m c)v2=2.5 J因为R b=R c,所以c棒从开始至达到最大速度过程产生的焦耳热为Q c==1.25 J.(3)设c棒沿半圆轨道滑到最高点时的速度为v',从最低点上升到最高点的过程,由机械能守恒定律得m c v2-m c v'2=m c g·2R解得v'=3 m/s在最高点,设轨道对c棒的弹力为F,由牛顿第二定律得m c g+F=m c解得F=1.25 N由牛顿第三定律得,在最高点时c棒对轨道的压力为1.25 N,方向竖直向上.7.(1)(2)(3)2mgl sin θ[解析] (1)感应电动势E=Blv感应电流I=安培力F=BIl由平衡条件得F=mg sin θ解得匀速运动的速度大小v=(2)由BIl=mg sin θ解得I=t==所以q=It=(3)线框通过磁场过程中沿斜面匀速运动了2l的距离由能量守恒定律得Q=ΔE减机械能的减少量为ΔE减=mg·2l sin θ故产生的热量为Q=2mgl sin θ8.(1)①②h≤(2)mgh[解析] (1)①a棒从h高处由静止释放后在弯曲导轨上滑动,由机械能守恒定律得mgh=m解得v0=a棒刚进入磁场Ⅰ时,有E=BLv0此时通过a、b棒的感应电流大小为I=解得I=②a棒刚进入磁场Ⅰ时,b棒受到的安培力大小F=2BIL为使b棒保持静止,应有F≤0.2mg联立解得h ≤(2)当a棒进入磁场Ⅰ时,由左手定则可判断,a棒向右做减速运动,b棒向左做加速运动,当二者产生的感应电动势大小相等时,闭合回路的电流为零,此后二者均做匀速运动,故至a、b棒均匀速运动时b棒中产生的焦耳热最多,设此时a、b棒的速度大小分别为v1与v2,有BLv1=2BLv2对a棒,由动量定理得-B LΔt=mv1-mv0对b棒,由动量定理得2B LΔt=mv2联立解得v1=v0,v2=v0由功能关系得,电路产生的总焦耳热为Q总=m -m -m故b棒中产生焦耳热的最大值为Q=Q总=m =mgh。

高中沪科版高二(下)第十一章B4.电磁感应定律应用课后练习[答案解析]

