第四章电磁感应章末总结综合练习

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(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)

电磁感应综合练习题（基本题型）一、选择题： 1．下面说法正确的是（）A ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C ．电路中的电流越大，自感电动势越大D ．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大【答案】B2．如图9-1所示，M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所在平面垂直，ab 与ef 为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑动，金属杆ab 上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的是（） A ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，伏特表读数为BLvB ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，ef 两点间电压为零C ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为零D ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为2BLv【答案】AC3．如图9-2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。

如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为（） A ．a 1＞a 2＞a 3＞a 4 B ．a 1 = a 2 = a 3 = a 4C ．a 1 = a 2＞a 3＞a 4D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 1【答案】C4．如图9-3所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S 接通一瞬间，两铜环的运动情况是（） A ．同时向两侧推开 B ．同时向螺线管靠拢C ．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D ．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断【答案】 A图9-2图9-3图9-4图9-15．如图9-4所示，在U形金属架上串入一电容器，金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab停在金属架上，停止后，ab不再受外力作用。

高中物理第4章电磁感章末综合检测选修

点囤市安抚阳光实验学校第4章电磁感本章综合（3-2）(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(惠二检测)关于磁通量的概念，以下说法中正确的是( )A．磁感强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B．磁感强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感强度不一为零D．磁通量发生变化，一是磁场发生变化引起的解析：选C.穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素，所以只了解其中一个或两个因素无法确磁通量的变化情况，A、B项错误；同样由磁通量的特点，也无法判断其中一个因素的情况，C 项正确，D项错误．图4－92．如图4－9所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感电流及其方向(从上往下看)是( )A．有顺时针方向的感电流B．有逆时针方向的感电流C．先逆时针后顺时针方向的感电流D．无感电流解析：选A.穿过线圈的磁通量包括磁体内和磁体外的一，合磁通量是向上的．当线圈突然缩小时合磁通量增加，原因是磁体外向下穿过线圈的磁通量减少．故由楞次律判断，感电流的方向为顺时针方向(从上往下看)．图4－103.如图4－10所示是电表中的指针和电磁阻器，下列说法中正确的是( )A．2是磁铁，在1中产生涡流B．1是磁铁，在2中产生涡流C．该装置的作用是使指针能够转动D．该装置的作用是使指针能很快地稳解析：选AD.1在2中转动产生感电流，感电流受到安培力作用阻碍1的转动，A、D对．图4－114．(高考卷)如图4－11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，棒上感电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是( )图4－12解析：选A.由E＝Blv可以直接判断选项A正确．图4－135.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图4－13所示，在下列几段时间内，线圈中感电动势最小的是( )A．0～2 sB．2 s～4 sC．4 s～5 sD．5 s～10 s解析：选D.图象斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感电动势也就越小．图4－146. (高考卷)如图4－14所示，固的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中( )A．穿过线框的磁通量保持不变B ．线框中感电流方向保持不变C．线框所受安培力的合力为零D．线框的机械能不断增大解析：选B.直线电流的磁场离导线越远，磁感线越稀，故线圈在下落过程中磁通量一直减小，A错；由于上、下两边电流相，上边磁场较强，线框所受合力不为零，C错；由于电磁感，一机械能转化为电能，机械能减小，D错．故B对．7．(高考卷)一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变，将磁感强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中，线框中感电动势的比值为( )A.12B．1C．2 D．4解析：选B.在相同时间内，两个过程中磁通量的变化量相同，由法拉第电磁感律E＝ΔΦΔt可以判断感电动势的大小也相同，即两次感电动势的比值为1，选项B正确．图4－158.如图4－15所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现在垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )A．感电流方向是N→MB．感电流方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右解析：选AC.磁场方向向下，导体棒MN的运动方向向右，由右手则，感电流方向是N→M，再由左手则，安培力水平向左，所以A、C正确．图4－169．(高二检测)如图4－16所示的电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断正确的是( )A．闭合S，稳后，电容器两端电压为EB．闭合S，稳后，电容器的a极带正电C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电解析：选C.闭合S，稳后，由于线圈L的直流电阻为零，所以线圈两端电压为零，又因为电容器与线圈并联，所以电容器两端电压也为零，A、B错误；断开S的瞬间，线圈L 中电流减小，线圈中产生与原电流方向相同的自感电动势，并作用在电容器上，所以，此时电容器a极板将带正电，b极板将带负电，C正确、D错误．图4－1710．(高二检测)如图4－17所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框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( ) A．导体框中产生的感电流方向相同B．导体框中产生的焦耳热相同C．导体框ad边两端电势差相同D．通过导体框截面的电量相同解析：选AD.由楞次律，从两个方向移出磁场过程中感电流方向都是a→d→c→b→a，A项正确；以v拉出磁场时，cd边效为电源E1＝Blv，I1＝E1R＝BlvR，t＝lv，所以产生的焦耳热Q1＝I21Rt＝B2l3vR，ad边电势差U ad＝I1×R4＝Blv4通过的电量q1＝I1t＝Bl2R以3v拉出磁场时，ad边效为电源Q2＝3B2L3vR，U ad＝9Blv4，q2＝Bl2R，故B 、C 错，D 对．图4－1811.如图4－18所示，通有恒电流的螺线管竖直放置，一铜环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．铜环先后经过轴上1、2、3位置时的加速度分别为a 1、a 2、a 3.位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2距，则( )A ．a 1<a 2＝gB ．a 3<a 1<gC ．a 1＝a 3<a 2D ．a 3<a 1<a 2解析：选ABD.圆环落入螺线管及从螺线管飞出时，环中感电流所受安培力向上，故a 1<g ，a 3<g ，但经过3时速度较快，ΔΦΔt较大，所受安培力较大，故a 3<a 1<g .圆环经过位置2时，磁通量不变，不受安培力，a 2＝g ，故A 、B 、D 正确．图4－1912.(高考卷)如图4－19所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有值电阻R ，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内，力F 做的功与安培力做的功的代数和于( )A ．棒的机械能增加量B ．棒的动能增加量C ．棒的重力势能增加量D ．电阻R 上放出的热量解析：选A.棒加速上升时受到重力、拉力F 及安培力．根据机械能守恒的条件可知力F 与安培力做的功的代数和于棒的机械能的增加量，A 选项正确．图4－2013.(8分)如图4－20所示，边长为L 的正方形金属框，质量为m ，电阻为R ，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B ＝kt (k >0)，已知细线所能承受的最大拉力为2mg ，求从t ＝0开始，经多长时间细线会被拉断？解析：由题意知ΔBΔt＝k(1分)根据法拉第电磁感律知E ＝ΔB Δt ·S ＝k ·L22 (2分)当细线刚要断时：mg ＝F 安＝BIL .(2分)I ＝E R ＝kL 22R，B ＝kt ，(2分)联立以上各式解得：t ＝2mgRk 2L3.(1分)答案：2mgRk 2L 3图4－2114．(8分)如图4－21所示，线圈abcd每边长l＝0.20 m，线圈质量m1＝0.10 kg，电阻R＝0.10 Ω ，砝码质量m2＝0.14 kg.线圈上方的匀强磁场的磁感强度B＝0.5 T，方向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度为h＝l＝0.20 m．砝码从某一位置下降，使ab边进入磁场开始做匀速运动．求线圈做匀速运动的速度大小.解析：该题的研究对象为线圈，线圈在匀速上升时受到的安培力F安、绳子的拉力F和重力m1g相互平衡，即F＝F安＋m1g (2分)砝码受力也平衡F＝m2g (1分)线圈匀速上升，在线圈中产生的感电流I＝Blv/R (1分)因此线圈受到向下的安培力F安＝BIl (1分)联立解得v＝(m2－m1)gR/(B2l2)，(2分)代入数据得v＝4 m/s. (1分)答案：4 m/s图4－2215．(12分)(高考卷)如图4－22所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳为I.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：(1)磁感强度的大小B；(2)电流稳后，导体棒运动速度的大小v；(3)流经电流表电流的最大值I m.解析：(1)电流稳后，导体棒做匀速运动，则有BIL＝mg ①(2分)解得B＝mgIL. ②(1分)(2)感电动势E＝BLv ③(1分)感电流I＝ER④(1分)由②③④式解得v＝I2Rmg. (1分)(3)由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为v m由机械能守恒律得12mv2m＝mgh (2分)感电动势的最大值E m＝BLv m，(2分)感电流的最大值I m＝E mR(1分)解得I m ＝mg 2ghIR.(1分)答案：(1)mg IL (2)I 2R mg (3)mg 2ghIR图4－2316．(12分)(高考理综卷)如图4－23所示，质量m 1＝0.1 kg ，电阻R 1＝0.3 Ω，长度l ＝0.4 m 的导体棒ab 横放在U 型金属框架上．框架质量m 2＝0.2 kg ，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m 的MM ′、NN ′相互平行，电阻不计且足够长，电阻R 2＝0.1 Ω的MN 垂直于MM ′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感强度B ＝0.5 T ．垂直于ab 施加F ＝2 N 的水平恒力，ab 从静止开始无摩擦地运动，始终与MM ′、NN ′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力于滑动摩擦力，g 取10 m/s 2.(1)求框架开始运动时ab 速度v 的大小；(2)从ab 开始运动到框架开始运动的过程中，MN 上产生的热量Q ＝0.1 J ，求该过程ab 位移x 的大小．解析：(1)ab 对框架的压力F 1＝m 1g (1分)框架受水平面的支持力F N ＝m 2g ＋F 1(1分)依题意，最大静摩擦力于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力F 2＝μF N (1分)ab 中的感电动势E ＝Blv (1分)MN 中电流I ＝ER 1＋R 2(1分)MN 受到的安培力F 安＝IlB(1分)框架开始运动时F 安＝F 2(1分) 由上述各式代入数据解得v ＝6 m/s.(1分)(2)闭合回路中产生的总热量Q 总＝R 1＋R 2R 2Q (1分)由能量守恒律，得Fx ＝12m 1v 2＋Q 总(2分) 代入数据解得x ＝1.1 m ．(1分)答案：(1)6 m/s (2)1.1 m。

