天津理工大学物理同步训练电磁感应答案
天津理工大学物理练习册答案
t=0，=0，无磁通量通过线框。
0’
4
4.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w与B同方向），BC的 长度为棒长的1/4，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．
(v B ) d l
L
转轴在导线端点时，整个导 线上的电动势为最大。其值 为
1 BwL2 2
l
w
转轴在导线中点时，整个导 线上的电动势为最小。其值 为在均匀磁场中以角速度w 绕中心轴旋转，均匀磁 场的方向平行于转轴，如图所示．这时板中由中心至同一边 缘点的不同曲线上总感应电动势的大小_________，方向 __________________． 把圆板看作是由许多细杆绕轴转动，
铜芯
10
9. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场，如图所 示。B的大小以速率dB/dt变化。现将一根导线放在磁场中ab 和a’b’两个不同的位置上，则 （A）电动势只在ab位置上产生。
（B）电动势只在导线a’b’位置上产生。 [ D]
（C）电动势在ab和a’b’中都产生，且两者大小相等。 （D）ab位置上产生的电动势小于a’b’位置上产生的电动势。
L n V n r
2 2
1 2 Wm LI 2
2
L1 2 1 2 1 ( ) L2 1 2 2
W1 L1 1 W2 L2 2
20
8 平行板电容器的电容C为10.0F，两板上的电压变化率为 dU/dt=2.0105V·-1，则该平行板电容器中的位移电流为 s 2A __________。
10.电磁感应 大学物理习题答案
0I ldr 2r
B 2l 2 cos 2 t mR
) ， v max
Hale Waihona Puke mgR sin 。 B 2 l 2 cos 2
感生电动势 10-7 一长直导线中通有交变电流 I＝5.0sin100πt A，在与其相距 d＝5.0cm 处放有一矩形线圈，共 100 匝， 线圈长 l＝4.0cm，宽 a＝2.0cm，如图 10-7 所示。求 t 时刻： （1）线圈中的磁通链数是多少？（2）线 圈中的感生电动势是多少？ 解： （1）取矩形线圈的回路方向为顺时针方向，在距长直电流为 x 处取宽为 dx 的小面元
大学物理练习册—电磁感应
法拉第电磁感应定律 10-1 如图 10-1 所示，一半径 a＝0.10m，电阻 R＝1.0×10 3Ω 的圆形导体回路置于均匀磁场中，磁场方向与 回路面积的法向之间的夹角为π/3，若磁场变化的规律为
B(t ) (3t 2 8t 5) 10 4 T
求： （1）t＝2s 时回路的感应电动势和感应电流； （2）最初 2s 内通过回路截面的电量。 解： （1） B S BS cos
若 C 线圈匝数增加 N 倍，则 M N
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大学物理练习册—电磁感应
10-12 一长直导线旁，共面放置一长 20cm、宽 10cm、共 100 匝的密绕矩形线圈，长直导线与矩形线圈的 长边平行且与近边相距 10cm，如图 10-12 所示。求两电路的互感系数。 解：在距长直导线 r 处，取一面元 dS ldr ，则 d BdS
0 R2 I 2( R 2 l 2 ) 3 2
A
R r C l 图 10-11
M
0R2 I 0R 2 r 2 BS r 2 I I 2( R 2 l 2 ) 3 2 I 2( R 2 l 2 ) 3 2 NR 2 r 2 BS 02 2 32 I 2( R l )
大学物理同步训练第08章电磁感应
（D）线圈中感应电流方向不确定
答案：B
分析：利用极限法，可将离金属线圈较远的直导线忽略不计，只考虑离金属线圈较近的直导
线。由右手定则可知，金属线圈内的磁场垂直直面向外，随着电流 I 增加，穿过金属线圈的
向外的磁通量增加；根据楞次定律可知，金属线圈产生的感应电流要阻止磁通量的增加（即
产生相反的磁场），由右手定则可知，感应电流的方向为顺时针，答案 B 正确。
故 B 选项正确。
������1: ������2 = ������1: ������2 = ������12: ������22 = 1: 16
二、填空题
1. 半径为 r 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为 n，通以交变电流������ = ������������cos������������，则 围在管外的同轴圆形回路（半径为 R）上的感生电动势为________。
2. 如图 2 所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流 i，
下列哪一种情况可以做到？
（A）载流螺线管向线圈靠近
（B）载流螺线管离开线圈
（C）载流螺线管中电流减小
（D）抽出载流螺线管中的铁芯
答案：A
分析：（1）B、C、D 选项都会使得穿过线圈的磁通量减小，故 A 选项正确（单项选择题的
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同步训练答案
第八章 电磁感应
许照锦
电动势为最小。
答案：导线端点；导线中点
分析：（参考选择题 4）设转轴位置与长为 L 导线一端的距离为 x（0 ≤ ������ ≤ ������），则导线的电
动势大小为
|������|
=
1 |2
������������[������2
2024高考物理电磁感应深度练习题及答案
