高二物理专题练习-法拉第电磁感应定律练习题40道
(完整版)法拉第电磁感应定律练习题40道
xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级姓名:_______________班级:_______________考号:_______________题号一、选择题二、填空题三、计算题四、多项选择总分得分一、选择题(每空?分,共?分)1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人,在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献,下列陈述中不符合历史事实的是()A.法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象B.法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场C.法拉第首先发现了电流的磁效应现象D.法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律3、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为:A.Φa>ΦbB.Φa<ΦbC.Φa=ΦbD.无法比较4、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是()评卷人得分A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大5、对于法拉第电磁感应定律,下面理解正确的是A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大6、如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B)A.恒定不变,读数为BbV B.恒定不变,读数为BaVC.读数变大 D.读数变小7、如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是8、如图所示,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平向下平动。
高二物理第4章第四节法拉第电磁感应定律练习题及答案解析
1.(兰州高二检测)如果闭合电路中的感应电动势很大;那一定是因为()A.穿过闭合电路的磁通量很大B.穿过闭合电路的磁通量变化很大C.穿过闭合电路的磁通量的变化很快D.闭合电路的电阻很小解析:选C.根据法拉第电磁感应定律;感应电动势取决于穿过闭合电路的磁通量的变化率.即磁通量的变化快慢与磁通量大小、磁通量变化量大小、电路电阻无必然联系;所以C项正确;A、B、D错误.2.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb;则()A.线圈中感应电动势每秒增加2 VB.线圈中感应电动势每秒减少2 VC.线圈中无感应电动势D.线圈中感应电动势大小不变答案:D3.一航天飞机下有一细金属杆;杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响;则当航天飞机位于赤道上空()A.由东向西水平飞行时;金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B.由西向东水平飞行时;金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时;金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时;金属杆中一定没有感应电动势解析:选AD.赤道上方的地磁场方向由南指向北;根据右手定则;飞机由东向西水平飞行时;下端电势高;故A对;B错.若飞机沿经线由南向北或由北向南水平飞行时;杆均不切割磁感线;杆中不会产生感应电动势;故C错;D正确.图4-4-104.如图4-4-10所示;在竖直向下的匀强磁场中;将一水平放置的金属棒ab以水平初速v0抛出;设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力;则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断解析:选C.金属棒水平抛出后;在垂直于磁场方向上的速不变;由E=Bl v知;电动势也不变;故C正确.图4-4-115.如图4-4-11所示;将直径为d;电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B拉出;求这一过程中(1)磁通量的改变量.(2)通过金属环某一截面的电量.解析:(1)由已知条件得金属环的面积S=π(错误!)2=错误!磁通量的改变量ΔΦ=BS=错误!.(2)由法拉第电磁感应定律E=错误!又因为I=错误!;q=错误!t所以q=错误!=错误!.答案:(1)错误! (2)错误!一、选择题1.一闭合线圈;放在随时间均匀变化的磁场中;线圈平面和磁场方向垂直;若想使线圈中感应电流增强一倍;下述哪些方法是可行的()A.使线圈匝数增加一倍B.使线圈面积增加一倍C.使线圈匝数减少一半D.使磁感应强的变化率增大一倍解析:选D.根据E=n错误!=n错误!S求电动势;要考虑到当n、S发生变化时导体的电阻也发生了变化.若匝数增加一倍;电阻也增加一倍;感应电流不变;故A错.同理C 错.若面积增加一倍;长为原来的2倍;因此电阻为原来的2倍;电流为原来的2倍;故B错.正确选项为D.2.将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处;不会发生变化的物理量是()A.磁通量的变化量B.磁通量的变化率C.感应电流的大小D.流过导体横截面的电荷量解析:选AD.将磁铁插到闭合线圈的同一位置;磁通量的变化量相同.而用的时间不同;所以磁通量的变化率不同.感应电流I=错误!=错误!;感应电流的大小不同;流过线圈横截面的电荷量q=I·Δt=错误!·Δt=错误!;两次磁通量的变化量相同;电阻不变;所以q与磁铁插入线圈的快慢无关.选A、D.3.如图4-4-12甲所示;圆形线圈中串联了一个平行板电容器;圆形线圈中有磁场;磁感应强B随时间t按图乙所示正弦规律变化.以垂直纸面向里的磁场为正.关于电容器极板的带电情况;以下判断正确的是()图4-4-12A.第二个错误!内;上板带正电B.第二个错误!内;下板带正电C.第三个错误!内;上板带正电D.第三个错误!内;下板带正电解析:选BD.第二个错误!内;磁感应强向里减小(磁通量减小);若有感应电流的话;感应电流的磁场向里;应是顺时针方向的电流;则电容器的下极板带正电.第三个错误!内;磁感应强向外增大;感应电流的磁场仍向里;电容器的下板电势高;所以下板带正电.图4-4-134. (高考课标全国卷)如图4-4-13所示;两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置;相对的端面之间有一缝隙;铁芯上绕导线并与电源连接;在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中;且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落;铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1;下落距离为0.8R时电动势大小为E2.忽略涡流损耗和边缘效应.关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性;下列判断正确的是()A.E1>E2;a端为正B.E1>E2;b端为正C.E1<E2;a端为正D.E1<E2;b端为正解析:选D.设下落距离为d;则铜棒在匀强磁场中切割磁感线的等效长l=2R2-d2;铜棒做的是自由做落体运动;故v2=2gd;v=2gd;故有E=Bl v=B·2R2-d2·2gd=2B2gd(R2-d2);将d1=0.8 R;代入后比较得E1<E2;据安培定则知缝隙处的磁场方向水平向左;再由右手定则知b端等效为电源正极;电势高;选D.图4-4-145.(高考山东卷)如图4-4-14所示;空间存在两个磁场;磁感应强大小均为B;方向相反且垂直纸面;MN、PQ为其边界;OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd;回路在纸面内以恒定速v0向右运动;当运动到关于OO′对称的位置时() A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2Bl v0C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同解析:选ABD.正方形闭合回路运动到关于OO′对称的位置时;穿过回路的合磁通量为零;A正确;由右手定则可判断ab边上的电流方向为由a到b;cd边上的电流方向为由c到d;所以回路中感应电流的方向为逆时针方向;C错误;由法拉第电磁感应定律可知回路中感应电动势大小为E感=E ab+E cd=2Bl v0;B正确;由左手定则可判定出回路中ab边与cd边所受安培力方向相同;都是水平向左的;D正确.图4-4-156.(高考江苏物理卷)如图4-4-15所示;水平面内有一平行金属导轨;导轨光滑且电阻不计;匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置;且与导轨接触良好.t=0时;将开关S由1掷到2.q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速和加速.下列图象正确的是()图4-4-16解析:选D.导体棒做加速减小的加速运动;直至匀速.故q-t图象应如图甲所示;A 错;i-t图象应如图乙所示;B错;v-t图象应如图丙所示;C错.D对.图4-4-177.如图4-4-17所示;圆环a和b的半径之比R1∶R2=2∶1;且是粗细相同;用同样材料的导线构成;连接两环的导线电阻不计;匀强磁场的磁感应强始终以恒定的变化率变化;那么;当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下;A、B两点的电势差之比为()A.1∶1 B.2∶1C.3∶1 D.4∶1解析:选B.设b环的面积为S;由题可知a环的面积为4S;若b环的电阻为R;则a 环的电阻为2R.当只有a环置于磁场中时;a环等效为内电路;b环等效为外电路;A、B两端的电压为路端电压;根据法拉第电磁感应定律E=错误!=错误!;U AB=错误!=错误!当只有b环置于磁场中时E′=错误!=错误!;U′AB=错误!=错误!=错误!所以U AB∶U′AB=2∶1.故选项B正确.图4-4-188.如图4-4-18所示;粗细均匀的、电阻为r的金属圆环;放在图示的匀强磁场中;磁感应强为B;圆环直径为l;长为l、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上;以v0向左运动;当ab棒运动到图示虚线位置时;金属棒两端的电势差为()A.0 B.Bl v0C.错误!D.错误!解析:选D.切割磁感线的金属棒ab相当于电源;其电阻相当于电源内阻;当运动到虚线位置时;两个半圆金属环相当于并联;可画出如图所示的等效电路图.R外=R并=错误!;I=错误!=错误!=错误!.金属棒两端电势差相当于路端电压U ab=IR外=错误!×错误!=错误!Bl v0.图4-4-199.(成都高二检测)如图4-4-19所示;导线OA长为l;在匀强磁场中以角速ω沿图所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转;OA与竖直方向的夹角为θ.那么;OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低()A.Bl2ωO点高B.Bl2ωA点高C.错误!Bl2ωsin2θO点高D.错误!Bl2ωsin2θA点高解析:选D.OA切割磁感线的有效长等于圆半径;即:R=l·sinθ;产生的电动势E=错误! BR2ω=错误!Bl2ωsin2θ;由右手定则判断知A点电势高;所以D正确.二、非选择题10.(南京高二检测)一个边长为a=1 m的正方形线圈;总电阻为R=2 Ω;当线圈以v =2 m/s的速通过磁感应强B=0.5 T的匀强磁场区域时;线圈平面总保持与磁场垂直.若磁场的宽b>1 m;如图4-4-20所示;求:图4-4-20(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小;(2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热.解析:(1)根据E=Bl v;I=错误!知I=错误!=错误!A=0.5 A(2)线圈穿过磁场过程中;由于b>1 m;故只在进入和穿出时有感应电流;故Q=2I2Rt=2I2R·错误!=2×0.52×2×错误!J=0.5 J.答案:(1)0.5 A(2)0.5 J11.