物理3-2人教版--精编习题-含详解答案-第四章电磁感应--章末测试

B．未知磁场的磁感应强度是 B
C．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL
D．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL
解析：选C.设线框刚进入第一个磁场时速度大小为v1，那么mgh＝ mv ，v1＝ .设线框刚进入第二个磁场时速度大小为v2，那么v －v ＝2gh，v2＝ v1，根据题意还可得到，mg＝，mg＝，整理可得出Bx＝ B，A、B两项均错；穿过两个磁场时都做匀速运动，把减小的重力势能都转化为电能，所以在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL，C项正确、D项错．
2.如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()
A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生
B．整个环中有顺时针方向的电流
C．整个环中有逆时针方向的电流
D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流
解析：选D.导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感应电流为e→f，而导体ef分别与导体环的左右两部分构成两个闭合回路，故环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流．
(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小；
(2)作用在导体棒上的拉力的大小；
(3)当导体棒匀速运动30cm时撤去拉力，求运动30cm和撤去拉力至棒停下来的整个过程中电阻R上产生的总热量．
[解析](1)E＝BLv＝5×0.2×10V＝10V
I＝＝10A.
(2)F拉＝F安＝BIL＝10N.
(3)运动30cm过程中R上产生的热量
(2)使用中左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，可把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”．“力”的最后一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最后一笔“乚”方向向右，用右手．

高中物理第4章电磁感章末小结4选修

点囤市安抚阳光实验学校【成才之路】高中物理第4章电磁感章末小结41．(2013·课标卷Ⅱ，16)如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d<L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。

导线框以某一初速度向右运动。

t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。

下列v－t图象中，可能正确描述上述过程的是( )答案：D解析：该题考查电磁感中的图象问题，关键要把图象和运动过程结合起来。

线框进入磁场过程中有B2L2vR＝ma，加速度逐渐减小，当进入磁场后，做匀速直线运动，出磁场的过程中仍然做速度减小的变速运动，D正确。

2．(2013·理综，17)如图，在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感电动势为E1；若磁感强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感电动势变为E2。

则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1E2分别为( )A． c→a,2:1 B． a→c,2:1C． a→c,1:2 D． c→a,1:2答案：C解析：由右手则，可判断金属杆中的电流方向为N→M，则电阻R中的电流方向为a→c。

根据E＝BLv，可得E1∶E2＝1∶2，选项C正确。

3．(2013·理综，16)如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω。

一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5。

在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感强度为0.8T。

将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6)( )A．2.5m/s 1W B．5m/s 1WC．7.5m/s 9W D．15m/s 9W答案：B解析：本题考查电磁感现象中的力学问题和能量问题。

电磁感应单元练习(含知识点归纳和详细答案).