沪科版高二（下）第十一章B4.电磁感应定律应用课后练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、填空题1．如图所示，光滑导轨间距0.5m l =，电阻1R =Ω，ab 为质量是1kg 的金属棒，金属棒电阻不计，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度0.2T B =，当棒ab 向右以恒定的速度10m /s v =运动时，流过棒ab 的电流大小为_____________，棒ab 受到的安培力的大小为______，棒ab 两端的电压为______.2．如图所示，正方形线框边长为a ，电阻为4R ，匀强磁场磁感应强度为B ，宽度为b ，线框以速度v 匀速通过磁场区域.（1）若b a >，当线框第一根边进入磁场中时E =______，I =______，为维持其匀速运动所需外力F =______，外力的功率P =_______；当第二根边也进入磁场后线圈中感应电流I '=______，把线框拉过磁场过程中外力做的功W =_______，把线框拉进磁场过程中，通过导体横截面的电荷量q =_______，线框产生的热量为Q =_________. （2）若a b >，把线框拉过磁场过程中，外力做功W '=_______.3．如图所示，金属棒ab 长为0.5m l =，电阻为0.05r =Ω，以4m /s v =的速度向右匀速运动，金属框架左端连有一个阻值为0.15R =Ω的电阻，框架本身电阻不计，匀强磁场的磁感应强度0.4T B =，则棒ab 上感应电动势的大小为________V ，方向是_____________；棒ab 两端的电压ab U =______V ，金属棒向右滑行1.6m 的过程中，电阻R 上产生的热量为_____________J.4．如图所示，水平放置的U 形金属框架，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.当杆ab 受到水平向右恒力F 后开始向右滑动，则杆ab 从静止开始向右滑动，启动时的加速度大小a =______，杆ab 可以达到的最大速度max v =_______，杆ab 达到最大速度max v 时电路中每秒放出的热量Q =__________.5．如图所示，导轨竖直、光滑且足够长，上端接一电阻5R =Ω，磁场方向为垂直纸平面向里，磁感应强度0.5T B =，导轨宽度0.2m l =，导体棒ab 紧贴导轨下滑，导体棒ab 的电阻1r =Ω，已知棒ab 匀速下滑时R 中消耗电功率为0.05W ，则棒ab 匀速运动的速度大小为_______m /s .6．如图所示，质量为m 、电阻为R 、边长为l 的正方形闭合单匝导线框，从距离有水平边界的匀强磁场上方某一高度h 处由静止开始自由下落，磁感应强度为B ，线框下落过程中其底边始终保持水平，线框平面保持与磁场方向垂直.为使该线框在进入磁场过程中做匀速运动，则它开始下落的高度h =______.在线框全部进入磁场的过程中，通过导线截面的电荷量q =________.7．如图所示，正方形金属框边长1m l =、电阻3R =Ω、质量1kg m =，从距有界匀强磁场边界高 4.5m h =处自由下落.已知0.5T B =，线框下落到恰有一半进入磁场的过程中，线框克服磁场力做功32J ，则此时线框中的感应电流的大小为_________A ，加速度的大小为_________2m /s .（g 取10N /kg ）8．如图所示，导电导轨水平、光滑且足够长，左端接一电阻10R =Ω，导体棒ab 搁在导轨上，电阻2r =Ω，磁场垂直于导轨平面，导体棒受水平拉力0.02N F =作用而匀速运动，电路中电流为0.2A ，导轨宽度1m l =，则导体棒运动速度大小为_______m /s ，磁感应强度B 的大小为______T ，ab 棒两端的电压为_______V .9．如图所示，竖直平行导轨间距20cm l =，导轨顶端接有一开关S.导体棒ab 与导轨接触良好且无摩擦，导体棒ab 的电阻0.4R =Ω，质量10g m =，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1T B =.当导体棒由静止释放0.8s 后，突然闭合开关，不计空气阻力，设导轨足够长，则ab 棒的最大速度为_______，最终速度为__________.10．如图所示，金属导轨相距l ，与水平面成θ角放置，下端接一电阻R ，金属棒ab 质量为m ，放在两导轨上与两导轨垂直，用恒力F 沿斜面向上拉金属棒ab ，则金属棒的最大速率为max v =_______，速率最大时，金属棒产生的电功率P =__________.（导轨光滑，且足够长，磁感应强度B 垂直于斜面）11．如图所示，边长为a 的正方形导线框，电阻为R ，自由下落，当下边进入水平方向的匀强磁场时恰匀速运动，导线框质量为m ，磁感应强度为B ，则进入磁场时速度大小为______，线框开始下落时下边离磁场区上边界高度为______，整个线框都进入磁场后将做_______运动，线框从下边进入磁场起到上边进入磁场止，线框中产生的热量为________.12．