(通州市调研)如图4-4-21甲所示;水平放置的线圈匝数n=200匝;直径d1=40 cm;电阻r=2 Ω;线圈与阻值R=6 Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20 cm 的有界匀强磁场;磁感应强按图乙所示规律变化;规定垂直纸面向里的磁感应强方向为正方向.试求:图4-4-21(1)通过电阻R的电流方向;(2)电压表的示数;(3)若撤去原磁场;在图中虚线的右侧空间加磁感应强B=0.5 T的匀强磁场;方向垂直纸面向里;试证明将线圈向左拉出磁场的过程中;通过电阻R上的电荷量为定值;并求出其值.解析:(1)电流方向从A流向B.(2)由E=n错误!可得:E=n错误!;E=I(R+r);U=IR解得:U=1.5π V=4.7 V.(3)设线圈拉出磁场经历时间ΔtE=n错误!=错误!;错误!=错误!;电荷量q=错误!Δt解得:q=n错误!;与线圈运动的时间无关;即与运动的速无关.代入数据得:q=0.5π C=1.57 C.答案:(1)从A流向B(2)4.7 V(3)证明见解析 1.57 C图4-4-2212.如图4-4-22所示;一水平放置的平行导体框宽L=0.5 m;接有R=0.2 Ω的电阻;磁感应强B=0.4 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下;现有一导体棒ab跨放在框架上;并能无摩擦地沿框架滑动;框架及导体棒ab电阻不计;当ab以v=4.0 m/s的速向右匀速滑动时;试求:(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向;(2)要维持ab向右匀速运动;作用在ab上的水平外力为多少?方向怎样?(3)电阻R上产生的热功率多大?解析:(1)导体棒ab垂直切割磁感线;产生的电动势大小为E=BL v=0.4×0.5×4.0 V =0.8 V;由右手定则知感应电流的方向由b向a.(2)导体棒ab相当于电源;由闭合电路欧姆定律得回路电流I=错误!=错误!A=4.0 A;导体棒ab所受的安培力F=BIL=0.4×0.5×4.0 N=0.8 N;由左手定则知其方向水平向左.ab匀速运动;所以水平拉力F′=F=0.8 N;方向水平向右.(3)R上的热功率:P=I2R=4.02×0.2 W=3.2 W.答案:(1)0.8 V由b向a(2)0.8 N水平向右(3)3.2 W。
法拉第电磁感应定律(练习)
如图所示,用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的 圆形闭合线圈A和B,两线圈平面与匀强磁场垂直。当磁 感应强度随时间均匀变化时,两线圈中的感应电流之比 IA∶IB为( B )
n1 A. n2
n2 B. n1
n 12 C. 2 n2
n 22 D. 2 n1
(多选)(2012· 四川高考)半径为a右端开小口的导体圆环和 长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固定 放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强 度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直 线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始, 杆的位置由θ确定,如图所示。则 ( AD ) A.θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B.θ= 时,杆产生的电动势为 3Bav 2B2 av 3 C.θ=0时,杆受的安培力大小为 ( 2)R 0 3B2 av D.θ= 时,杆受的安培力大小为
如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于 圆平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度大于2r的 导线MN以速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右 端,电路的固定电阻为R,其余电阻不计,试求:
(1)MN从圆环左端滑到右端的过程 中,电阻R上的电流的平均值及通过 Bvr Br 2 I , q It 。 的电荷量。 2R R R (2)MN从圆环左端滑到右端的过程 中,电阻R上的电流的最大值。 E I m
R
2Brv 。 R
【解析】(1)从左端到右端磁通量变化量ΔΦ=Bπr2,平均 电动势 E Bvr ,因此平均电流为 I Bvr , 通过R的电量
t 2 2 Br q It 。 R R 2R
(2)导线运动到圆环的圆心处时,切割的有效长度最大,产生 的感应电动势最大。Em=B·2r·v,因此,I E m 2Brv 。 答案:(1) Bvr
高三物理法拉第电磁感应定律练习题
高三物理法拉第电磁感应定律练习题(12.23)1.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5 T 。
一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m ,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。
设落潮时,海水自西向东流,流速为2 m/s 。
下列说法正确的是( )A .河北岸的电势较高B .河南岸的电势较高C .电压表记录的电压为9 mVD .电压表记录的电压为5 mV2.矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,如图甲所示,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直于纸面向里,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示,则( )A .从0到t 1时间内,导线框中电流的方向为adcbaB .从0到t 1时间内,导线框中电流越来越小C .从t 1到t 2时间内,导线框中电流越来越大D .从t 1到t 2时间内,导线框bc 边受到安培力大小保持不变3.如图所示,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,下列说法中正确的是( )A .线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大B .整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流是恒定的C .整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流越来越大D .线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且感应电流越来越大4.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 用铰链连接长度为2a 、电阻为R2的导体棒AB ,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 ,则这时AB 两端的电压大小为( )A.Ba v 3B.Ba v 6C.2Ba v 3D .Ba v5.如图所示,L 是直流电阻为零、自感系数很大的线圈,A 和B 是两个相同的小灯泡,某时刻闭合开关S ,通过A 、B 两灯泡中的电流I A 、I B 随时间t 变化的图像如图6所示,正确的是()图66.如图7所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M ′N ′的过程中,棒上感应电动势E 随时间t 变化的图示,可能正确的是图8中的( )图7图87.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直。
精品解析:人教版高二物理选修3-2第四章法拉第电磁感应定律专项训练(解析版).docx
人教版高二物理选修3-2第四章法拉第电磁感应定律专项训练一、选择题1.如图所示,A、B两闭合线圈为同样导线绕成,A有10匝,B有20匝,两圆线圈半径Z比为2: 1.均匀磁场只分布在B线圈内.当磁场随时间均匀减弱时()B.A、B中均有恒定的感应电流C.A、B中感应电动势Z比为2: 1D.A、B中感应电流之比为1: 2【答案】BD【解析】试题分析:穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中产生感应电流;由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势;由电阻定律求出导线电阻,最后由欧姆定律可以求出线圈电流.磁场随时间均匀减弱,穿过闭合线圈昇的磁通量减少,〃中产主感应电流,故A错误;磁场随时间均匀减弱, 穿过闭合线圈久〃的磁通量减少,A.〃屮都产生感应电流,故B正确;由法拉第电磁感应定律得,感应电动势:E = n—= n—S,其屮竺、S都相同,力有10匝,〃有20匝,线圈产生的感应电动势之比为1: 2, /、At At At〃环屮感应电动势E A:E B=1:2,故C错误:线圈电阻R = p- = p n 2?Cr = 两圆线圈半径之比为2: 1, As s sE有10匝,〃有20匝,p、s都相同,则电阻之比R A:R B F A:「B=1:1,由欧姆定律1 = 3得,产生的感应电流之R比I A:【B=1:2,故D正确;2.高频焊接技术的原理如图(a).线圈接入图(b)所示的正弦式交流电(以电流顺吋针方向为正),圈内待焊工件形成闭合冋路•则()A.图(b)中电流有效值为IB.0〜t]时间内工件中的感应电流变大C.0〜h时间内工件中的感应电流方向为逆时针D.图(b) '|>T越大,工件温度上升越快【答案】AC【解析】由图知电流的最大值为返/,因为该电流是正弦式交流电,则有效值为/,故A正确.,一/图象切线的斜率等于电流的变化率,根据数学知识可知:0〜/]时间内线圈中电流的变化率减小,磁通量的变化率变小,rti法拉第电磁感应定律可知工件中感应电动势变小,则感应电流变小,故B错误.根据楞次定律可知:0〜"吋I'可内工件中的感应电流方向为逆吋针,故C正确.图(b)中厂越大,电流变化越慢,工件中磁通量变化越慢,由法拉第电磁感应定律可知工件屮产生的感应电动势越小,温度上升越慢,故D错误.3.如图所示,一光滑绝缘的半圆面和一根很长的直导线被固定在同一竖直平面内,直导线水平处于半圆面的下方,导线中通有方向向右的恒定电流I,将一铜环从半圆面左侧最高点a从静止释放后,铜环沿着半圆面运动,到达右侧的b点为最高点,a、b高度差为已知通电直导线在周围某一点产生磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比,下列说法正确的是( )A.铜环在半圆面左侧下滑过程,感应电流沿顺时针方向B.铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大C.铜环往返运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2AhD.铜环沿半圆面运动过程,铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反【答案】AC【解析】A、rti安培定则知半圆面内磁场方向为垂直纸面向外,由上至下磁感应强度逐渐增大,铜环在左侧下滑过程中,通过圆坏的磁通量增大,则由楞次定律知感应电流为顺时针方向,故A正确;B、根据通电直导线产生磁场的特点可知,在同一水平面上磁感应强度是相等的,所以若铜环的速度为水平时,铜环内的磁通量变化率为0,感应电流为零,所以铜环在最低点的感应电流最小,故B错误;C、设铜环的质量为m,则铜坏第一次从a点运动到b点时,消耗的能量为mgAh;铜坏在竖直方向上的速度越大时,其里面的磁通量变化率越大,产生的感应电流越大,从而产生的焦耳热越大,消耗的能量越大.显然铜环从右往左端返冋时,在同一高度,竖直方向上的速度要比第一次从左端到右端的小,所以返冋消耗的能量要小于第一次消耗的能量,即小于mgAh;同理,铜坏再从左端运动到右端,消耗的能量更小TmgAh, 则铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与点b的高度差小于2Ah,故C正确;D、当铜环沿着半圆面斜向下运动时,根据对称性,铜环左右两端产生的安培力大小相等,方向相反;而铜环下半部分产生的安培力要大于上半部分产生的安培力,下半部分产生的安培力的合力方向竖直向上,上半部分产生的安培力的合力竖直向下,所以铜环所受到的安培力是竖直向上的,显然与铜环中心的运动方向不是相反的,故D错误;点睛:本题考查法拉第电磁感应定律与能暈和受力相结合的题目,要注意明确安培定则的应用,确定磁场方向,再根据楞次定律以及功能关系进行分析,即可明确圆环的运动情况。
高中物理法拉第电磁感应定律练习题
高中物理法拉第电磁感应定律练习题题型一 法拉第电磁感应定律的应用【变式探究】(多选)如图甲所示,一个阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路。
线圈的半径为r 1,在线圈中半径为r 2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图乙所示。