高中物理选修3-2知识点总结第四章电磁感应1. 两个人物：a. 法拉第：磁生电 b. 奥斯特：电生磁2. 感应电流的产生条件:a. 闭合电路b. 磁通量发生变化注意：①产生感应电动势的条件是只具备b ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源③电源内部的电流从负极流向正极 3. 感应电流方向的判定：（1）方法一：右手定则（2）方法二：楞次定律：（理解四种阻碍）①阻碍原磁通量的变化（增反减同）②阻碍导体间的相对运动（来拒去留）③阻碍原电流的变化（增反减同）④面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩） 4. 感应电动势大小的计算：（1）法拉第电磁感应定律： A 、内容：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。

B 、表达式：tnE ∆∆=φ （2）磁通量发生变化情况①B 不变，S 变，S B ∆=∆φ ②S 不变，B 变，BS ∆=∆φ ③B 和S 同时变，12φφφ-=∆ （3）计算感应电动势的公式①求平均值：tn∆∆=φ ②求瞬时值：BLv E =(导线切割类）③导体棒绕某端点旋转：ω221BL E = 5. 感应电流的计算：瞬时电流：总总R BLv R E I ==（瞬时切割） 6. 安培力的计算：瞬时值：rR vL B BIL F +==227. 通过截面的电荷量：rR n t q +∆=∆=φ注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值 8. 自感：（1）定义：是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

（2）决定因素：线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，它的自感系数就越大。

另外，有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。

（3）类型：通电自感和断电自感（4）单位：亨利（H ）、毫亨（mH 、微亨（H μ）（5）涡流及其应用①定义：变压器在工作时，除了在原副线圈中产生感应电动势外，变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。

一般来说，只要空间里有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流②应用：a. 电磁炉b. 金属探测器，飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿《电磁感应》单元测试题姓名：得分：一、选择题1、于电磁感应现象，下列说法中正确的是 A ．只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电流B ．只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流C ．只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流D ．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流2、飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机产生的感应电动势，则A . E =B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势 B . E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势C . E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势D .E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势3、图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B 、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I 的相互关系，其中正确是 [ ]4、图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。

高二物理选修3-2第四章电磁感应章节知识点过关单元测试

高二物理选修3-2第四章电磁感应章节知识点过关单元测试姓名班级分数一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，1-10题只有一个选项符合题目要求，11-15题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是（）A．楞次和法拉第B．法拉第和楞次C．法拉第和奥斯特D．奥斯特和法拉第2．如图所示，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电的小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将（）A．沿顺时针方向运动B．沿逆时针方向运动C．在原位置附近往复运动D．仍然保持静止状态3．如图所示，一水平放置的圆形通电线圈a固定，另一较小的圆形线圈b从a的正上方下落，在下落过程中两线圈始终保持平行且共轴，则线圈b从线圈a的正上方下落过程中，从上往下看线圈b应是（）A．有逆时针方向的感应电流B．有顺时针方向的感应电流C．先有顺时针方向的感应电流，后有逆时针方向的感应电流D．先有逆时针方向的感应电流，后有顺时针方向的感应电流4．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，电阻为R，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。

在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀增大到2B。

在此过程中，通过线圈导线某个横截面的电荷量为（）A．Ba2/RB．nBa2/RC．nBa2/2RD．Ba2/2R5．如图所示，L为一自感系数很大的有铁芯的线圈，电压表与线圈并联接入电路，在下列哪种情况下，有可能使电压表损坏（电压表量程为3V）（）A．开关S闭合的瞬间B．开关S闭合电路稳定时C．开关S断开的瞬间D．以上情况都有可能损坏电压表6．如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，磁场宽度大于铜球的直径。

铜球在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（）A．A、B两点在同一条水平线上B．铜球进入磁场和离开磁场时，铜球中产生的电流方向相同C．铜球进入磁场和离开磁场时，铜球所受安培力方向相同D．铜环到达最低点时，产生的电流最大7．如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。

逝捡学校高中物理第四章电磁感综合练习

捐损州都哲市逝捡学校第四章电磁感应综合练习一、本题共10小题；每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．如图所示螺线管中感应电流的方向是（）A．如图中箭头所示B．与图中箭头方向相反C．无感应电流D．与条形磁铁运动加速还是减速有关，故无法判断2．在电磁感应现象中，下列说法中错误．．的是（）A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C．闭合线框放在变化的磁场做切割磁场线运动，一定能产生感应电流D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反3．如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动.现蹄形磁铁逆时针转动（从上往下看）则矩形线圈中产生的感应电流情况和运动情况为（）A．线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同B．线圈将逆时针转动，转速比磁铁小C．线圈转动中，感应电流方向不断变化D．线圈转动中，感应电流方向始终是a→b→c→d4．今将磁铁缓慢或者迅速地插入一闭合线圈中，试对比在上述两个过程中，不发生变化的物理量是（）A．磁通量的变化率B．磁通量的变化量C．消耗的机械能D．流过线圈导线截面的电量5．如图所示，铜环套在通电螺线管上，若将这只铜环从螺线管的最左端移到最右端，则在此过程中，铜环上的感应电流方向为（从左向右顺着铜环的运动方向观察）（）A．无感应电流B．总是顺时针C．先逆时针后顺时针D．先顺时针后逆时针6．如图所示，A是带负电的橡胶圆环，B是半径略大的金属圆环，两圆环同一圆心，且在同一平面，由于A环垂直于纸面的轴转动，使金属环B中产生逆时针方向电流，那么A转动情况可能是（）A．顺时针加速转动B．逆时针加速转动C．顺时针减速转动D．逆时针减速转动7．如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为W a∶W b，则W a∶W b为（）A．1∶4B．1∶2C．1∶1D．不能确定8．如图所示，电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键K原来打开着，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此时自感电动势（）A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零B．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C．有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变D．有阻碍电流增大的作用，因而电流最后还是增大到2I09．如图所示，电路稳定后，小灯泡有一定的亮度，现将一螺线管等长的软铁棒沿管的轴线迅速插入螺线管内，判断在插入过程中灯泡的亮度变化情况为（）A．变暗 B．变亮C．不变 D．无法判断10．一闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2，框上垂直搁置一根金属棒，棒与框接触良好，整个装置放在匀强磁场中（如图所示），当用外力使ab棒右移时，作出的下列判断中正确的是（）A．其穿线框的磁通量不变，框内没有感应电流B．框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行C．框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行D．框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行，右半边顺时针方向绕行二、填空题（每题6分，共24分）11．如图所示，螺线管中放有一根条形磁铁，当磁铁突然向左抽出时，A点的电势比B点的电势____；当磁铁突然向右抽出时，A点的电势比B点电势____.12．某线圈自感系数是1 H，其意义是________________________________________________________，所以1 H=_______.13．一导体棒长L=40 cm，在磁感应强度B=0.1 T的匀强磁场中做切割磁场线运动，运动的速度v=5.0 m/s，若速度方向与磁场线夹角β=30°，则导体棒中感应电动势的大小是____V，此导体棒在做切割磁场线运动时，若速度大小不变，可能产生的最大感应电动势为____V.14．如图所示，是演示自感现象的实验电路图，L是有铁芯的线圈，A是灯泡.接通电路后，灯泡正常发光；再断开电路时，观察到的自感现象是____________________________________________.这是因为______________________________________15．（10分）如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内、外，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B。