如图所示，一个质量16g m =、长0.5m d =、宽0.1m l =、电阻0.1R =Ω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 1.55m h =，线框进入磁场时恰好匀速下落，则磁场的磁感应强度为_______，线框下边将要出磁场时的速率为________.二、单选题13．如图所示，一圆线圈放在匀强磁场中，0t =时，磁感线垂直纸面向里，B 随时间变化如图所示，则在0~2s 内感应电流大小和方向（）.A ．逐渐减小，逆时针B ．逐渐增大，顺时针C．大小不变，顺时针D．大小不变，先顺时针后逆时针14．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.若火车通过线圈时，控制中心接收到的线圈两端的电压信号u随时间t变化情况如图所示，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15．如下图所示，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()．A．B．C．D．16．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环.当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（）.A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速恒定C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大17．如图所示，A是一边长为L的正方形线框，电阻为R，使线框以恒定的速度v沿x 轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域.磁场宽度为3L,0时刻线框右边距磁场左边边界距离为L，若以x轴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，则图中磁场对线框的作用力F随时间t的变化图像在图中正确的是（）.A．B．C．D ．18．如图所示，平行金属导轨MN 竖直放置于绝缘水平地板上，金属杆PQ 可以紧贴导轨无摩擦滑动，导轨间除固定电阻R 以外，其他部分电阻不计，匀强磁场B 垂直穿过导轨平面.以下有两种情况：第一次，先闭合开关S ，然后从图中位置由静止释放PQ ，经一段时间后PQ 匀速到达地面；第二次，先从同一高度由静止释放PQ ，当PQ 下滑一段距离后突然闭合开关S ，最终PQ 也匀速到达了地面.设上述两种情况PQ 由于切割磁感线产生的电能（都转化为热能）分别为1W 、2W ，则可以判定（）.A ．12W W >B ．12W W =C ．12W W <D ．以上结论都是错误的三、多选题 19．如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环R 沿螺线管的轴线加速下落.在下落过程中，环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上a 、b 、c 位置时的加速度分别为1a 、2a 、3a .位置b 处于螺线管的中心，位置a 、c 与位置b 等距离.则（）.A ．12a a g <=B ．31a a g <<C ．132a a a =<D ．312a a a <<20．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的下端接有电阻R ，导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上.质量为m 、电阻可不计的金属棒ab ，在沿着斜面与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨匀速上滑，且上升h 高度，如图所示在这过程中（）.A ．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零B ．作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh 与回路中电流所做的功之和C ．恒力F 与安培力的合力所做的功等于零D ．恒力F 与重力的合力所做的功等于回路中电流所做的功21．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ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.有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻R 与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v 时，受到安培力的大小为F .此时（）.A ．导体棒消耗的热功率为3Fv B ．