2024高考物理电磁感应深度练习题及答案一、选择题1. 电磁感应定律是由哪位科学家提出的？A. 麦克斯韦B. 法拉第C. 爱迪生D. 牛顿2. 动磁场按右手螺旋法则判断电流方向，该法则是由哪位科学家提出的？A. 费曼B. 立体几何C. 伽利略D. 楼梯3. 磁场中感应电动势方程的数学表示是？A. V = BlB. V = BvC. V = I/RD. V = Q/t4. 以下哪个选项是正确的？A. 磁场线从南极指向北极B. 磁场线从北极指向南极C. 磁场线从南到北D. 磁场线从北到南5. 一个比直径为h的圆线圈，线圈的总电流为I，则通过线圈的自感系数为多少？A. μ0B. LC. ε0D. n二、填空题1. 法拉第电磁感应定律的数学表达式是Φ = ?2. 电磁感应定律揭示了 ______。
3. 电磁铁底部不吸引铁块的现象是因为______ 。
4. 在电动势的表达式中，感应电动势的正负取决于导线绕姓轴旋转的 _______。
5. 磁通量与股磁场强度的关系可以用_______表示。
三、简答题1. 请简述电磁感应定律的基本内容及公式。
2. 什么是感生电动势？它有什么特点？3. 描述一下电磁感应现象，包括其具体过程以及物理背后的原理。
4. 解释电感及其在电磁感应定律中的作用。
5. 简要说明电磁感应在日常生活和工业中的应用。
四、计算题1. 一个磁感强度为2T的磁场垂直地穿过一个平面，其面积为1.5平方米，磁场方向与法线方向成30°角。
求磁通量的大小。
2. 一个磁感强度为0.5T的磁场垂直地穿过一个平面，其面积为2平方米，磁场方向与法线方向成90°角。
由于磁场产生的磁通量突然减小1 Wb，导线两端产生的感应电动势为多少？五、解答题1. 一根长直导线内电流为3A，位于距离导线10cm处的点P处放置一平方线圈，边长为2cm。
若导线电流改变为6A，求此时P点的感应电动势的大小。
2. 在一匀强磁场中，一直径为0.1m的圆形线圈以角速度50rad/s绕一个与强磁场方向成30°的轴旋转。
天津2021届高考物理一轮复习检测题之电磁感应规律及其应用Word版含答案
电磁感应规律及其应用一、单项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分,每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的)1.朝南的钢窗原来关着,今将它突然朝外推开,转过一个小于90°的角度,考虑到地球磁场的影响,则钢窗活动的一条边中(西边) ( )A.有自下而上的微弱电流B.有自上而下的微弱电流C.有微弱电流,方向是先自上而下,后自下而上D.有微弱电流,方向是先自下而上,后自上而下2.(2021·北京高考)如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面对里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。
则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为( )A.c→a,2∶1B.a→c,2∶1C.a→c,1∶2D.c→a,1∶23.(2022·孝感一模)如图甲所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的铜圆环,规定从上向下看时,铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。
图乙表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像,则磁场B随时间t变化的图像可能是图中的( )4.(2022·烟台一模)如图甲所示,匀强磁场垂直纸面对里,磁感应强度的大小为B,磁场在y轴方向足够宽,在x轴方向宽度为a。
始终角三角形导线框ABC(BC边的长度为a)从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中感应电流i、BC两端的电压U BC与线框移动的距离x的关系图像正确的是( )5.(2021·海南高考)如图,水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环,环面水平,圆环每单位长度的电阻为r;空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可忽视的导体棒置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点。
棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开头向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好。
《大学物理》电磁感应练习题及答案
《大学物理》电磁感应练习题及答案一、简答题1、简述电磁感应定律答：当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势等于磁通量对时间变化率的负值，即dtd i φε-=。
2、简述动生电动势和感生电动势答：由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势。
由于磁感强度变化而引起的感应电动势称为感生电动势。
3、简述自感和互感答：某回路的自感在数值上等于回路中的电流为一个单位时，穿过此回路所围成面积的磁通量，即LI LI =Φ=Φ。
两个线圈的互感M M 值在数值上等于其中一个线圈中的电流为一单位时，穿过另一个线圈所围成面积的磁通量，即212121MI MI ==φφ或。
4、简述位移电流与传导电流有什么异同答：共同点：都能产生磁场。
不同点：位移电流是变化电场产生的（不表示有电荷定向运动，只表示电场变化），不产生焦耳热；传导电流是电荷的宏观定向运动产生的，产生焦耳热。
5 简述感应电场与静电场的区别？答：感生电场和静电场的区别6、写出麦克斯韦电磁场方程的积分形式。