选修3-2第四章电磁感应知识总结+练习题

第四章电磁感应Ⅱ 探究实践一、本章知识结构二、本章重点、难点分析1．区分磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率(1)磁通量Φ：Φ是表示穿过磁场中某个面的磁感线的条数。

Φ＝BS ，此式适用于匀强磁场，其中S 是与磁场垂直的有效面积。

(2)磁通量的变化量∆Φ：∆Φ＝Φ1—Φ2，表示穿过某一面积的磁通量变化的多少。

∆Φ可能是B 发生变化而引起，也可能是S 发生变化而引起，还有可能是B 和S 同时变化而引起。

(3)磁通量的变化率tΦ∆∆表示磁通量变化的快慢。

2．产生感应电流、感应电动势的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化．．．．．．．．．．．．，闭合电路中就有电流产生。

由于磁通量Φ＝BS ，磁通量变化可在两种情况下发生：①电路中一部分导体在磁场里做切割磁感线的相对运动。

②穿过闭合电路的磁场随时间发生变化或闭合电路的面积、位置发生变化。

无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。

产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则无感应电流。

右手定则楞次定律研究对象闭合电路的一部分整个闭合回路适用范围只用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况由磁通量变化引起感应电流的各种情况一般程序伸开右手，使拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从手心进入，拇指指向导体运动的方向，这时四指所指方向就是感应电流方向明确所研究闭合电路所围面积中原磁场有、无及方向。

分析穿过闭合电路中原磁场的磁通量是增加还是减少。

由楞次定律判定感应电流的磁场方向。

利用安培定则，判定感应电流的方向备注右手定则可看作楞次定律的特殊应用。

对于导体做切割磁感线运动而产生感应电流的问题，用右手定则较为方便，使磁感线穿入手心(若磁感线或导线为曲线时，可取其切线方向)，但当磁感线与导体平行时不会产生感应电流。

若导体不动，回路中的磁通量变化，应用楞次定律判断感应电流方向，而不能用右手定则 4．对楞次定律的理解(1)掌握楞次定律的关键是理解“阻碍”的含义，“阻碍”既不是“阻止”，也不等于“反向”。

物理选修3-2-第四章电磁感应总结加习题

第一章电磁感应知识点总结一、电磁感应现象1、电磁感应现象与感应电流.（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。

（2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。

二、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件：闭合电路中磁通量发生变化。

2、产生感应电流的方法.（1）磁铁运动。

（2）闭合电路一部分运动。

（3）磁场强度B变化或有效面积S变化。

3、对“磁通量变化”需注意的两点.（1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。

（2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。

导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。

4、分析是否产生感应电流的思路方法.（1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件：①回路是闭合导体回路。

②穿过闭合回路的磁通量发生变化。

（2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。

②闭合回路的面积S发生变化。

③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。

三、感应电流的方向1、楞次定律.（1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

①凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。

②凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。

（（4）研究对象：整个回路 . （5）使用楞次定律的步骤：① 明确（引起感应电流的）原磁场的方向 .② 明确穿过闭合电路的磁通量（指合磁通量）是增加还是减少 . ③ 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 . ④ 利用安培定则确定感应电流的方向 .2、右手定则 .（1）内容：伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直（或倾斜）从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。

第四章电磁感应单元总结(过关检测)

第四章电磁感应单元总结一、划时代的发现：1、奥斯特梦圆________，法拉第心系______。

法拉第10年研究发现只有在和的过程中才能出现电磁感应现象。

二、产生感应电流的条件：1、闭合电路。

2、变化，磁通量变化的5种具体情形是：、、、、。

三、感应电流的方向：1、楞次定律的内容：2、右手定则的内容：楞次定律多用于回路变化时；右手定则多用于时。

四、感应电动势的大小：1、法拉第电磁感应定律的具体内容和公式是：。

2、导体棒产生感应电动势的的公式和推导过程是：五、电磁感应现象的两类情况：1、如何判断变化的磁场周围的感生电场的方向：2、如何利用导体棒切割磁感线受到洛伦兹力产生电动势的表达式：六、1、什么现象称互感，互感的典型应用有那些？2、什么现象称自感，自感现象中感应电流有什么特点？七、涡流、电磁阻尼和电磁驱动：1、什么现象称涡流，涡流有什么特点？电磁阻尼和电磁驱动的主要区别是什么，你能举例分析吗？知识要点一：楞次定律的理解与应用1．感应电流的磁场总要阻碍引起的变化．感应电流的磁场方向不一定与原磁场方向相反，只有在磁通量增加时两者才相反，而在磁通量减少时两者是同向的．2．“阻碍”并不是“阻止”，而是“延缓”，回路中的磁通量变化的趋势不变，只不过变化得慢了．3．“阻碍”的表现：、等．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，图甲中箭头方向为电流正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则()A．t1时刻F N>G，P有收缩的趋势B．t2时刻F N＝G，此时穿过P的磁通量为0C．t3时刻F N＝G，此时P中无感应电流D．t4时刻F N<G，此时穿过P的磁通量最小楞次定律应用四步曲1．2．3．4．知识要点二：电磁感应中的电路问题(1)在电磁感应现象中，导体切割磁感线或发生变化的回路将产生感应电动势，该或相当于电源。

高中物理第四章4法拉第电磁感应定律练习(含解析)新人教版选修3-2

4 法拉第电磁感应定律1。

当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是( A )A。

线圈中一定有感应电动势B。

线圈中有感应电动势,其大小与磁通量成正比C。

线圈中一定有感应电流D。

线圈中有感应电动势,其大小与磁通量的变化量成正比解析:当线圈中的磁通量发生变化时，若线圈是闭合的,则有感应电流,若不闭合,则无感应电流,但有感应电动势，故A正确,C错误；根据法拉第电磁感应定律，E=n,知感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，故B，D错误。

2。

（2019·北京师大附中期中)桌面上放着一个10匝矩形线圈，如图所示,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时穿过线圈内的磁通量为0。

01 Wb.把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时,穿过线圈内磁通量为0。

12 Wb。

如果把条形磁体从图中位置在0.5 s内放到线圈内的桌面上，计算可得该过程线圈中的感应电动势的平均值为（ A ）A。

2.2 V B。

0。

55 V C。

0。

22 V D.2。

0 V解析：由法拉第电磁感应定律得出E=n=10× V=2.2 V，故A正确。

3。

(2019·四川遂宁期末）穿过一个内阻为1 Ω的10匝闭合线圈的磁通量每秒均匀减少2 Wb，则线圈中( C ）A.感应电动势每秒增加2 VB。

感应电动势每秒减少2 VC。

磁通量的变化率为2 Wb/sD。

感应电流为2 A解析：磁通量的变化率=2 Wb/s,C正确。

由E=n得E=10×2 V=20 V，感应电动势不变，A,B错误.由I=得I= A=20 A，D错误。

4。

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,则关于导线中产生的感应电动势的描述错误的是( A ）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解析：当B，l,v两两垂直时,导体切割磁感线运动的感应电动势最大，E m=Blv=0。