电阻R 1消耗的热功率为3FvC ．整个装置因摩擦而消耗的热功率为cos mgv μθD ．整个装置消耗的机械功率为(cos )F mg v μθ+四、解答题22．如图所示，区域1、3为两匀强磁场，区域1的磁场方向垂直纸面向里，区域3的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度均为B ，两区域中间有宽s 的无磁场区域，有一边长为()l l s >、电阻为R 的正方形金属框abcd 置于区域1，ab 边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v 向右匀速移动.（1）分别求出当ab 边刚进入中央无磁场区域2，和刚进入磁场区域3时，通过ab 边的电流大小和方向.（2）把金属框从区域1完全拉进区域3过程中拉力所做的功.23．如图所示，在竖直平行光滑导电导轨上端接一阻值为R 的电阻，导轨间距为l ，电阻不计，导轨上套有一根金属棒ab ，其电阻为2R ，质量为m ，空间有匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度为B ，求：（1）ab 棒下落的最大速度.（2）此时ab 两端的电压.（3）此时电阻R 上消耗的电功率.24．如图所示，宽10.2m l =、长20.4m l =的矩形闭合线框abcd ，电阻为4R =Ω，线框以速度10m /s v =垂直于磁场方向匀速通过匀强磁场区域，匀强磁场宽0.2m ，磁B=，问：感应强度1T（1）bc边进入磁场后，它所受到的磁场力多大？（2）整个过程中线框产生的热量是多少？25．如图所示，将阻值为12Ω的大圆环放在磁感应强度v=的速度匀速向右运动，0.5TB=的匀强磁场中，另一导体棒搁在圆环上，并以2m/s处时，导体棒在圆环里面的部分的电阻恰为2Ω，求：（1）此时流过导体棒的电流大小.（2）此时导体棒与圆环两接触点间的电压.参考答案1．2A 0.2N 1V 【解析】【详解】[1]ab 棒匀速切割磁感线产生的动生电动势为：00.20.510V 1V E Blv ==⨯⨯=ab 棒作为等效电源，不计内阻，则外电路为两电阻R 并联，有：=0.52RR =Ω总由闭合电路的欧姆定律可得干路电流：=2A EI R =总[2]ab 棒因通电而在匀强磁场中受到安培力，其大小为=0.220.5N 0.2N F BIl =⨯⨯=安[3]棒ab 两端的电压为路端电压，但内阻不计，则大小等于电动势1V ab U E ==2．Bav 4Bav R 224B a v R 2224B a v R 0 232B a v R 24Ba R234B a v R222B a vbR【详解】(1)[1]正方形线框进入磁场的过程，等效为右边切割磁感线产生动生电动势，其切割磁感线的有效长度为a ，则电动势大小为：E Bav =[2]由闭合电路的欧姆定律有：44E Bav I R R== [3]为维持其匀速运动所需外力大小等于右边在磁场中所受安培力22=44Bav B a vF F BIa B a R R===安[4]外力的功率为：P Fv =因线框匀速运动，有F F =安，则222=4B a v P Fv F v R==安 [5]当第二根边也进入磁场后, 因b a >，则线框全部处于磁场中，磁通量不变，则不会产生感应电流，0I '=[6]把线框匀速拉过磁场过程分为进磁场和出磁场两个过程，位移都为a ，则所做的功为：22232242B a v B a vW F a a R R=⋅=⋅=[7]把线框匀速拉进磁场过程中，由：q I t =⋅∆4EI R=E t∆Φ=∆ 2Ba ∆Φ=联立可得：24Ba q R= [8]线框匀速拉进磁场过程，线框产生的电流为恒定电流，则24Q I R t =⋅⋅而a t v=，4Bav I R =则可得：234B a Q vR=(2)[9]若a b >，把线框匀速拉过磁场过程,进出磁场的位移为b +b =2b则外力做的功为：22222242B a v B a bvW F b b R R=⋅=⋅=3．0.8 从b 到a 0.6 0.96 【详解】[1]ab 棒匀速切割磁感线产生的动生电动势为：0.40.54V 0.8V E Blv ==⨯⨯=[2]电流的方向由右手定则可知，b 点为等效电源的负极，a 点为等效电源的正极，则电流方向从b 到a .[3]ab 棒作为等效电源，内阻0.05r =Ω，与外电路电阻R 串联，有：=0.2R R r =+Ω总由闭合电路的欧姆定律可得干路电流：=4A EI R =总棒ab 两端的电压为路端电压0.6V ab U IR ==[4]金属棒向右匀速滑行1.6m 的过程，时间为：0.4m xt v== 则电阻R 上产生的热量为2240.150.4J 0.96J Q I Rt ==⨯⨯=4．F m 22FR B l 222F RB l【详解】[1]杆ab 受到水平向右恒力F 后开始向右滑动,启动的瞬间速度为零，则没有感应电流，杆也不受安培力，由牛顿第二定律：F ma =解得启动时的加速度大小：Fa m=[2]杆向右运动后受逐渐增大的安培力而做加速度逐渐减小的变加速直线运动，当a =0时杆的速度达到最大，则有：F F BIl ==安maxBlv I R =联立可得：max 22FRv B l =[3]根据热量的定义式：2max Q I Rt =其中1s t =，maxmax Blv I R=，联立可得： 222F R Q B l=5．