电磁感应典型题

电磁感应典型题（2017）

1. （多选）迈克尔.法拉第是英国物理学家，他在电磁学方面做出很多重要贡献。如图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，在a 、b 两处用电刷将导线分别与铜盘的边缘和转轴良好接触。逆时针转动铜盘（沿磁场方

向看），就可以使闭合电路获得电流，让小灯泡发光。则

A ．a 端电势低，b 端电势高

B ．如转速变为原来的2倍，则感应电动势也变为原来的2倍

C ．如转速变为原来的2倍，则流过灯泡的电流变为原来的4倍

D ．如顺时针转过铜盘，则小灯泡不会发光 2. （多选）如图所示，倾角为θ的光滑斜面上端放置一矩形导线框abcd ，

ab 边的边长为L 1，ad 边的边长为L 2，导线框的质量为m ，电阻为R ，斜面上ef 线和gh 线(ef 、gh 平行底边)之间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B ，ef 和gh 的距离为L 3 （L 3＞L 2）。如果导线框从静止释放，恰能加速进入磁场，匀速离开磁场，导线 框的ab 边始终平行于底边。则下列说法正确的是 A.导线框进入磁场的过程中速度增大得越来越快 B.导线框进入磁场过程中，感应电流的方向为abcda

C.导线框匀速离开磁场所经历的时间为

sin 2

221mgR L L B

D.导线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q 1大于离开磁场过程 中产生的焦耳热Q 2 3．（2013全国卷I ）如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ，其

中ab 、ac 在a 点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线，可能正确的是

4．如图，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向平

行于ab 边向上。当金属框绕

ab 边以角速度ω逆时针转动时，a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、Uc ．已知bc 边的长度为l ．下列判断正确的是

A ．U a > U c ，金属框中无电流

B ．U b >U c ，金属框中电流方向沿a-b-c-a

a b

c

M

N i t O i t O i t O i t O

C ．2

12

bc U Bl ω=-，金属框中无电流 D

．2

a 12

c U Bl ω=

，金属框中电流方向沿a-c-b-a 5．纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化。一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t ＝0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图所示。若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是

6．（多选）如图所示，铁芯上有两个线圈A 和B ．线圈A 跟电源相连，LED （发光二极管，具有单向导电性）M 和N 并联后接线圈B 两端．图中所有元件均正常，则

A ．S 闭合瞬间，A 中有感应电动势

B ．S 断开瞬间，A 中有感应电动势

C ．S 闭合瞬间，M 亮一下，N 不亮

D ．S 断开瞬间，M 和N 二者均不亮

7.导线环及圆形匀强磁场区域的半径均为R ，磁场方向与导线环所在平面垂直。当导线环

从图示位置沿两圆心连线匀速穿过磁场区域的过程中，导线环中感应电流i 随时间t 的 变化关系如图所示，规定逆时针方向的感应电流为正。其中最符合实际的是

8. （多选）如图所示的正方形线框abcd 边长为L ，每边电阻均为r ，在垂直于纸面向里，磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω匀速转动，c 、d 两点与一阻值为r 的电阻相连，各表均可视为理想表，导线电阻不计，则下列说法中正确的是

A ．线框abcd 产生的电流为交变电流

B ．当S 断开时，电压表的示数为零

C ．当S 断开时，电压表的示数为

22

B L ω D ．当S 闭合时，电流表的示数为2

2B L ω

9.（多选）如图，单匝矩形导线框abcd 与匀强磁场垂直，线框电阻不计．线框绕与cd 边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为n 1：n 2．开关S 断开时，额定功率为P 的灯泡L 1正常发光，电流表示数为I ，电流表内阻不计，下列说法正确的是

Ａ．线框中产生的电流为正弦式交变电流

O A ω t E O A t E O B t E O C t

E

O D

S

A

B M N

Ｂ．线框从图中位置转过

4π时，感应电动势瞬时值为P I

Ｃ．灯泡L 1的额定电压等于

12n P

n I

Ｄ．如果闭合开关S ，则电流表示数变大

10. （2012深圳二模） (18 分) 如图所示，两根半径为光滑的

圆弧轨道间距为L ,电阻不计，在其上端

连有一阻值为R 0的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B .现有一根长度稍大于L 、质量为m 、电阻为R 的金属棒从轨道的顶端

PQ 处开始下滑，到达轨道底端MN 时对轨道的压力为2mg,求： (1 )棒到达最低点时电阻R 0两端的电压； (2)棒下滑过程中产生R 0的热量； (3)棒下滑过程中通过R 0的电量.

11.（12分）如图所示，水平固定的闭合导轨分别由平行的直轨和同心半圆形导轨构成，两轨间距离均为

d ，同心圆的内圆半径均为d.两轨间充满匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，方向垂直纸面向里，内外两条轨道间用导线和电阻为R 的电阻连接，其他电阻可忽略.一根导体棒在两轨道上滑动，棒在平行直轨道上垂直导轨做匀速直线运动，速度大小为v ；棒在圆弧导轨上匀速转动，棒与外圆轨道接触点的线速度大小为v ，运动中棒的延长线始终过圆心O 1或O 2。求：

(1)当棒在圆弧导轨上运动时，电阻R 两端的电压U ；

(2)棒在平直导轨上移动距离为L 的过程中，电阻R 产生的焦耳热Q .

⨯

A

1n 2

n ⨯

1

L 2

L s