图线与纵、横轴的截距分别为B 0和t 0,导线的电阻不计。
则0至t 1时间内 ( )A .电流的方向为由a 到bB .电流的大小为n πB 0r 223Rt 0C .通过电阻R 1的电量为n πB 0r 22t 13Rt 0D .电阻R 1上产生的热量为2n 2π2B 20r 41t 19Rt 2答案:BC 【提分秘籍】1.应用法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt时应注意(1)研究对象:E =n ΔΦΔt的研究对象是一个回路,而不是一段导体。
(2)物理意义:E =n ΔΦΔt 求的是Δt 时间内的平均感应电动势,当Δt →0时,则E 为瞬时感应电动势。
(3)E =n ΔΦΔt求得的电动势是整个回路的感应电动势,而不是回路中某段导体的电动势,整个回路的电动势为零,其回路中某段导体的感应电动势不一定为零。
2.法拉第电磁感应定律应用的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时,ΔΦ=B ·ΔS ,则E =nB ΔSΔt。
(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时,ΔΦ=ΔB ·S ,则E =n ΔBΔt ·S ,S 是磁场范围内的有效面积。
(3)磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的,则根据定义求,ΔΦ=Φ末-Φ初,E =n B 2S 2-B 1S 1Δt ≠n ΔB ΔS Δt。
3.在图象问题中磁通量的变化率ΔΦΔt 是Φ-t 图象上某点切线的斜率,利用斜率和线圈匝数可以确定感应电动势的大小。
【举一反三】如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。
高中物理 选修二(2019)第二章 电磁感应 第2节法拉第电磁感应定律 基础练习(含答案)
法拉第电磁感应定律 基础练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.将多匝线圈置于磁感应强度大小随时间变化的磁场中,关于线圈中产生的感应电动势,下列说法正确的是( )A .感应电动势与线圈的匝数无关B .通过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C .通过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D .通过线圈的磁通量为0,感应电动势一定也为02.下列关于电磁感应说法正确的是( )A .只要磁通量发生变化,就会产生感应电流B .穿过闭合回路磁通量最大时,感应电流也一定最大C .穿过闭合回路磁通量为零时,感应电流也为零D .感应电流激发的磁场总是阻碍线圈中磁通量的变化3.如图所示,导体直导轨OM 和PN 平行且OM 与x 轴重合,两导轨间距为d ,两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y 轴方向的宽度按sin 2y d x d π=的规律分布,两金属圆环固定在同一绝缘平面内,外圆环与两导轨接触良好,与两导轨接触良好的导体棒从OP 开始始终垂直导轨沿x 轴正方向以速度v 做匀速运动,规定内圆环a 端电势高于b 端时,a 、b 间的电压u ab 为正,下列u ab -x 图像可能正确的是( )A .B.C.D.4.如图所示,导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动,速度v=6.0m/s.线框宽度L=0.3m,处于垂直纸面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.1T.则感应电动势E的大小为A.0.18V B.0.20 V C.0.30V D.0.40V5.如图所示,xOy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab,其圆心在原点O,开始时导体环在第四象限,从t=0时刻起绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动.若以逆时针方向的电流为正,下列表示环内感应电流i随时间t变化的图象中,正确的是()A.B.C.D.6.关于电场和磁场的有关问题,下列说法中正确的是()A.电场是电荷周围空间实际存在的物质B.由FEq=可知,电场中某点的场强E与q成反比,与F成正比C.导体切割磁感线产生的电动势为E=BLvD.根据公式FBIL=可知,通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零7.如图所示的情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv的是()A.丙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D.只有乙二、多选题8.如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则20t-时间内()A.流过电阻R的电流方向始终没变B.电容器C的a板一直带正电C.1t时刻电容器C的带电量为零D.MN所受安培力的方向始终没变9.半径分别为r和2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示.整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.在N、Q之间接有一阻值为R的电阻.导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,重力加速度为g,则下列说正确的是( )A.导体棒AB两端的电压为34Brω2B.电阻R中的电流方向从Q到N,大小为2 2 Br RωC.外力的功率大小为24234B rRω+32μmgrωD.若导棒不动要产生同方向的感应电流,可使竖直向下的磁感应强度增加,且变化得越来越慢10.下列关于物理学家的贡献,说法正确的是()A.法拉第最早发现了电流的磁效应,并提出电磁感应定律B.库仑通过实验提出库仑定律,并在实验室测出静电常量kC.美国物理学家密立根发明的回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子D.牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性11.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框ABCD,被限制在沿AB方向的水平直轨道自由滑动.BC边右侧有一直角三角形匀强磁场区域Efg,直角边Ef等于l,边gE小于l,Ef边平行AB边,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,若图示位置为t =0时刻,设逆时针方向为电流的正方向,水平向右的拉力为正.则感应电流i-t和F-t图象正确的是(时间单位为l/v,A、B、C图象为线段,D为抛物线)A.B.C.D.12.闭合线圈中感应电流大小与穿过线圈的磁通量之间的关系的下列说法,可能的是()A.穿过线圈的磁通量很大而感应电流为零B.穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大C.穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变D.穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零三、解答题13.如图(俯视图),虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场,边长为L=0.4m,质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平地面上.从t=0时刻起,用水平恒力F向右拉线框从图示位置开始运动,此后线框运动的v-t图像如右图所示.求:(1)恒力F的大小;(2)线框进入磁场过程中感应电流的大小;(3)线框进入磁场过程中线框产生的热量.14.如图所示,光滑平行导轨置于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面。
人教版高二选修3-2第四章 第4节 法拉第电磁感应定律 课时练习
人教版高二选修3-2第四章 第4节 法拉第电磁感应定律 课时练习一、单选题1. 下列关于电磁感应现象的说法中,正确的是()A.穿过闭合电路中的磁通量增大,但闭合电路中感应电流可能减小B.穿过闭合电路中的磁通量为零的瞬间,闭合电路中不可能有感应电流C.穿过闭合电路中的磁通量减小,则闭合电路中的感应电动势一定减小D.穿过闭合电路中的磁通量变化越来越快,但闭合电路中感应电动势可能不变2. 如图所示,导线OA长为l,在方向竖直向上,磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω沿图中所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转,导线OA与竖直方向的夹角为θ。
则OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低情况分别是()A.Bl2ω,O点电势高B.Bl2ω,A点电势高C .Bl2ωsin2θ,O点电势高D .Bl2ωsin2θ,A点电势高3. 一闭合圆形线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化。
在下列方法中能使线圈中感应电流增大一倍的是A.把线圈匝数增大一倍B.把线圈面积增大一倍C.把线圈半径增大一倍D.把线圈匝数减少到原来的一半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φa、φb、φc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )A.,金属框中无电流B.,金属框中电流方向为a→b→c→aC.,金属框中无电流D.,金属框中电流方向为a→c→b→a5. 中国空军八一飞行表演队应邀参加于2019年3月举行的巴基斯坦国庆日飞行表演。
中国歼﹣10战斗机在广场上方沿水平方向自西向东飞行。
该飞机翼展10m,表演地点位于北半球,该处磁场的竖直分量为5.0×10﹣5T,该机飞行时速度约为300m/s,下列说法正确的是()A.该机两翼尖端电势差大小约为0.15VB.该机两翼尖端无电势差C.右端机翼电势较高D.若飞机转向为自东向西飞行,机翼右端电势较高6. 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设在整个过程中棒一直保持水平,且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况是A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断7. 如图所示,U形线框abcd处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。
高中物理选修2法拉第电磁感应定律解答题专项训练
高中物理选修2法拉第电磁感应定律解答题专项训练姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、解答题(共11题)1、如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻。
导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。
在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s。
求:(1)感应电动势E和感应电流I;(2)拉力F的大小;2、如图所示,面积为0.3 m2的100匝线圈A处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面向外.磁感应强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t) T,已知电路中的R1=4 Ω,R2=6 Ω,电容C =30 μF,线圈A的电阻r=2Ω,求:(1) 闭合S后,通过R2的电流大小及方向;(2) 闭合S一段时间后,再断开S,求S断开后通过R2的电荷量是多少?3、如图所示,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,让长度为0.8m的导体棒MN在无摩擦的框架上以5m/s的速度向右匀速运动,电阻R1=6Ω,R2=4Ω,MN的电阻为1.6Ω,其他导体电阻不计,试计算:(1)导体棒MN两端电压大小(2)导体棒MN受到的安培力的大小。