6 【详解】[1]电阻R 的电功率为：20.05P I R ==可得：0.1A I =棒下滑切割磁感线产生动生电动势，闭合电路产生感应电流，由闭合电路的欧姆定律：BlvI R r=+ 联立可得：()6m/s I R r v Bl+== 6．22442m gR B l 2Bl R【详解】[1]当线框进入磁场匀速运动，有：22B l vmg BIL R== 则：22mgRv B l =进入磁场前做自由落体运动，有：22v gh =可得：2242422m gR l v h B g ==[2]进入磁场的过程通过线框截面的电量为：2E Bl q I t t R R Rφ∆=⋅∆=⋅∆==7．1 9.5 【详解】[1]线框在磁场外做自由落体运动，设进磁场时的速度为v 1，有：212v gh =可得：1v ==线框的下边进磁场时切割磁感线，产生感应电流，线框通电受安培阻力，设线框下落到恰有一半进入磁场时的速度为2v ，由动能定理：222111=222l mg W mv mv ⋅--安其中=32J W 安，联立可得：26m/s v =此时下边切割磁感线产生的电流为：20.516A 1A 3Blv I R ⨯⨯=== [2]对线框由牛顿第二定律可得：mg BIl ma -=解得：29.5m/s a =8．24 0.1 2 【详解】[1][2]棒匀速向右切割磁感线，受外力和安培阻力平衡，有：F BIl =可得：0.02T 0.1T 0.21F B Il ===⨯ 由闭合电路的欧姆定律可得：BlvI R r=+ 联立可得匀速的速度()24m/s I R r v Bl+== [3]ab 棒为闭合电路的等效电源，两端的电压为路端电压：0.210V 2V U IR ==⨯=9．8m /s 1m /s 【详解】[1]在0.8s 时，金属棒自由落体的速度v =gt =8m/s电动势为E =BLv =1.6V电流为：4A EI R== 而静止释放0.8s 时：F =BIL =0.8N重力G =mg =0.1N此时安培力F 大于重力G ，则闭合开关后导体棒做减速运动，故导体棒的最大速度v m =8m/s [2]最终当导体棒的重力和安培力平衡时，导体棒保持恒定速度做匀速直线运动．即：22g B Rm L v=代入数据解得：v =1m/s10．22(sin )F mg R B l θ- 222(sin )F mg R B lθ- 【详解】[1]棒受恒力而向上加速切割磁感线发电，受安培阻力而做加速度逐渐减小的变加速直线运动，当加速度为零时，速度达到最大，由牛顿第二定律有：sin =0F mg F θ--安通电的安培力为：=F BIl 安通电电流为：mBlv I R=联立可得：22(sin )m F mg Rv B l θ-=[2]金属棒无内阻，则其电功率为电路的总功率即热功率，有：2222(sin )F mg P I R RB lθ=-= 11．22mgRB a222442m g R B a g 加速度为g 的匀加速运动 mga 【详解】[1]由于线框进入磁场时恰好匀速运动，重力和安培力平衡，则有：mg =F 安而通电安培力为：F BIa =安感应电流为：BIaI R=联立可得匀速的速度为：22mgRv B a =[2]线框进入磁场前做自由落体运动，设开始下落时下边离磁场区上边界高度为h ，由动能定理：2102mgh mv =-联立可得：222442m g R h B a g= [3]整个线框都进入磁场后穿过线框的磁通量恒定不变，则不会产生感应电流，即不会受安培阻力，线框只受重力，加速度为mga g m== 线框做加速度为g 的匀加速直线运动[4]线框从下边进入磁场起到上边进入磁场止一直做匀速直线运动，由功能关系可知F =0G W W +安而安培力所负功把机械能转化为电能，=F W Q -安G W mga =综合可得：Q mga =12．0.4T 11m/s 【详解】[1]线框下边刚进入磁场时的速度为1v ，由动能定理：211102mgh mv =- 可得：110m/s v ===线框所受的安培力大小为：22111BLv B L v F BI L B L R R===由于线框进入磁场时恰好匀速运动，重力和安培力平衡，则有：mg =F则得，磁场的磁感应强度为：0.4T B === [2]线框完全在磁场中下落的高度：h 2=h -d =1.05m线框下边将要出磁场时的速率为2v ，由动能定理：222211122mgh mv mv =- 解得：211m/s v ==13．C 【详解】第1s 内，磁场的方向垂直于纸面向内，且均匀减小，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向；第2s 内，磁场的方向垂直于纸面向外，且均匀增加，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向。