【物理】第四章《电磁感应》综合测试(新人教版选修3-2).pptx

再增加，达到最大，循环结束.设最大速度为 vm，则有
mgsinθ=μmgcosθ+
B2
L2v m
R
所以得：vm=
mg(sin cos )R
B2 L2
.
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摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B 为该磁场的竖直边界，不计空气阻力，则() A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度
。 B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应
电流
C. 圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大
D. 圆环最终将静止在平衡位置。
3、如下图示，闭合小金属环从高 h 处的光滑曲面右上端无初速滚下，又沿曲面的另一侧上升，则()
A．感应电动势为 0.4V B．感应电动势每秒减小 0.4VC．感应电流恒为 0.2A D．感应电流每秒减小 0.2A 17、如
图所示，两个线圈绕在同一铁芯上，A 中接有电源，B 中导线接有一电阻 R。在把磁铁迅速插入A 线圈的过
程中，A 线圈中的电流将
（填“减少”、“增大”或“不变”），
通过电阻 R 的感应电流的方向为
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学海无涯
电磁感应单元测试参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C B BD BC D C C D A
10
11
12
13
14
15
16
BD C B D BCD B AC
17、减小，Q→P，向左 18、 2B 2 L3v ， 2B 2 L2dv 19、ab 自感
R
R
20、(1)ab 与 cd 两边垂直切割磁感线时，Em=BSω(2) E = 3 BSω(3) 3 BSω