4、如图所示,水平金属导轨AB′、CD通过开关S和电源相连,两导轨间距离为L,匀强磁场垂直金属导轨向里,光滑导体杆ab同导轨接触良好,设电源的电压为E,磁感应强度为B,当开关闭合后,ab杆所能达到的最大速度为多大,此时的反电动势为多大?5、如图所示,两条粗糙平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ。
三根完全相同的金属棒ab、cd、gh(质量均为m、电阻均为R、长度与导轨间距相同,均为L)垂直导轨放置。
用绝缘轻杆ef将ab、cd连接成“工”字型框架(以下简称“工”型架),导轨上的“工”型架与gh刚好不下滑。
法拉第电磁感应定律综合练习题
《新课标》高二物理(人教版)第三章电磁感应第四讲法拉第电磁感应定律(一)1.在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势.2.法拉第电磁感应定律:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,表达式为E=n,其中n是线圈的匝数.3.E=n一般用来求Δt时间内感应电动势的平均值.其中n为线圈匝数,ΔΦ总是取绝对值.4.磁通量Φ和磁通量的变化率没有直接关系.(1)Φ很大时,可能很小,也可能很大;(2)Φ=0时,可能不为0.5(1))(2)4.在电磁感应现象中产生的电动势,叫做感应电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源的内阻.如果电路没有闭合,这时虽然没有感应电流,但电动势依5(B、l67.若电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动,这时就没有了反电动势,线圈中电流会很大,1ACD2ABCD3AC4且与磁场方向垂直.如图所示,则有(D)A.U ab=0B.U a>U b,U ab保持不变C.U a≥U b,U ab越来越大D.U a<U b,U ab越来越大5.如图所示,两根相距为l的平行直导轨abdc,bd间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和dc上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则(A)A.U=v Bl,流过固定电阻R的感应电流由b到dB.U=v Bl,流过固定电阻R的感应电流由d到bC.U=v Bl,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=v Bl,流过固定电阻R的感应电流由d到b6.如图所示,用一阻值为R的均匀细导线围成的金属环半径为a,匀强磁场的磁感应强度为B,垂直穿过金属环所在平面.电阻为的导体杆AB,沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆的端电压为(C)A.Ba v B.Ba vC.Ba vD.Ba v7.一个200匝、面积为20 cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,在此过程中穿过线圈的磁解析ΔΦ820 cm的导线以线中的感解析9平面内绕解析10.半径r A流之比为I A答案解析可得E A∶E B=1∶1;又因为R=ρ,故R A∶R B=2∶1,所以I A∶I B=1∶2.11.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一边长为l的正方形导线框,ab边质量为m,其余边质量不计,cd边有固定的水平轴,导线框可以绕其转动;现将导线框拉至水平位置由静止释放,不计摩擦和空气阻力,金属框经过时间t运动到竖直位置,此时ab边的速度为v,求:(1)此过程中线框产生的平均感应电动势的大小;(2)线框运动到竖直位置时线框感应电动势的大小.解析(1)E=(2)E=Bl v,此时求的是瞬时感应电动势.《新课标》高二物理(人教版)第三章电磁感应第四讲法拉第电磁感应定律(二)1.闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,则(C) A.环中产生的感应电动势均匀变化B.环中产生的感应电流均匀变化C.环中产生的感应电动势保持不变D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变2.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则O~D过程中(ABD)A.线圈中O时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4V3第二次用ABCD4.想使AC5电容器,直于导轨AB(DABCD6右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.直径CD始终与列结论正确的是AB.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值E m=Ba vD.感应电动势平均值=πBa v7.如图所示,金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN.拉动MN,使它以速度v向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么在MN运动的过程中,闭合回路的(BC)A.感应电动势保持不变B.感应电流保持不变C.感应电动势逐渐增大D.感应电流逐渐增大8.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在外力的作用下运动时,MN在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是(BC)A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动9.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用,他将一条形磁铁放在水平转盘上,如图14甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边.当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化,该变化的周期与转盘转动周期一致.经过操作,该同学在计算机上应强大时测(ACABCD10ABC.势D11扇正在下列关于A、OA.AB.A O点电势低C.转速越大,的电势差数值越大D.扇叶长度越长,的电势差数值越大12.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ-t图象如图所示,由图知0~5s线圈中感应电动势大小为________V,5s~10s线圈中感应电动势大小为________V,10s~15s线圈中感应电动势大小为________V.答案:10 213.正在转动的电风扇叶片,一旦被卡住,电风扇电动机的温度上升,时间一久,便发生一种焦糊味,十分危险,产生这种现象的原因是_______________________________________________________________解析电风扇叶片一旦卡住,这时反电动势消失,电阻很小的线圈直接连在电源的两端,电流会很大,所以电风扇电动机的温度很快上升,十分危险.14.如图所示,abcd是一边长为l的匀质正方形导线框,总电阻为R,今使线框以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域.已知磁感应强度为B,磁场宽度为3l,求线框在进入磁区、完全进入磁区和穿出磁区三个过程中a、b两点间电势差的大小.答案Bl v15.如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50 m,左端接一电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:(1)ab棒中感应电动势的大小;(2)回路中感应电流的大小;(3)解析(2)(3)1AC2AC3相对的位置,ABC.D.4是PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是(B)A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大5.如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差,下列说法正确的是(AC)A.若元件的载流子是自由电子,则D侧面电势高于C侧面电势B.若元件的载流子是自由电子,则C侧面电势高于D侧面电势C.在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直D.在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平6.如图所示,A、B两闭合线圈为同样导线绕成,A有10匝,B有20匝,两圆线圈半径之比为2∶1.均匀磁场只分布在B线圈内.当磁场随时间均匀减弱时(BD)A.A中无感应电流B.A、B中均有恒定的感应电流C.A、B中感应电动势之比为2∶1D.A、B中感应电流之比为1∶27.在匀强磁场中,有一个接有电容器的导线回路,如图所示,已知电容C=30μF,回路的长和宽分别为l1=5 cm,l2=8 cm,磁场变化率为5×10-2T/s,则(C)ABCD8OO′,线圈匝数为n置时(BCABCD9且为l动到关于ABCD10围面积的ABC.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D时间内的平均感应电动势为0.4V11.地磁场磁感线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,右方高度不变。
法拉第电磁感应定律练习题40道
1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人,在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献,下列陈述中不符合历史事实的是()A.法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象B.法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场C.法拉第首先发现了电流的磁效应现象D.法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律3、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为:A.Φa>ΦbB.Φa<ΦbC.Φa=ΦbD.无法比较4、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是()A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大5、对于法拉第电磁感应定律,下面理解正确的是A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大6、如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B)A.恒定不变,读数为BbV B.恒定不变,读数为BaVC.读数变大 D.读数变小7、如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是8、如图所示,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平向下平动。
在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直。
法拉第电磁感应定律练习(含答案)
法拉第电磁感应定律练习一、选择题1、对于法拉第电磁感应定律,下面理解正确的是【】A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大2、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是【】A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大3、如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可以在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则【】A.ef将匀速向右运动 B.ef将往返运动C.ef将减速向右运动,但不是匀减速 D.ef将加速向右运动4、如图 (a)、(b)所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则【】A.在电路(a)中,断开S后,A将逐渐变暗B.在电路(a)中,断开S后,A将先变得更亮,然后逐渐变暗C.在电路(b)中,断开S后,A将逐渐变暗D.在电路(b)中,断开S后,A将先变得更亮,然后渐渐变暗【详解】(a)电路中,灯A和线圈L串联,电流相同,断开S时,线圈上产生自感电动势,阻碍原电流的减小,通过R、A形成回路,渐渐变暗.(b)电路中电阻R和灯A串联,灯A的电阻大于线圈L的电阻,电流则小于线圈L中的电流,断开S时,电源不给灯供电,而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小,通过R、A形成回路,灯A中电流比原来大,变得更亮,然后渐渐变暗.所以选项AD正确.5、如图8中,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中,ab边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab边和bc边分别用L1和L2。