第11章电磁感应习题答案

第11章电磁感应11.１基本要求１理解电动势的概念。

２掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律，能熟练地应用它们来计算感应电动势的大小，判别感应电动势的方向。

３理解动生电动势的概念及规律，会计算一些简单问题中的动生电动势。

４理解感生电场、感生电动势的概念及规律，会计算一些简单问题中的感生电动势。

５理解自感现象和自感系数的定义及物理意义，会计算简单回路中的自感系数。

６理解互感现象和互感系数的定义及物理意义，能计算简单导体回路间的互感系数。

７理解磁能（磁场能量）和磁能密度的概念，能计算一些简单情况下的磁场能量。

８了解位移电流的概念以及麦克斯韦方程组（积分形式）的物理意义。

11.２基本概念１电动势ε：把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，非静电力所作的功，即Wqε=２动生电动势：仅由导体或导体回路在磁场中的运动而产生的感应电动势。

３感生电场k E ：变化的磁场在其周围所激发的电场。

与静电场不同，感生电场的电场线是闭合的，所以感生电场也称有旋电场。

４感生电动势：仅由磁场变化而产生的感应电动势。

５自感：有使回路保持原有电流不变的性质，是回路本身的“电磁惯性”的量度。

自感系数L ：//m L I N I =ψ=Φ６自感电动势L ε：当通过回路的电流发生变化时，在自身回路中所产生的感应电动势。

７互感系数M ：211212M I I ψψ== ８互感电动势12ε：当线圈２的电流2I 发生变化时，在线圈１中所产生的感应电动势。

９磁场能量m W ：贮存在磁场中的能量。

自感贮存磁能：212m W LI =磁能密度m w ：单位体积中贮存的磁场能量22111222m B w μH HB μ===１０位移电流：D d d I dt Φ=s d t∂=∂⎰g DS ，位移电流并不表示有真实的电荷在空间移动。

但是，位移电流的量纲和在激发磁场方面的作用与传导电流是一致的。

１１位移电流密度：d t∂=∂D j 11.３基本规律１电磁感应的基本定律：描述电磁感应现象的基本规律有两条。

答案第11章电磁感应训练题.

答案第11章电磁感应训练题.第11章电磁感应训练题及其参考答案一、选择题1. 一无限长直导体薄板宽为l，板面与Z轴垂直，板的长度方向沿Y轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图所示。

整个系统放在磁感应强度为B的均匀磁场中，B的方向沿Z 轴正方向，如果伏特计与导体平板均以速度v(v<<c)向y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为：< p="">[ C ] (A) 0 (C) vbl(ab、cd导体切割磁力线产生的电动势完全相同，故伏特计示数为答案C )2. 在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行。

当线圈以相同的速度在如图所示位置朝三种不同方向平动时，线圈中的感应电流 [ B ] (A) 以情况I中为最大(B) 以情况II中为最大 (C) 以情况III中为最大 (D) 在情况I和II中相同（比较图示位置的瞬时电流，只要比较电动势即可：11 εI=0,εII=v-),εIII=0( v//B),故选B xx+cd3. 一矩形线框长为a宽为b，置于均匀磁场中，线框绕OO′ 轴以匀角速度ω旋转（如图所示）。

设t=0时，线框平面处于纸面内，则任一时刻t感应电动势的大小为：[ D ] (A) 2cosωt (B) ωabB (C)(E) 1(B) vbl 2(D) 2vbl 1ωabBcosωt (D) ωcosωt 2ωsinωt4. 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、电阻为R的导线环，环中心距直导线为a，如图所示，且a>>r。

当直导线的电流被切断后，沿着导线环流过的电量约为μIr211μIra+r0[C ] (A) (-) (B) 0ln2πRaa+r2πRa22(C) μ0Ir (D) μ0Ia 2aR2rR二、填空题1. 将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中，有q =2.0×10-5C的电荷通过电流计，若连接电流计的电路总电阻R = 25Ω，则穿过环的磁通的变化?Φ=_____。