学年高中学习物理第四章节电磁感应章节末知识总结测评新人教版选修

第四章电磁感应本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两局部.第一卷40分,第二卷60分,共100分,考试时间90分钟.第一卷(选择题共40分)一、选择题(此题共10小题,每题4分,共40分.1~7小题只有一个选项符合题意,8~10小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)❶物理学的根本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是 ()A.盘旋加速器B.电饭锅C.电热壶D.电磁炉图C1-1❷一个单匝闭合线圈放在磁场中,以下说法中正确的选项是()A.穿过闭合线圈的磁通量的变化量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.穿过闭合线圈的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大C.闭合线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势越大D.穿过闭合线圈的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大❸[2021·郑州外国语学校高二期末]如图C1-2所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽略,A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大而电阻很小的线圈.关于这个电路,以下说法正确的选项是()图C1-2A.由开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B.由开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C.开关由闭合到断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D.开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A 灯❹如图C1-3所示,竖直放置的条形磁铁中央处有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁的中心线与弹性圆环的轴线重合.现将弹性圆环均匀向外扩大,以下说法中正确的选项是()图C1-3A.穿过弹性圆环的磁通量增大B.从上往下看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C.弹性圆环中无感应电流D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径背离圆心❺如图C1-4所示,质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内下落,其上、下两边始终保持水平,途中恰好匀速穿过一个高也为h的有界匀强磁场区域,重力加速度为g,那么线框在穿过该磁场区域的过程中产生的内能()图C1-4A.等于mghB.等于2mghC.大于mgh而小于2mghD.大于2mgh❻一个圆环形线圈放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直于线圈平面(即纸面)向里,如图C1-5甲所示.假设磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3s内线圈中感应电流大小的变化情况与其各处所受安培力的方向分别是()甲乙图C1-5A.感应电流大小恒定,安培力方向沿顺时针方向与圆相切B.感应电流大小恒定,安培力方向沿着圆半径指向圆心C.感应电流逐渐增大,安培力方向沿着圆半径背离圆心D.感应电流逐渐增大,安培力方向沿逆时针方向与圆相切❼两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线将金属板与一个匝数为n的线圈相连,线圈的电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,阻值为R的定值电阻与金属板并联,如图C1-6所示.假设两金属板间有一个质量为m、电荷量为+q的油滴,该油滴恰好处于静止状态,重力加速度为g,那么线圈中磁感应强度B的方向及变化情况和磁通量的变化率ΔΔt可能分别是()图C1-6A.B竖直向上且在增强,ΔΔt=dmgnqB.B竖直向下且在增强,ΔΔt=dmgnqC.B竖直向上且在减弱,ΔΔt=dmgR+r)nqRD.B竖直向下且在减弱,ΔΔt=dmgR+r)nqR❽一般的短跑跑道两侧设有跟踪仪,其原理如图C1-7甲所示.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距L=0.5m,导轨一端通过导线与阻值R=0.5Ω的电阻连接;导轨上放一质量m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场方向竖直向下.将与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆以速度v匀速运动.当改变拉力F的大小时,对应的速度v也会变化,从而使跟踪仪始终与运发动保持速度一致.v和F的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,那么()图C1-7A.金属杆受到的拉力与速度成正比B.该磁场的磁感应强度为1TC.图线在横轴上的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D.导轨与金属杆之间的动摩擦因数为0.4❾如图C1-8所示,固定放置在同一水平面上的两根平行长直金属导轨的间距为d,导轨右端接有阻值为R的电阻,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一根质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.当杆在水平向左且垂直于杆的恒力F的作用下由静止开始沿导轨运动的距离为l时,速度恰好到达最大,在运动过程中杆始终与导轨保持垂直.设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.在此过程中 ()图C1-8A.杆的最大速度为(-μmg)RB2d2B.通过电阻R的电荷量为BdlRrC.恒力F做的功与摩擦力做的功的代数和等于杆的动能的变化量D.恒力F做的功与安培力做的功的代数和大于杆的动能的变化量[2021·郑州一中期末]如图C1-9所示,在水平桌面上放置两条相距L的平行且无限长的粗糙金属导轨ab和cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连,其余电路电阻不计,金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动.整个装置放于匀强磁场中,磁场方向竖直向上,磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一质量为m的物块相连,绳处于拉直状态.现假设由静止开始释放物块,用I表示稳定后回路中的感应电流,g表示重力加速度,设滑杆在运动中所受摩擦力恒为f,那么在物块下落过程中()图C1-9A.物块的最终速度为(-f)RBLB.物块的最终速度为I2mg-fC.稳定后物块重力的功率为I2RD.物块重力的最大功率为mgmg-f)RB2L2第二卷(非选择题共60分)二、实验题(此题共2小题,11题6分,12题9分,共15分)图C1-10为“研究电磁感应现象〞的实验装置,局部导线已连接.图C1-10(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将小线圈迅速插入大线圈的过程中,电流计的指针将向偏;小线圈插入大线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,电流计的指针将向偏.(均选填“左〞或“右〞) 在“研究电磁感应现象〞的实验中,实验装置如图C1-11所示.线圈C与灵敏电流表构成闭合电路.电源、开关、带有铁芯的线圈A、滑动变阻器构成另一个独立电路.表格中的第3行已经列出了实验操作以及与此操作对应的电流表指针的偏转方向,请以此为参考,把表格填写完整.图C1-11三、计算题(此题共4小题,13题10分,14题10分,15题12分,16题13分,共45分.解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)如图C1-12所示,光滑的U形金属导轨NMM'N'水平地固定在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中.两平行导轨的间距为L,导轨长度足够长,M'、M之间接有一个阻值为R的电阻,导轨电阻不计.一根质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上,并与导轨接触良好.给棒施加一个水平向右的瞬间作用力,棒就沿导轨以初速度v0开始向右滑行,那么:(1)开始运动时,棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大?(2)在棒的速度由v0减小到v010的过程中,棒中产生的热量Q是多少?图C1-12[2021·山东德州一中高二月考]在如图C1-13甲所示的电路中,螺线管上线圈的匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管上线圈的电阻r=1.0Ω,定值电阻R1=4.0Ω、R2=5.0Ω,电容器的电容C=30μF.在一段时间内,螺线管中磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.(1)求螺线管中产生的感应电动势.(2)闭合开关S,电路中的电流稳定后,求电阻R2的电功率.(3)开关S断开后,求流经电阻R2的电荷量.图C1-13[2021·北师大附中高二期中]如图C1-14所示,足够长的光滑金属导轨ab、cd固定在竖直平面内,导轨间距为L,b、c两点间接一阻值为R的电阻.ef是一水平放置的导体杆,其质量为m,有效电阻值为R,杆与ab、cd保持良好接触.整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.现用一竖直向上的力拉导体杆,使导体杆由静止开始做加速度为g2的匀加速运动,上升了h高度,这一过程中b、c间电阻R产生的焦耳热为Q.重力加速度为g,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求:(1)导体杆上升h高度过程中通过杆的电荷量;(2)导体杆上升到h高度时所受拉力F的大小;(3)导体杆上升h高度过程中拉力做的功.图C1-14如图C1-15所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上并与导轨接触良好.在杆ab的右方与杆ab的距离为d处右侧有一个匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B.现对杆ab施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆ab由静止开始运动,杆ab进入磁场区域时的速度为v,之后在磁场区域内恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆ab之间存在恒定的阻力.求:(1)导轨对杆ab的阻力大小f;(2)杆ab中通过的电流I的大小及方向;(3)导轨左端所接电阻的阻值R.图C1-151.D[解析]电磁炉利用电磁感应现象产生感应电流,从而产生焦耳热,D正确;A是利用带电粒子在磁场中的偏转,B、C是利用电流的热效应,A、B、C错误.2.D[解析]根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小跟穿过闭合线圈的磁通量的变化率成正比,因此穿过闭合线圈的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大,选项D正确.3.A[解析]从开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,之后线圈的阻碍作用逐渐减小,通过B灯的电流变大,B灯逐渐变亮,电源内电压增大,路端电压变小,A灯逐渐变暗,当线圈对电流没有阻碍时,两灯泡亮度稳定,故A正确,B错误;开关由闭合到断开瞬间,由于线圈的自感作用,通过线圈的电流沿原方向通过B灯,并自右向左通过A灯,由于两灯泡完全一样,且原来通过B灯的电流小于通过A灯的电流,因此A灯不会闪亮一下,只会与B灯一同慢慢熄灭,故C、D错误.4.B[解析]将弹性圆环均匀向外扩大,由于磁感线是闭合曲线,故穿过弹性圆环的磁通量减小,选项A 错误;由楞次定律可判断,从上往下看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流,弹性圆环受到的安培力方向沿半径指向圆心,选项B正确,选项C、D错误.5.B[解析]因线框匀速穿过磁场,在穿过磁场的过程中合外力做功为零,故克服安培力做的功为2mgh,产生的内能也为2mgh,选项B正确.6.B[解析]由图像知,第3s内磁感应强度B逐渐增大,变化率恒定,故感应电流大小恒定.由楞次定律可判断,线圈各处所受的安培力都有使线圈面积缩小的趋势,故安培力方向沿半径指向圆心,选项B正确.7.C[解析]由平衡条件知,下面的金属板带正电,故电流应从线圈下端流出,由楞次定律可以判断,磁感应强度B应竖直向上且在减弱或竖直向下且在增强,选项A、D错误;因mg=q Ud,U=ERr R,E=nΔΔt,联立解得ΔΔt=dmgR+r)nqR,选项B错误,选项C正确.8.BCD[解析]由图像可知选项A错误,选项C正确;由题意知F-BIL-μmg=0,其中I=BLvR,可得F-B2L2R-μmg=0,从图像上分别读出两组F、v数据代入上式即可求得B=1T,μ=0.4,选项B、D正确.9.BD[解析]当杆的速度到达最大时,杆受力平衡,故F-μmg-F安=0,安培力F安=B2d2R+r,解得v=(-μmg)(R+r)B2d2,选项A错误;通过电阻R的电荷量为q=I t=ΔR+r=BdlRr,选项B正确;根据动能定理,恒力F、安培力、摩擦力做功的代数和等于杆的动能的变化量,由于摩擦力和安培力做负功,所以恒力F与安培力(或摩擦力)做功的代数和大于杆的动能的变化量,选项C错误,选项D正确.10.BD[解析]金属滑杆受到的安培力F=BIL=B2L2R,由静止开始释放物块,物块和滑杆先做加速运动,后做匀速运动.当物块和滑杆做匀速运动时,物块速度最大,由平衡条件得mg=B2L2R+f,解得v=mgfRB2L2,即最终速度为mgfRB2L2,故A错误;而由mg=BIL+f,I=BLvR,解得v=I2mg-f,选项B正确;物块重力的最大功率为P=mgv=mgmgfRB2L2,或者P=mgv=mgmgf I2R,故C错误,D正确.11.(1)如下列图(2)右右[解析]在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明当穿过大线圈的磁通量增加时,电流计的指针向右偏.在小线圈迅速插入大线圈的过程中,穿过大线圈的磁通量增加,所以电流计的指针向右偏;当滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,小线圈中的电流增大,穿过大线圈的磁通量增加,所以电流计的指针向右偏.12.指针向左摆动指针向右摆动指针向右摆动[解析]滑动变阻器的滑片向右滑动时,线圈A中的电流减弱,磁场减弱,穿过线圈C的磁通量减少,根据第3行给出的指针向右摆动的信息可知,磁通量减少时,指针向右摆动,反之,磁通量增加时,指针向左摆动.闭合开关S瞬间,穿过线圈C的磁通量增加,指针向左摆动;在开关S闭合的情况下,线圈A远离线圈C时,穿过线圈C的磁通量减少,指针向右摆动;在开关S闭合的情况下,将线圈A中的软铁棒抽出时,穿过线圈C 的磁通量减少,指针向右摆动.13.(1)BLv0212BLv0(2)99400m v02[解析](1)开始运动时,由法拉第电磁感应定律可得,棒中的感应电动势为E=BLv0棒中的瞬时电流为i=E2=BLv02由闭合电路的欧姆定律可得,棒两端的瞬时电压为u=RRR E=12BLv0.(2)由能量守恒定律知,闭合电路在此过程中产生的热量为Q总=12m v02-12m110v02=99200m v02棒中产生的热量为Q=12Q总=99400m v02.14.(1)1.2V(2)7.2×10-2W(3)1.8×10-5C[解析](1)根据法拉第电磁感应定律得E=nΔΔt=nSΔΔt=1500×20×10-4×082V=1.2V.(2)根据闭合电路欧姆定律得I=ER1R2+r=121+4+5A=0.12A电阻R2的电功率P=I2R2=7.2×10-2W.(3)开关S断开后,流经电阻R2的电荷量即为S闭合时电容器所带的电荷量.电容器两端的电压U=IR2=0.6V流经电阻R2的电荷量Q=CU=1.8×10-5C.15.(1)BLh2(2)32+B2L2gh2(3)32+2Q[解析](1)电荷量q=IΔt根据闭合电路的欧姆定律得I=E2根据法拉第电磁感应定律得E=ΔΔt导体杆上升h高度过程中通过杆的电荷量q=Δ2R=BLh2.(2)设导体杆上升到h高度时,速度为v1,拉力为F,根据运动学公式得v12=2·g2·h,解得v1=gh根据牛顿第二定律得F-mg-BI1L=m·g2根据闭合电路的欧姆定律得I1=BLv12联立解得F=32+B2L2gh2.(3)由动能定理得W F-mgh-2Q=12m v12-0导体杆上升h高度过程中拉力做的功W F=32+2Q.16.(1)F-mv22(2)mv22方向从a到b(3)2B2l2mv-r[解析](1)杆ab进入磁场前做匀加速运动,有F-f=mav2=2ad那么导轨对杆ab的阻力大小为f=F-mv22.(2)杆ab进入磁场后做匀速运动,由平衡条件得F=f+F安杆ab所受的安培力为F安=BIl那么杆ab中通过的电流为I=mv22,方向从a到b.(3)杆ab产生的感应电动势为E=Blv杆ab中的感应电流为I=ERr联立解得R=2B2l2mv-r.。