高中物理法拉第电磁感应定律练习题
高中物理法拉第电磁感应定律练习题1.感应电动势产生的条件是().A.导体必须做切割磁感线的运动B.导体回路必须闭合,且回路所包围面积内的磁通量发生变化C.无论导体回路是否闭合,只要它包围面积内的磁通量发生变化D.导体回路不闭合解析产生感应电动势的条件是回路中的磁通量发生变化,与回路闭合与否无关,故C选项正确,B、D选项错;磁通量变化的方式很多,不一定是导体切割磁感线,故选项A错.答案C2.下列关于感应电动势大小的说法中,正确的是().A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感应强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大解析由E=n ΔΦΔt可知,D正确,而ΔΦ大,E也不一定大,B大,E也不一定大,A、B、C选项均错误.答案D3.如图4-2-8所示,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,下列说法中正确的是().图4-2-8A.在线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入时的速度越大,感应电流越大B.整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且电流是恒定的C.整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且电流越来越大D.在线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且穿出时的速度越大,感应电流越大解析线圈在进入和穿出磁场时,线圈中有感应电流,且运动速度越大,磁通量变化越快,产生的感应电流越大.当线圈全部进入磁场后,穿过线圈的磁通量始终不变,没有感应电流.答案AD4.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转动轴垂直于磁场,若线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如图4-2-9 所示,则().图4-2-9A.线圈在O时刻的感应电动势最大B.线圈在D时刻的感应电动势为零C.线圈在D时刻的感应电动势最大D.线圈在0.01 s时的感应电动势为零解析根据法拉第电磁感应定律E=ΔΦΔt,因为O时刻和0.01 s 时的磁通量变化率最大,故两时刻的感应电动势最大,A对,D错;D时刻线圈中磁通量的变化率为零,感应电动势也为零,B对,C错.答案AB知识点二感应电动势大小的计算5.穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒连续均匀地增大4 Wb,则().A.线圈中的感应电动势将均匀增大[来源:学科网ZXXK]B.线圈中的感应电流将均匀增大C.线圈中的感应电动势将保持4 V不变D.线圈中的感应电流保持2 A不变解析本题是定性分析和定量计算,其核心仍是对法拉第电磁感应定律的正确理解与应用.由E=ΔΦΔt得E=4 Wb1 s=4 V,C项正确;因线圈电阻不一定是2 Ω,D项错误.故正确答案为C.答案C6.如图4-2-10所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中,棒上的感应电动势E随时间t变化的下列图示中,可能正确的是().图4-2-10解析细金属棒PQ做匀速运动切割磁感线时,E=BL v,是常数.开始没有切割,没有电动势,最后一段也没有切割,没有电动势.答案A7.如图4-2-11所示,竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,设整个过程中,棒的取向不变,不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是().图4-2-11A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断解析金属棒ab水平抛出,其速度越来越大,但只有水平分速度v0切割磁感线产生感应电动势,竖直分速度v y不切割磁感线,即不产生感应电动势,故感应电动势E=BL v0保持不变.答案C8.一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图4-2-12所示,则下列判断正确的是().图4-2-12A.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于0.08 Wb/s B.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C.在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 V D.在第3 s末线圈中的感应电动势等于零解析磁通量的变化率ΔΦΔt=ΔBΔt S,其中磁感应强度的变化率ΔBΔt即为Bt图象的斜率.由图知前2 s的ΔBΔt=2 T/s,所以ΔΦΔt=2×4×10-2 Wb/s=0.08 Wb/s,A选项正确;在开始的2 s内磁感应强度B由2 T减到0,又从0向相反方向的B增加到2 T,所以这2 s内的磁通量的变化量ΔΦ=B1S+B2S=2BS=2×2×4×10-2Wb=0.16 Wb,B选项错;在开始的2 s内E=n ΔΦΔt=100×0.08 V=8 V,C选项正确;第 3 s末的感应电动势等于2~4 s内的电动势,E=n ΔΦΔt=nΔBΔt S=100×2×4×10-2 V=8 V.答案AC知识点三变压器规律9.一台理想变压器,原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为().A.2 A B.0.1 AC.0.5 A D.0.005 A解析由于U1U2=n1n2,故U2=n2n1·U1=120×220 V=11 V,故副线圈电流I2=U2R=0.1A.B对.答案B10.如图4-2-13所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1,在原线圈ab两端加上电压为2202sin100πt V的正弦交变电流.当原线圈中ab两端的电压为100 V的瞬间,副线圈两端理想交流电压表的读数为().图4-2-13A .220 VB .22 2 VC .22 VD .10 V解析 副线圈两端交流电压表读数为交变电压的有效值,由题意知ab 两端加的电压的有效值为220 V ,由U 1U 2=n 1n 2得,U 2=n 2n 1U 1=22 V ,故C 正确. 答案 C11.如图4-2-14甲所示,某线圈一共50匝,若穿过线圈的磁通量随时间的变化如图4-2-14乙所示,则a 、b 两点间的电压是多少?甲 乙图4-2-14解析 求a 、b 两点的电压就是求线圈中的感应电动势,由图乙得ΔΦΔt =0.5-0.10.4 V =1 V ,故E =n ΔΦΔt =50 V ,所以a 、b 两点间电压等于50 V .答案 50 V12.为了安全,机床上照明电灯用的电压是36 V ,这个电压是把220 V 的电压降压后得到的.如果变压器的原线圈是1 100匝,能量损失不计,副线圈应该是多少匝?解析 对于理想的变压器而言,由U 1U 2=n 1n 2得22036=1 100n 2,故副线圈的匝数应为n 2=180 匝.。
电磁感应练习题40道
姓名:_______________班级:_______________1、法拉第通过精心设计的一系列试验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来.在下面几个典型的实验设计思想中,所作的推论后来被实验否定的是()A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流2、关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的B.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大#C.磁感应强度越大,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大D.穿过线圈的磁通量为零,但该处的磁感应强度不一定为零3、在物理学发展史上许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。
以下选项中说法正确的是( )A. 电流的磁效应是法国物理学家法拉第首先通过实验发现的B. 万有引力常量是牛顿通过实验测定的C. 行星运动定律是第谷系统完整地提出的D. 牛顿有句名言:“如果说我比笛卡尔看得更远,那是因为我站在巨人的肩上。
”就牛顿发现牛顿第一定律而言,起关键作用的这位“巨人”是指伽利略6、如图所示,一矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一平面内,而且处在两导线的中央,则( )A.两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零(B.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零C.两电流同向或反向时,穿过线圈的磁通量相等D.因电流产生的磁场不均匀,因而不能判定穿过线圈的磁通量是否为零7、如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流I减小时[ ]A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大8、如图3所示是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头M向右运动,则可能是()A.开关S闭合瞬间!B.开关S由闭合到断开的瞬间C.开关S已经是闭合的,滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D.开关S已经是闭合的,滑动变阻器滑片P向右迅速滑动9、对电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A.只要有磁通量穿过回路,回路中就有感应电流B.只要闭合回路在做切割磁感线运动,回路中就有感应电流C.只要穿过闭合回路的磁通量足够大,回路中就有感应电流D.只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中就有感应电流10、如图所示,无限大磁场的方向垂直于纸面向里,图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变成虚线矩形),图中线圈正绕点在平面内旋转,C图与D图中线圈正绕轴转动,则线圈中能产生感应电流的是( )(11、超导是当今高科技的热点.超导材料的研制与开发是一项新的物理课题,当一块磁体靠近超导体时,超导体中会产生强大的电流,超导体中产生强大电流是由于( )A.穿过超导体中磁通量很大B.超导体中磁通量变化率很大C.超导体电阻极小趋近于零 D.超导体电阻变大12、1873年奥地利维也纳世博会上,比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线,把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端。
高考物理提高题专题复习法拉第电磁感应定律练习题含答案
高考物理提高题专题复习法拉第电磁感应定律练习题含答案一、法拉第电磁感应定律1.如图所示,面积为0.2m 2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。
已知磁感应强度随时间变化的规律为B =(2+0.2t )T ,定值电阻R 1=6 Ω,线圈电阻R 2=4Ω求:(1)磁通量变化率,回路的感应电动势。
(2)a 、b 两点间电压U ab 。
【答案】(1)0.04Wb/s 4V (2)2.4V 【解析】 【详解】(1)由B =(2+0.2t )T 得磁场的变化率为0.2T/s Bt∆=∆ 则磁通量的变化率为:0.04Wb/s BS t t∆Φ∆==∆∆ 根据E nt∆Φ=∆可知回路中的感应电动势为: 4V BE nnS t t∆Φ∆===∆∆ (2)线圈相当于电源,U ab 是外电压,根据电路分压原理可知:1122.4V ab ER R R U =+=答:(1)磁通量变化率为0.04Wb/s ,回路的感应电动势为4V 。