答：⎰⎰==⋅s v q dv ds D ρ dS tB l E s L ⋅∂∂-=⋅⎰⎰d 0d =⋅⎰S S B dS t D j l H s l ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⋅⎰⎰d 7、简述产生动生电动势物理本质答：在磁场中导体作切割磁力线运动时，其自由电子受洛仑滋力的作用，从而在导体两端产生电势差8、 简述磁能密度, 并写出其表达式答：单位体积中的磁场能量,221H μ。
9、 简述何谓楞次定律答：闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）.这个规律就叫做楞次定律。
10、全电流安培环路定理答：磁场强度沿任意闭合回路的积分等于穿过闭合回路围成的曲面的全电流 s d t D j l d H s e •⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=•⎰⎰二、选择题1、有一圆形线圈在均匀磁场中做下列几种运动，那种情况在线圈中会产生感应电流( D )A 、线圈平面法线沿磁场方向平移B 、线圈平面法线沿垂直于磁场方向平移C 、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行D 、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向垂直2、有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为21M ，而线圈2对线圈1的互感系数为12M .若它们分别流过1i 和2i 的变化电流且dt di dt di 21<，并设由2i 变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε，由1i 变化在线圈1中产生的互感电动势为21ε，下述论断正确的是( D )A 、 12212112,εε==M MB 、 12212112,εε≠≠M MC 、 12212112,εε>=M MD 、 12212112,εε<=M M3、对于位移电流，下列四种说法中哪一种说法是正确的 ( A )A 、位移电流的实质是变化的电场B 、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷C 、位移电流服从传导电流遵循的所有规律D 、位移电流的磁效应不服从安培环路定理4、下列概念正确的是 ( B )。
高考物理天津电磁学知识点之电磁感应图文答案
高考物理天津电磁学知识点之电磁感应图文答案一、选择题1．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R ．金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是（ ）A ．ab 中的感应电流方向由b 到aB ．ab 中的感应电流逐渐减小C ．ab 所受的安培力保持不变D ．ab 所受的静摩擦力逐渐减小2．两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m 、电荷量＋q 的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，t φ∆＝dmg nq B ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，tφ∆＝dmg nq C ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，tφ∆＝()dmg R r nqR + D ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，tφ∆＝()dmgr R r nqR + 3．如图所示，电源的电动势为E ，内阻为r 不可忽略．A 、B 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈．关于这个电路的说法中正确的是A ．闭合开关，A 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定B ．闭合开关，B 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C ．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A 灯闪亮一下再熄灭D．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯4．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（）A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验。
这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属C．图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理5．如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场．下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ( )A．B．C．D．6．如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为r、电阻为4R的圆环，PQ为圆环的直径，在PQ的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反，一根长为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆心O以角速度 顺时针匀速转动，金属棒与圆环紧密接触。