电磁感应章末盘点

章末盘点一、易错易混专练1．如图1所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，两者彼此绝缘，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则()．A．线框中有感应电流，且按顺时针方向B．线框中有感应电流，且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流2．边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图2所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移图象规律与这一过程相符合的是()．3.如图3所示，金属棒ab 置于水平放置的金属导体框架cdef 上，棒ab 与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab 棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab 棒受到的摩擦力，下列说法正确的是( )．A ．摩擦力大小不变，方向向右B ．摩擦力变大，方向向右C ．摩擦力变大，方向向左D ．摩擦力变小，方向向左二、常考题型专练4．(电磁感应中的图象问题)如图4甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab 垂直导轨放置，除电阻R 的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab 在水平外力F 作用下始终处于静止状态．规定a →b 的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F 的正方向，则在0～t 1时间内，能正确反映通过导体棒ab 的电流i 和导体棒ab 所受水平外力F 随时间t 变化的图象是( )．5．(电磁感应中的能量问题)在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B ，方向相反的水平匀强磁场，如图5所示．PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a 、质量为m 、电阻为R 的金属正方形线框，以速度v 垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v /2，则下列说法正确的是( )．A ．此过程中通过线框截面的电荷量为2Ba 2RB ．此时线框的加速度为B 2a 2v 2mRC ．此过程中回路产生的电能为38m v 2 D ．此时线框中的电功率为B 2a 2v R6．(电磁感应与电路)如图6所示，PN与QM两平行金属导轨相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R1＝6 Ω，ab导体的电阻为2 Ω，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T．现ab以恒定速度v＝3 m/s匀速向右移动，、R2消耗的电功率之和相等，求：这时ab杆上消耗的电功率与R(1)R2的阻值．(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少？(3)拉ab杆的水平向右的外力F为多大？三、物理模型专练7．(线框切割模型)如图7所示，abcd是一个质量为m，边长为L的正方形金属线框．如从图示位置自由下落，在下落h后进入磁感应强度为B的磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为L.在这个磁场的正下方h＋L处还有一个未知磁场，金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是()．A．未知磁场的磁感应强度是2BB．未知磁场的磁感应强度是2BC．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgLD．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL8．(磁通量Φ变化模型)如图8甲所示，一边长L＝2.5 m、质量m＝0.5 kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B＝0.8 T 的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合，在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5 s线框被拉出磁场，测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．在金属线框被拉出的过程中．(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻．(2)写出水平力F随时间变化的表达式．(3)已知在这5 s内力F做功1.92 J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？9．(单棒切割模型)如图9所示，水平放置的平行金属导轨宽度为d＝1 m，导轨间接有一个阻值为R＝2 Ω的灯泡，一质量为m＝1 kg的金属棒跨接在导轨之上，其电阻为r＝1 Ω，且和导轨始终接触良好．整个装置放在磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使金属棒从静止开始向右运动．求：(1)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2，施加的水平恒力为F＝10 N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？(2)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2，施加的水平力功率恒为P＝6 W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？(3)若金属棒与导轨间是光滑的，施加的水平力功率恒为P＝20 W，经历t＝1 s的过程中灯泡产生的热量为Q R＝12 J，则此时金属棒的速度v3是多少？。

4.4 法拉第电磁感应定律综合练习(人教高中选修3 2)

4.4 法拉第电磁感应定律综合练习(人教高中选修3 2)4.4法拉第电磁感应定律综合练习(人教高中选修3-2)4.4法拉第电磁感应定律-总结（人民教育高中选修3-2）1．(对应要点一)(2021广东高考)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()a、感应电动势的大小与线圈的匝数无关。

B.通过线圈的磁通量越大，感应电动势越大c．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大d．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2.（对应点1）单匝矩形线圈在均匀磁场中匀速运动，旋转轴垂直于磁场。

如果线圈周围区域的磁通量随时间变化规律如图4-4-8所示，则在→ D（）a．线圈在o时刻感应电动势最大b、线圈的感应电动势在时间D为零。

图4-4-8c。

线圈的感应电动势在时间D时最大d．线圈在o至d时间内平均感应电动势为0.4v3.(对应要点二)如图4－4－9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，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于金属棒的恒定速度V沿金属导轨滑动时，其他阻力被忽略。