(2)a 、b 两点间电压U ab 为2.4V 。
2.如图(a )所示,一个电阻值为R 、匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路,线圈的半径为r 1, 在线圈中半径为r 2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b )所示,图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0,导线的电阻不计.求(1) 0~t0时间内圆形金属线圈产生的感应电动势的大小E;(2) 0~t1时间内通过电阻R1的电荷量q.【答案】(1)202n B r Etπ=(2)20123n B t rqRtπ=【解析】【详解】(1)由法拉第电磁感应定律E ntφ∆=∆有202n B rBE n St tπ∆==∆①(2)由题意可知总电阻R总=R+2R=3 R②由闭合电路的欧姆定律有电阻R1中的电流EIR=总③0~t1时间内通过电阻R1的电荷量1q It=④由①②③④式得20123n B t rqRtπ=3.研究小组同学在学习了电磁感应知识后,进行了如下的实验探究(如图所示):两个足够长的平行导轨(MNPQ与M1P1Q1)间距L=0.2m,光滑倾斜轨道和粗糙水平轨道圆滑连接,水平部分长短可调节,倾斜轨道与水平面的夹角θ=37°.倾斜轨道内存在垂直斜面方向向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,NN1右侧没有磁场;竖直放置的光滑半圆轨道PQ、P1Q1分别与水平轨道相切于P、P1,圆轨道半径r1=0.lm,且在最高点Q、Q1处安装了压力传感器.金属棒ab质量m=0.0lkg,电阻r=0.1Ω,运动中与导轨有良好接触,并且垂直于导轨;定值电阻R=0.4Ω,连接在MM1间,其余电阻不计:金属棒与水平轨道间动摩擦因数μ=0.4.实验中他们惊奇地发现:当把NP间的距离调至某一合适值d,则只要金属棒从倾斜轨道上离地高h=0.95m及以上任何地方由静止释放,金属棒ab总能到达QQ1处,且压力传感器的读数均为零.取g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则:(1)金属棒从0.95m高度以上滑下时,试定性描述金属棒在斜面上的运动情况,并求出它在斜面上运动的最大速度;(2)求从高度h =0.95m 处滑下后电阻R 上产生的热量; (3)求合适值d .【答案】(1)3m /s ;(2)0.04J ;(3)0.5m . 【解析】 【详解】(1)导体棒在斜面上由静止滑下时,受重力、支持力、安培力,当安培力增加到等于重力的下滑分量时,加速度减小为零,速度达到最大值;根据牛顿第二定律,有:A 0mgsin F θ-=安培力:A F BIL = BLvI R r=+ 联立解得:2222()sin 0.0110(0.40.1)0.63m /s 0.50.2mg R r v B L θ+⨯⨯+⨯===⨯ (2)根据能量守恒定律,从高度h =0.95m 处滑下后回路中上产生的热量:22110.01100.950.0130.05J 22Q mgh mv ==⨯⨯-⨯⨯=-故电阻R 产生的热量为:0.40.050.04J 0.40.1R R Q Q R r ==⨯=++ (3)对从斜面最低点到圆轨道最高点过程,根据动能定理,有:()221111222mg r mgd mv mv μ--=-①在圆轨道的最高点,重力等于向心力,有:211v mg m r =②联立①②解得:221535100.10.5m 220.410v gr d g μ--⨯⨯===⨯⨯4.如图所示,在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨,与水平面间的夹角θ=30°,间距L =0.5 m ,上端接有阻值R =0.3 Ω的电阻.匀强磁场的磁感应强度大小B =0.4 T ,磁场方向垂直导轨平面向上.一质量m =0.2 kg ,电阻r =0.1 Ω的导体棒MN ,在平行于导轨的外力F 作用下,由静止开始向上做匀加速运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直,且接触良好.当棒的位移d =9 m 时,电阻R 上消耗的功率为P =2.7 W .其它电阻不计,g 取10 m/s 2.求:(1)此时通过电阻R 上的电流; (2)这一过程通过电阻R 上的电荷量q ;(3)此时作用于导体棒上的外力F 的大小. 【答案】(1)3A (2)4.5C (3)2N 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据热功率:P =I 2R ,解得:3A I == (2)回路中产生的平均感应电动势:E n tφ∆=∆ 由欧姆定律得:+E I R r=得电流和电量之间关系式:q I t n R rφ∆=⋅∆=+ 代入数据得: 4.5C BLdq R r==+ (3)此时感应电流I =3A ,由E BLvI R r R r==++ 解得此时速度:()6m/s I R r v BL+==由匀变速运动公式:v 2=2ax ,解得:222m/s 2v a d==对导体棒由牛顿第二定律得:F -F 安-mgsin30°=ma , 即:F -BIL -mgsin30°=ma , 解得:F =ma +BIL +mgsin30°=2 N 【点睛】本题考查电功率,电量表达式及电磁感应电动势表达式结合牛顿第二定律求解即可,难度不大,本题中加速度的求解是重点. 【考点】动生电动势、全电路的欧姆定律、牛顿第二定律.5.如图所示,两条平行的金属导轨相距L =lm ,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN 和PQ 的质量均为m =0.2kg ,电阻分别为R MN =1Ω和R PQ =2Ω.MN 置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ 置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t =0时刻起,MN 棒在水平外力F 1的作用下由静止开始以a =1m /s 2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ 则在平行于斜面方向的力F 2作用下保持静止状态.t =3s 时,PQ 棒消耗的电功率为8W ,不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN 始终在水平导轨上运动.求:(1)磁感应强度B 的大小;(2)t =0~3s 时间内通过MN 棒的电荷量; (3)求t =6s 时F 2的大小和方向;(4)若改变F 1的作用规律,使MN 棒的运动速度v 与位移s 满足关系:v =0.4s ,PQ 棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN 棒从静止开始到s =5m 的过程中,系统产生的焦耳热.【答案】(1)B = 2T ;(2)q = 3C ;(3)F 2=-5.2N (负号说明力的方向沿斜面向下)(4)203Q J =【解析】 【分析】t =3s 时,PQ 棒消耗的电功率为8W ,由功率公式P =I 2R 可求出电路中电流,由闭合电路欧姆定律求出感应电动势.已知MN 棒做匀加速直线运动,由速度时间公式求出t =3s 时的速度,即可由公式E =BLv 求出磁感应强度B ;根据速度公式v =at 、感应电动势公式E =BLv 、闭合电路欧姆定律和安培力公式F =BIL 结合,可求出PQ 棒所受的安培力大小,再由平衡条件求解F 2的大小和方向;改变F 1的作用规律时,MN 棒做变加速直线运动,因为速度v 与位移x 成正比,所以电流I 、安培力也与位移x 成正比,可根据安培力的平均值求出安培力做功,系统产生的热量等于克服安培力,即可得解. 【详解】(1)当t =3s 时,设MN 的速度为v 1,则v 1=at =3m/s 感应电动势为:E 1=BL v 1 根据欧姆定律有:E 1=I (R MN + R PQ ) 根据P =I 2 R PQ 代入数据解得:B =2T(2)当t =6 s 时,设MN 的速度为v 2,则 速度为:v 2=at =6 m/s 感应电动势为:E 2=BLv 2=12 V 根据闭合电路欧姆定律:224MN PQE I A R R ==+安培力为:F 安=BI 2L =8 N规定沿斜面向上为正方向,对PQ 进行受力分析可得: F 2+F 安cos 37°=mg sin 37°代入数据得:F 2=-5.2 N(负号说明力的方向沿斜面向下)(3)MN 棒做变加速直线运动,当x =5 m 时,v =0.4x =0.4×5 m/s =2 m/s 因为速度v 与位移x 成正比,所以电流I 、安培力也与位移x 成正比,安培力做功:12023MN PQ BLv W BL x J R R =-⋅⋅=-+安 【点睛】本题是双杆类型,分别研究它们的情况是解答的基础,运用力学和电路.关键要抓住安培力与位移是线性关系,安培力的平均值等于初末时刻的平均值,从而可求出安培力做功.6.如图所示,两根间距为L 的平行金属导轨,其cd 右侧水平,左侧为竖直的14画弧,圆弧半径为r ,导轨的电阻与摩擦不计,在导轨的顶端接有阻值为R 1的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。
高考物理易错题专题训练-法拉第电磁感应定律练习题及答案
高考物理易错题专题训练-法拉第电磁感应定律练习题及答案一、法拉第电磁感应定律1.如图甲所示,两根足够长的水平放置的平行的光滑金属导轨,导轨电阻不计,间距为L ,导轨间电阻为R 。
PQ 右侧区域处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ;PQ 左侧区域两导轨间有一面积为S 的圆形磁场区,该区域内磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示,取垂直纸面向外为正方向,图象中B 0和t 0都为已知量。
一根电阻为r 、质量为m 的导体棒置于导轨上,0〜t 0时间内导体棒在水平外力作用下处于静止状态,t 0时刻立即撤掉外力,同时给导体棒瞬时冲量,此后导体棒向右做匀速直线运动,且始终与导轨保持良好接触。
求:(1)0~t 0时间内导体棒ab 所受水平外力的大小及方向 (2)t 0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小 【答案】(1) ()00=BB SL t F R r + 水平向左 (2) 00mB SBLt【解析】 【详解】(1)由法拉第电磁感应定律得 :010B SBS E t t t ∆Φ∆===∆∆ 所以此时回路中的电流为:()100B S E I R r R r t ==++ 根据右手螺旋定则知电流方向为a 到b.因为导体棒在水平外力作用下处于静止状态,故外力等于此时的安培力,即:()00==BB SLF F BIL R t r =+安由左手定则知安培力方向向右,故水平外力方向向左. (2)导体棒做匀速直线运动,切割磁感线产生电动势为:2E BLv =由题意知:12E E =所以联立解得:00BSv BLt =所以根据动量定理知t 0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小为:000mB SI mv BLt =-=答:(1)0~t 0时间内导体棒ab 所受水平外力为()00=BB SLt F R r +,方向水平向左.(2)t 0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小00mB SBLt2.光滑平行的金属导轨MN 和PQ,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0T,垂直于导轨平面向上,MP 间接有阻值R=2.0Ω的电阻,其它电阻不计,质量m=2.0kg 的金属杆ab 垂直导轨放置,如图(a)所示.用恒力F 沿导轨平面向上拉金属杆ab,由静止开始运动,v−t 图象如图(b)所示.g=10m/s 2,导轨足够长.求: (1)恒力F 的大小;(2)金属杆速度为2.0m/s 时的加速度大小;(3)根据v−t 图象估算在前0.8s 内电阻上产生的热量.【答案】(1)18N(2)2m/s 2(3)4.12J 【解析】 【详解】(1)由题图知,杆运动的最大速度为4/m v m s =,有22sin sin mB L v F mg F mg Rαα=+=+安,代入数据解得F=18N . (2)由牛顿第二定律可得:sin F F mg ma α--=安得222222212sin 182100.52/2/2B L v F mg R a m s m s m α⨯⨯----⨯⨯===, (3)由题图可知0.8s 末金属杆的速度为1 2.2/v m s =,前0.8s 内图线与t 轴所包围的小方格的个数约为28个,面积为28×0.2×0.2=1.12,即前0.8s 内金属杆的位移为 1.12x m =,由能量的转化和守恒定律得:211sin 2Q Fx mgx mv α=--, 代入数据解得: 4.12J Q =. 【点睛】本题电磁感应与力学知识的综合,抓住速度图象的两个意义:斜率等于加速度,“面积”等于位移辅助求解.估算位移时,采用近似的方法,要学会运用.3.如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置,其宽度1L m =,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M 与P 之间连接一阻值为0.40R =Ω的电阻,质量为0.01m kg =、电阻为0.30r =Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上.现使金属棒ab 由静止开始下滑,下滑过程中ab 始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x 与时间t 的关系如图乙所示,图象中的OA 段为曲线,AB 段为直线,导轨电阻不计,g 取210/(m s 忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响).()1判断金属棒两端a 、b 的电势哪端高; ()2求磁感应强度B 的大小;()3在金属棒ab 从开始运动的1.5s 内,电阻R 上产生的热量.【答案】(1) b 端电势较高(2) 0.1B T = (3) 0.26J 【解析】 【详解】()1由右手定可判断感应电流由a 到b ,可知b 端为感应电动势的正极,故b 端电势较高。