沪科版高二(下)第十一章 A.电磁感应电磁波单元测试(一)及解析

沪科版高二（下）第十一章A.电磁感应电磁波单元测试（一）注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题（题型注释））．A.穿过电路的磁通量有变化时，电路中就会产生感应电流B.感应电流的磁场方向总是跟原磁场方向相反C.感应电动势的大小与直导线运动的速度成正比D.感应电动势的大小与直导线垂直切割磁感线的速度成正比2.下列说法中正确的是（）．A.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中必有感应电流B.闭合电路中的磁通量增加时，电路中的感应电流不一定增加C.感应电流的磁场方向总是和引发感应电流的磁场方向相反D.闭合电路中产生感应电流的条件是闭合电路内的磁感应强度发生变化3.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. 无感应电流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4.如图所示，矩形线圈从有界匀强磁场中匀速拉出，一次速度为v，另一次速度为2v，那么在这两个过程中（）A.线圈中感应电流之比为1:2B.线圈中产生的热量之比为1:4C.沿运动方向加在线圈上的外力之比为2:1D.沿运动方向作用在线圈上的外力的功率之比为1:25.如图所示，两根光滑平行足够长的导电导轨竖直放置，处于水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中金属棒ab 跨接在两导轨之间，其阻值为R 。

在开关S 断开时让ab 棒自由下落，ab 棒在下落过程中始终保持与导轨垂直并与导轨接触良好。

设导轨足够长，电阻不计，开关S 闭合开始计时，ab 棒下滑速度v 随时间t 变化的图像不可能是图中（）A. B. C. D. 6.如图所示，水平放置的光滑长导轨MM '和NN '间接有电阻R ，导轨左右两区域分别处于不同方向的匀强磁场中，方向如图所示．设左右区域磁场的磁感应强度为1B 和2B ，虚线为两区域的分界线，一根金属棒ab 放在导轨上并与其正交，棒和导轨电阻不计，金属棒在水平向右的恒力F 作用下，经过左、右两区域，已知棒在左边区域中恰好可做速度为v 的匀速直线运动，则棒进入右边区域中时，下列说法正确的是（）．A.若21B B =时，棒仍能做匀速运动B.若21B B =时，由于安培力方向改变，棒不再做匀速运动C.若21B B <时，棒将先做加速运动然后以小于v 的速度做匀速运动D.若21B B >时，恒力F 对棒做功的功率将先变大后不变7.如图所示，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（俯视图），金属杆ab 与金属框架接触良好。