图4-4-9中电阻R中的电流为（）bdvbdvbdvsin60°bdvcos60°a.b.rc.d.rrrsin60°4.（对应点3）如图4-4-10所示，在垂直导轨ω上宽度为0.5m的平行导轨上放置一个有效电阻R=0.6，导轨两端分别连接两个电阻R1=4ω、r2=6ω，其他电阻忽略。

整个装置是垂直的导轨向里的匀强磁场中，如图所示磁感应强度b＝0.1t。

当直导体棒在导轨上以v＝6m/s的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻r1和r2的电流大小。

[综合培训]1、如图所示，由金属线框在同一平面内的直导线通有向上当线框以恒定速度V从位置1到位置2穿过导线时，以下关于线圈中产生的感应电流方向的陈述是正确的：a．线框中感应电流的方向一直是顺时针方向不变。

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第四章电磁感应章末总结
知识点一三定则、一定律的综合应用 (一)程序法(正向推理法)
例1．如图所示装置中，cd 杆光滑且原来静止．当ab 杆做如下哪些运动时，cd 杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)( ) A ．向右匀速运动 B ．向右加速运动 C ．向左加速运动
D ．向左减速运动
练习1．(2017·全国卷Ⅲ)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 ，一圆环形金属线框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 (二)逆向推理法
例2．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 ，MN 的左边有一闭合电路，当PQ 在外力的作用下运动时，MN 向右运动，则PQ 所做的运动可能是( ) 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
练习2．如图所示，金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( ) A ．向右做匀速运动
B ．向左做减速运动
C ．向右做减速运动
D ．向右做加速运动【小结】：1．规律比较：
2(1)应用楞次定律时，一般要用到安培定则。

(2)研究感应电流受到的安培力，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确定安培力的方向，有时班级：姓名：
知识点二电磁感应中的图象问题
例3．如图所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向．菱形闭合导线框ABCD 位于纸面内且对角线AC 与虚线垂直，磁场宽度与对角线AC 长均为d ，现使线框沿AC 方向匀速穿过磁场，以逆时针方向为感应电流的正方向，则从C 点进入磁场到A 点离开磁场的过程中，线框中电流i 随时间t 的变化关系图象可能是( )
练习3．如图所示，一个边长为L 的正方形线圈置于边界水平的匀强磁场上方L 处，磁场宽也为L ，方向垂直纸面向里，由静止释放线圈且线圈平面始终与磁场方向垂直。

如果从线圈的一条边刚进入磁场开始计时，下列关于通过线圈横截面的电荷量q 、感应电流i 、线圈运动的加速度a 、线圈具有的动能E k 随时间变化的图像中，可能正确的是( )
【小结】：
1．思路导图（如右图） 2．分析方法
对图象的分析，应做到“四明确一理解”： (1)明确图象坐标轴所描述的物理意义；明确各种“＋”“－”的含义；明确斜率的含义；
明确图象和电磁感应过程之间的对应关系．
(2)理解三个相似关系及其各自的物理意义：v －Δv －Δv Δt ，B －ΔB －ΔB Δt ，Φ－ΔΦ－ΔΦΔt .
3．电磁感应中图象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象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的方法．知识点三电磁感应中的电路问题
例4．如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距L ＝1 m ，电阻R ＝0.4 Ω，导轨上停放一质量m ＝0.25 kg 、电阻r ＝0.1 Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B ＝0.25 T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F 沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U 随时间t 变化的关系如图乙所示。

(1)求金属杆运动的加速度；
(2)求第5 s 末外力F 的瞬时功率。

练习4．如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度B 随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直．金属线圈所围的面积S ＝200 cm 2，匝数n ＝1 000，线圈电阻r ＝2.0 Ω.线圈与电阻R 构成闭合回路，电阻的阻值R ＝8.0 Ω.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求： (1)t
1＝2.0 s 时线圈产生感应电动势的大小； (2)在t 1＝2.0 s 时通过电阻R 的感应电流的大小； (3)在t 2＝5.0 s 时刻，线圈端点a 、b 间的电压．
【小结】：电磁感应中电路问题的分析方法
1．明确电路结构，分清内、外电路，画出等效电路图．
2．根据产生感应电动势的方式计算感应电动势的大小，如果是磁场变化，由E ＝n ΔΦ
Δt 计算；如果是导体切
割磁感线，由E ＝Blv 计算．
3．根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向． 4．根据电路组成列出相应的方程式．
知识点四电磁感应中的力电综合问题
例5．如图甲所示，相距d 的两根足够长的金属制成的导轨，水平部分左端ef 间连接一阻值为2R 的定值电阻，并用电压传感器实际监测两端电压，倾斜部分与水平面夹角为37°.长度也为d 、质量为m 的金属棒ab 电阻为R ，通过固定在棒两端的金属轻滑环套在导轨上，滑环与导轨上MG 、NH 段动摩擦因数μ＝18(其
余部分摩擦不计)．MN 、PQ 、GH 相距为L ，MN 、PQ 间有垂直轨道平面向下、磁感应强度为B 1的匀强磁场，PQ 、GH 间有平行于斜面但大小、方向未知的匀强磁场B 2，其他区域无磁场，除金属棒及定值电阻，其余电阻均不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，当ab 棒从MN 上方一定距离由静止释放通过MN 、PQ 区域
(运动过程中ab 棒始终保持水平)，电压传感器监测到U －t 关系如图乙所示．
(1)求ab 棒刚进入磁场B 1时的速度大小． (2)求定值电阻上产生的热量Q 1.
(3)多次操作发现，当ab 棒从MN 以某一特定速度进入MNQP 区域的同时，另一质量为2m ，电阻为2R 的金属棒cd 只要以等大的速度从PQ 进入PQHG 区域，两棒均可同时匀速通过各自场区，试求B 2的大小和方向．
练习5．(2016·高考全国卷Ⅰ)如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上．已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑．求：
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小；
(2)金属棒运动速度的大小．
【小结】：该问题涉及电路知识、动力学知识和能量观点．解决思路如下：
1．电磁感应电路分析
(1)“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E和r.
(2)“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，以便求解安培力．2．力和运动分析
(1)“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力；
(2)“运动”状态的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型，选用平衡或牛顿第二定律列方程．
3．功和能量分析
(1)做功分析——分析所研究的过程中，有哪些力做功，正功还是负功，特别要注意安培力做功情况．
(2)能量转化分析：不同力做功对应着不同形式能量之间的转化；弄清有哪些能量增加，哪些能量减小，最后根据所满足的规律列方程求解．。

第四章 电磁感应章末总结综合练习

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