高考物理提高题专题复习法拉第电磁感应定律练习题附详细答案
一、法拉第电磁感应定律1.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。
求:(1)线圈中的感应电流的大小和方向;(2)电阻R两端电压及消耗的功率;(3)前4s内通过R的电荷量。
【答案】(1)0﹣4s内,线圈中的感应电流的大小为0.02A,方向沿逆时针方向。
4﹣6s 内,线圈中的感应电流大小为0.08A,方向沿顺时针方向;(2)0﹣4s内,R两端的电压是0.08V;4﹣6s内,R两端的电压是0.32V,R消耗的总功率为0.0272W;(3)前4s内通过R的电荷量是8×10﹣2C。
【解析】【详解】(1)0﹣4s内,由法拉第电磁感应定律有:线圈中的感应电流大小为:由楞次定律知感应电流方向沿逆时针方向。
4﹣6s内,由法拉第电磁感应定律有:线圈中的感应电流大小为:,方向沿顺时针方向。
(2)0﹣4s内,R两端的电压为:消耗的功率为:4﹣6s内,R两端的电压为:消耗的功率为:故R消耗的总功率为:(3)前4s内通过R的电荷量为:2.如图所示,竖直平面内两竖直放置的金属导轨间距为L1,导轨上端接有一电动势为E、内阻不计的电源,电源旁接有一特殊开关S,当金属棒切割磁感线时会自动断开,不切割时自动闭合;轨道内存在三个高度均为L2的矩形匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向如图。
一质量为m的金属棒从ab位置由静止开始下落,到达cd位置前已经开始做匀速运动,棒通过cdfe区域的过程中始终做匀速运动。
已知定值电阻和金属棒的阻值均为R,其余电阻不计,整个过程中金属棒与导轨接触良好,重力加速度为g,求:(1)金属棒匀速运动的速度大小;(2)金属棒与金属导轨间的动摩擦因数μ;(3)金属棒经过efgh区域时定值电阻R上产生的焦耳热。
【答案】(1);(2);(3)mgL2。
高中物理 二、法拉第电磁感应定律练习题
高二物理(选修)期末复习迎考作业11(电磁感应2)班级__________ 学号 姓名____________一、选择题:( )1.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列哪些物理量的确定是由比值法定义的:A 、加速度a =m F B 、感应电动势t∆∆=φε C 、电阻R =I U D 、磁感应强度B =Il F ( )2.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是A .线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B .线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C .线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D .线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大( )3.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3A .线圈中O 时刻感应电动势最大B .线圈中D 时刻感应电动势为零C .线圈中D 时刻感应电动势最大D .线圈中O 至D 时间内平均感电动势为0.4V( )4.一个N 匝圆线圈,放在磁感强度为B 的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是A .将线圈匝数增加一倍B .将线圈面积增加一倍C .将线圈半径增加一倍D .适当改变线圈的取向( )5.如图4所示,圆环a 和圆环b 半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a 环单独置于磁场中和b 环单独置于磁场中两种情况下,M 、N 两点的电势差之比为A .4∶1B .1∶4C .2∶1D .1∶2()6.如图6,RQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角,E、F分别为PS和PQ的中点,关于线框中的感应电流A.当E点经过边界MN时,感应电流最大B.当P点经过边界MN时,感应电流最大C.当F点经过边界MN时,感应电流最大D.当Q点经过边界MN时,感应电流最大()7.如图7所示,平行金属导轨的间距为d,一端跨接一阻值为R 的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行轨道所在平面。
高二物理法拉第电磁感应定律试题
高二物理法拉第电磁感应定律试题1.当穿过线圈的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是( )A.线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动势C.感应电动势的大小跟磁通量的变化成正比D.感应电动势的大小跟线圈的电阻有关【答案】 B【解析】穿过闭合电路的磁通量发生变化时才会产生感应电流,感应电动势与电路是否闭合无关,且感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比.2.一根直导线长0.1 m,在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动,则导线中产生的感应电动势的说法错误的是( )A.一定为0.1 V B.可能为零C.可能为0.01 V D.最大值为0.1 V【答案】 A【解析】当公式E=Blv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大:Em=Blv=0.1×0.1×10 V=0.1 V,考虑到它们三者的空间位置关系,B、C、D正确,A错.3.闭合回路的磁通量Φ随时间t的变化图象分别如图所示,关于回路中产生的感应电动势的下列论述,其中正确的是( )A.图甲回路中感应电动势恒定不变B.图乙回路中感应电动势恒定不变C.图丙回路中0~t1时间内感应电动势小于t1~t2时间内感应电动势D.图丁回路中感应电动势先变大后变小【答案】 B【解析】因E=,则可据图象斜率判断知图甲中=0,即电动势E为0;图乙中=恒量,即电动势E为一恒定值;图丙中E前>E后;图丁中图象斜率先减后增,即回路中感应电动势先减后增,故只有B选项正确.4.如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面向里,MN线与线框的边成45°角,E、F分别是PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是( )A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大【答案】 B【解析】当P点经过边界MN时,切割磁感线的有效长度最大为SR,感应电流达到最大.5.如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路.线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B.导线的电阻不计.求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量.【答案】 (1) 从b到a(2)【解析】(1)由图象分析可知,0至t1时间内=.由法拉第电磁感应定律有E=n=n·S,而S=πr.由闭合电路欧姆定律有I1=.联立以上各式得,通过电阻R1上的电流大小I1=.由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向从b到a.(2)通过电阻R1上的电量:q=I1t1=电阻R1上产生的热量:Q=I R1t1=6.如图所示,A、B两闭合线圈为同样导线绕成,A有10匝,B有20匝,两圆线圈半径之比为2∶1.均匀磁场只分布在B线圈内.当磁场随时间均匀减弱时( )A.A中无感应电流B.A、B中均有恒定的感应电流C.A、B中感应电动势之比为2∶1D.A、B中感应电流之比为1∶2【答案】 BD【解析】只要穿过线圈内的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势和感应电流,因为磁场变化情况相同,有效面积也相同,所以,每匝线圈产生的感应电动势相同,又由于两线圈的匝数和半径不同,电阻值不同,根据欧姆定律,单匝线圈电阻之比为2∶1,所以,感应电流之比为1∶2.因此正确的7.如图所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速运动,沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时( )A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电流为C.穿过线圈的磁通量为0D.穿过线圈的磁通量的变化率为0【答案】 BC【解析】图示位置bc和ad的瞬时切割速度均为v=ωad边与bc边产生的感应电动势都是E=Blv=Bl2ω且bd为高电势端,故整个线圈此时的感应电动势e=2×n Bl2ω=nBl2ω,感应电流为,B正确.由右手定则可知线圈中的电流方向为adcba,A错误.此时磁通量为0,但磁通量变化率最大,故选项为B、C.8.如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时( )vA.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2BlvC.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同【答案】 ABD【解析】线框关于OO′对称时,左右两侧磁通量大小相等,磁场方向相反,合磁通量为0;根据右手定则,cd的电动势方向由c到d,ab的电动势方向由a到b,且大小均为Blv,闭合电路的电动势为2Blv,电流方向为逆时针;根据左手定则,ab和cd边所受安培力方向均向左,方向相同,故正确的选项为A、B、D.9.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图甲所示.当磁场以10 T/s的变化率增强时,线框中点a、b两点间的电势差是( )A.U ab=0.1 V B.U ab=-0.1 VC.U ab=0.2 V D.U ab=-0.2 V【答案】 B【解析】题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势,从而在线框中有感应电流,把左半部分线框看成电源,设其电动势为E,内电阻为,画出等效电路如图乙所示.则ab两点间的电势差即为电源的路端电压,设l是边长,正方形线框的总电阻为r,且依题意知=10T/s.由E=得E===10× V=0.2 V,所以U=I=·=× V=0.1 V.=-0.1 V,即B选项正确.由于a点电势低于b点电势,故Uab点评处理此类问题要分清内、外电路(哪部分相当于电源),画出等效电路图.10.如图所示,在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场,其宽度均为L.现将宽度也为L的矩形闭合线圈,从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域,则在该过程中,能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图象是( )【答案】 D【解析】由楞次定律可知,当矩形导线框进入磁场和出磁场时,磁场力总是阻碍物体的运动,方向始终向左,所以外力F始终水平向右,因安培力的大小不同,故选项D是正确的,选项C是错误的.当矩形导线框进入磁场时,由法拉第电磁感应定律判断,感应电流的大小在中间时是最大的,所以选项A、B是错误的.点评题中并没有明确电流或安培力的正方向,所以开始时取正值或负值都可以,关键是图象能否正确反映过程的特点.。