沪科版高二(下)第十一章 A. 电磁感应电磁波单元测试(二)及解析

沪科版高二（下）第十一章 A. 电磁感应电磁波单元测试（二）注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题（题型注释）A．奥斯特 B．库仑 C．法拉第 D．安培2.下列关于电磁感应的说法中正确的是（）．A.只要闭合线圈中的导线做切割磁感线运动，导线中就会产生感应电流B.闭合线圈中一部分导线不做切割磁感线运动，线圈中一定没有感应电流C.闭合线圈放在磁场中，只要磁感应强度发生变化，线圈中就产生感应电流D.闭合线圈放在磁场中，只要线圈中磁通量发生变化，线圈中就产生感应电流3.一个圆形线圈，一半置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．不能使线圈内产生感应电流的是（）．A.沿x轴正方向平动B.绕x轴转动90°C.沿y轴正方向平动D.绕y轴转动90°4.如图所示，通电长直导线中恒定电流I方向竖直向上，长直导线经过圆形线圈的圆心，且与线圈垂直，若使线圈中产生感应电流，则线圈应（）．A.向上运动B.向下运动C.左、右运动D.以上答案都不对5.如图所示，在一固定的圆柱形磁体的N极附近置一水平线圈abcd，磁体轴线与线圈水平中心线xx 轴重合．能使线圈中有感应电流的是（）．A.线圈沿xx'轴向右平移B.线圈绕xx'轴转动（ad向外，bc向里）C.线圈沿垂直纸面方向向外平移D.线圈绕yy'轴向上平移6.如图所示，放在匀强磁场中的闭合电路中的一部分导体在磁场中运动．导线中有感应电流产生的是（）．A. B. C. D.7.在研究电磁感应现象的实验中，实验所用的电表应选用如图所示电表中的（）．A. B. C. D.8.线圈在长直导线电流的磁场中做如图所示的运动，不能产生感应电流的是（）．A. B. C. D.9.如图所示，一个矩形线框从一理想匀强磁场区域的上方自由下落，线圈平面与磁场方向垂直，在线圈下落到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置的过程中，下列说法中正确的是（）．A.只在Ⅰ位置时有感应电流B.只在Ⅱ位置时有感应电流C.只在Ⅲ位置时有感应电流D.只在Ⅱ位置时无感应电流10.如图所示，有两个在同一平面内的圆形导线框a、b，下列能使导线框b中生感应电流的是（）．A.先闭合1S，再闭合2SB.先闭合2S，再闭合1S的瞬间C.1S、2S都闭合时D.将1S、2S都闭合，先断开2S，再断开1S11.如图所示，通有电流I的长直导线旁的两根导电导轨A、B与长直导线平行且在同一水平面内，在导轨M、N上套有两段可以自由滑动的导体棒ab和cd，若用力使导体棒cd向右运动，则导体棒ab将（）．A.保持不动B.向右运动C.向左运动D.先向右后向左运动12.如图所示，闭合正方形导线框abcd通过一个方向与线框平面垂直的匀强磁场区域，已知磁场区域的宽度大于线框的边长，则关于线框中感应电流方向，下列说法中正确的是（）．A.从dc边进入磁场到ab边出磁场的整个过程中都是顺时针方向的B.从dc边进入磁场到ab边出磁场的整个过程中都是逆时针方向的C.dc边进入磁场时逆时针方向，dc边出磁场时顺时针方向D.dc边进入磁场时顺时针方向，dc边出磁场时逆时针方向第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明二、填空题13.在电磁感应现象中，当穿过______回路的__________发生变化时，回路中就会产生感应电流．或者_________回路中部分导体做_________磁感线运动时，回路中就会产生感应电流．14.右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指_______，并且与手掌处于________，让磁感线_______穿过手心，拇指指向导体______的方向，则其余四指的指向就是导体中感应电流的方向．15.如图所示，两金属棒ab、cd放在磁场中，并组成闭合电路，当棒ab向左运动时，棒cd受到向下的磁场力，则Ⅰ是_________极，Ⅱ是_________极．16.如图所示，两条平行导电导轨与一螺线管相连，导轨所在处的左半部分有一垂直于导轨平面向里的匀强磁场，导轨上搁有一根导体棒MN，且在磁场区内，现使导体棒MN向左平移，则导体棒中的感应电流方向为__________，螺线管的________端为N极，螺线管右侧的小磁针N极应指向________．三、作图题17.如图所示，当导线ab在与其垂直的匀强磁场中做切割磁感线运动时，1R中的电流方向如图所示，在图中标出导线ab的运动方向（用v表示），并标出导线ab所受安培力的方向（用F安表示）．18.如图所示是闭合电路中的一部分直导线在磁场中做切割磁感线运动的示意图，试根据已知条件分别判断磁体的N、S极、直导线垂直切割磁感线的运动方向（用v表示）或直导线中感应电流的方向（用·或×表示）．参考答案1.C【解析】1.试题分析：A、奥斯特发现了电流的磁效应；错误B、库伦研究得出了电荷间的相互作用：库仑定律；错误C、法拉第第一个发现电磁感应现象；正确D、安培研究了磁场对电流的作用；错误故选C2.D【解析】2.A.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，而闭合导线做切割磁感线运动时，磁通量可能不变，没有感应电流，故A错误；B.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，磁场变化时，磁通量发生变化，也能产生感应电流，故B错误；C.穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈中一定有感应电动势，若电路不闭合，没有感应电流，故C错误；D.根据产生感应电动势的条件知，只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电动势，故D正确；故选：D；3.A【解析】3.A.由图看出，线圈沿x轴正方向移动，则穿过线圈的磁通量不变，根据楞次定律判断则知，线圈中无感应电流，故A正确；B.线圈绕x轴转动90°时，则穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律判断则知，线圈中感应电流方向为顺时针，故B错误；C.当线圈沿y轴负方向移动，则穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律判断则知，线圈中感应电流方向为逆时针，故C错误；D.线圈绕y轴转动90°时，则穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律判断则知，线圈中感应电流方向为顺时针，故D错误；故选：A；4.D【解析】4.产生感应电流的条件有两个：①电路是闭合的；②穿过闭合电路的磁通量发生变化。