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xxxXXXXX 学校XXXX 年学年度第二学期第二次月考 XXX 年级xx 班级姓名:_______________班级:_______________考号:_______________一、选择题(每空? 分,共? 分)1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人,在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献,下列陈述中不符合历史事实的是( )A .法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象B .法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场C .法拉第首先发现了电流的磁效应现象D .法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律3、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa 和Φb 大小关系为:A.Φa >ΦbB.Φa <ΦbC.Φa =ΦbD.无法比较4、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是()A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大5、对于法拉第电磁感应定律,下面理解正确的是A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大6、如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B)A.恒定不变,读数为BbV B.恒定不变,读数为BaVC.读数变大 D.读数变小7、如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是8、如图所示,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平向下平动。
在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直。
闭合线圈下落后,刚好匀速进入磁场区,进入过程中,线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是9、如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可以在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef 一个向右的初速度,则A.ef将匀速向右运动B.ef将往返运动C.ef将减速向右运动,但不是匀减速D.ef将加速向右运动10、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U a、U b、U c和U d。
下列判断正确的是A U a<U b<U c<U dB U a<U b<U d<U cC U a=U b<U c=U dD U b<U a<U d<U c11、穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是A.0~2s B.2~4s C.4~6s D.6~10s12、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大13、如图所示,光滑绝缘水平桌面上有一矩形线圈abcd,当线圈进入一个有明显边界的匀强磁场前以速率v作匀速运动,当线圈完全进入磁场区域时,其动能恰好等于ab边进入磁场前时的一半,则A.线圈cd边刚好离开磁场时恰好停止B.线圈停止运动时,一部分在磁场中,一部分在磁场外C.d边离开磁场后,仍能继续运动D.因条件不足,以上三种情况均有可能14、如图所示,长度相等、电阻均为r的三根金属棒AB、CD、EF,用导线相连,不考虑导线电阻。
此装置匀速进入匀强磁场的过程(匀强磁场宽度大于AE间距离),AB两端电势差u随时间变化的图像可能是A.B.C.D.15、如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里.导体棒的电阻可忽略.当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是()A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到aB.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到aC.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到bD.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b16、如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ah边垂直.则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律?()17、如图所示,LOO’L’为一折线,它所形成的两个角∠LOO’和∠OO’L‘均为450。
折线的右边有一匀强磁场,其方向垂直OO’的方向以速度v做匀速直线运动,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。
以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流―时间(I―t)关系的是(时间以l/v为单位)()18、如图所示,水平方向的匀速磁场的上下边界分别是MN、PQ,磁场宽度为L。
一个边长为a的正方形导线框(L>2a)从磁场上方下落,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行。
线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图7所示,则线框从磁场中穿出过程中感应电流i随时间t变化的图象可能是图8中的哪一个A.只可能是① B. 只可能是② C. 只可能是③ D. 只可能是③④19、如图甲所示,圆形线圈处于垂直于线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度的变化如图乙所示.在t=0时磁感应强度的方向指向纸里,则在0―和―的时间内,关于环中的感应电流i的大小和方向的说法,正确的是()A.i大小相等,方向先是顺时针,后是逆时针B.i大小相等,方向先是逆时针,后是顺时针C.i大小不等,方向先是顺时针,后是逆时针D.i大小不等,方向先是逆时针,后是顺时针20、如图所示,用一根均匀导线做成的矩形导线框abcd放在匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,ab、bc边上跨放着均匀直导线ef,各导线的电阻不可以忽略。
当将导线ef从ab附近匀速向右移动到cd附近的过程中()A. ef受到的磁场力方向向左B. ef两端的电压始终不变C. ef中的电流先变大后变小D.整个电路的发热功率保持不变二、填空题(每空?分,共?分)21、(6分)一个200匝、面积为20cm2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面成30o角,磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,则初状态穿过线圈的磁通量是Wb,在0.05s内穿过线圈的磁通量的变化量是 wb,线圈中平均感应电动势的大小是 V。
22、4m长的直导体棒以3m/s的速度在0.05T的匀强磁场中作垂直于磁场的匀速运动,导体棒两端的感应电动势为 V。
23、一个500 匡的线圈,其电阻为5Ω,将它与电阻为 495Ω的电热器连成闭合电路.若在0.3s内穿过线圈的磁匝量从0.03Wb均匀增加到0.09Wb,则线圈中产生的感应电动势为_______V,通立电热器的电流为 _______A.三、计算题(每空?分,共?分)24、一根直线水平的导线中通以10A的电流,由于该处的地磁场而受到0.2N的安培力作用。
如果使该导线在该处向安培力方向以某速度运动,恰能产生0.2V的感应电动势,那么其速度该为多大?25、如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为,导轨上端连接一阻值为R的电阻和电键S,导轨电阻不计,两金属棒a和b的电阻都为R,质量分别为和,它们与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦运动,若将b棒固定,电键S断开,用一竖直向上的恒力F拉a棒,稳定后a棒以的速度向上匀速运动,此时再释放b棒,b棒恰能保持静止。
(1)求拉力F的大小(2)若将a棒固定,电键S闭合,让b棒自由下滑,求b棒滑行的最大速度(3)若将a棒和b棒都固定,电键S断开,使磁感应强度从随时间均匀增加,经0.1s后磁感应强度增大到2时,a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力,求两棒间的距离h26、两根光滑的足够长直金属导轨MN、M′N′平行置于竖直面内,导轨间距为l,导轨上端接有阻值为R的电阻,如图所示。
质量为m、长度也为l、阻值为r的金属棒ab垂直于导轨放置,且与导轨保持良好接触,其他电阻不计。
导轨处于磁感应强度为B、方向水平向里的匀强磁场中,ab由静止释放,在重力作用下向下运动,求:(1)ab运动的最大速度的大小;(2)若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h,此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少?27、如图所示,与导轨等宽的导体棒ab放在水平的导轨上,导体棒的质量为2Kg,导轨的宽度L=0.5m,放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面,当导体棒中通过5A的电流时,ab刚好向右做匀速运动。
求:⑴导体棒受到的安培力有多大?⑵导体棒受到的摩擦力有多大?(3)若导体棒中通过的电流为10A时,导体棒获得的加速度多大?28、一个300匝的线圈,穿过它的磁通量在0.03s内由6×10-2Wb均匀地增大到9×10-2Wb。
求线圈中感应电动势的大小。
29、如图所示,匀强磁场的磁感强度为0.5T,方向垂直纸面向里,当金属棒ab沿光滑导轨水平向左匀速运动时,电阻R上消耗的功率为2w,已知电阻R=0.5,导轨间的距离,导轨电阻不计,金属棒的电阻r=0.1,求:(1)金属棒ab中电流的方向。
(2)金属棒匀速滑动的速度30、如图所示,水平面内有一对平行放置的金属导轨M、N,它们的电阻忽略不计。
阻值为2Ω的电阻R连接在M、N 的左端。
垂直架在MN上的金属杆ab的阻值r=1Ω,它与导轨的接触电阻可以忽略。
整个装置处于竖直向上的匀强磁场之中。
给ab一个瞬时冲量,使ab杆得到p=0.25kgŸm/s的动量,此时它的加速度为a=5m/s2。
若杆与轨道间摩擦因数为μ=0.2,求此时通过电阻R的电流强度。
31、如图B-6所示,绝缘台上放有两个金属触片M、N,其上架一根长为0.2m、质量为0.01kg的导体棒,匀强磁场方向垂直纸面向里,大小为0.5T.先让一容量为1000μF的电容器C在400V直流电源上充好电,后将电(g 容器C两极引线分别同时接触M和N,导体棒能跳起一定高度h,这时去测C两端的电压值为0V,求h的大小.取10m/s 2)四、多项选择(每空? 分,共? 分)32、如图所示,水平面上固定一对足够长的平行光滑金属导轨,导轨的左端连接一个电容器,导轨上跨接一根电阻为R 的金属棒ab ,其他电阻忽略不计,整个装置置于竖直向下的匀强磁场中. 起初金属棒ab 以恒定速度v 向右运动,突然遇到外力作用停止运动,随即又撤去外力. 此后金属棒ab 的运动情况是A .ab 向右做初速度为0的加速运动B .ab 先向右加速运动,后继续向右减速运动C .因为无电流,ab 将始终不动D .ab 先向右做加速运动,后继续向右做匀速运动33、如图甲所示,两平等虚线之间是磁感应强度为B .方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,宽度为2l 。