(天津专用)2020高考物理二轮复习专题提升训练12电磁感应(含解析)
专题提升训练12电磁感应一、单项选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·湖南三湘名校第三次联考)随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线。
小到手表、手机,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。
下图是某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。
关于无线充电,下列说法正确的是()A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D.只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电答案:C解析:无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象,不是“电流的磁效应”现象,故选项A错误;当充电设备接直流电源时,无线充电设备不会产生交变磁场,那么不能够正常使用,故选项B错误;接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同,故选项C正确;被充电手机内部,应该有一类似金属线圈的部件与手机电池相连,当有交变磁场时出现感应电动势,那么普通手机不能够利用无线充电设备进行充电,故选项D错误。
2.(2019·天津期末)在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是自感线圈,直流电阻为R L,则下列说法正确的是()A.闭合开关后,b、c先亮,a后亮B.断开开关时,N点电势低于M点C.断开开关后,b、c同时熄灭,a缓慢熄灭D.断开开关后,c马上熄灭,b闪一下后缓慢熄灭答案:A解析:开关S闭合瞬间,因线圈L的电流增大,磁通量增大,产生自感电动势,根据楞次定律可知,自感电动势阻碍电流的增大,通过a灯的电流逐渐增大,所以b、c先亮,a后亮,故A正确;合上开关一会儿后,因线圈中电流逐渐稳定,断开开关S的瞬间,由电感的特性可知:L和a、b组成的回路中有电流,电流的方向与L中原来电流的方向相同,方向为:L→N→b→M→a→L,可知N点电势高于M点,故B错误;断开开关S的瞬间,由电感的特性可知:L和a、b组成的回路中有电流,导致a、b一起缓慢熄灭,而c没有电流,马上熄灭。
电磁感应同步练习二含详解答案
内化提升1．如图14所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是()图14A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C．断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭解析：本题考查了对通电自感和断电自感现象的理解，以及纯电感线圈在电流稳定时相当于一根短路导线．通电瞬间，L中有自感电动势产生，与L在同一支路的灯A1要逐渐变亮，而A2和电源构成回路则立即亮；稳定后，A1与A2并联，两灯一样亮．断开开关瞬间，L中有自感电动势，相当于电源，与A1、A2构成回路，所以两灯都过一会儿才熄灭．答案：AD图152．如图15所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd.b、d间连有一固定电阻R，导线电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd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 (如图19)做匀速运动．令U 表示MN 两端电压的大小，则( )A ．U ＝12Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由b 到d B ．U ＝12Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由d 到b C ．U ＝Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由b 到dD ．U ＝Bl v ，流过固定电阻R 的感应电流由d 到b解析：MN 切割磁感线产生感应电动势E ＝Bl v ，由于MN 两端电压指路端电压，而导体杆电阻也为R ，故U ＝12Bl v ；由右手定则可判定流过R 电阻的电流由b 到d ，因此A 正确． 答案：A3．如图16中半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中，绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R 的电流的大小和方向是(金属圆盘的电阻不计)( )图16A ．由c 到d ，I ＝Br 2ω/RB ．由d 到c ，I ＝Br 2ω/RC ．由c 到d ，I ＝Br 2ω/(2R )D ．由d 到c ，I ＝Br 2ω/(2R ) 解析：金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为r 的导体棒绕O 点做匀速圆周运动，其产生的感应电动势大小为E ＝Br 2ω/2，由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻R 的电流I ＝B ωr 2/(2R )，方向由d 到c ，故选D 项．答案：D图174．(2009年济宁一中月考)如图17所示，平行导轨间距为d ，一端跨接一个电阻R ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于平行金属导轨所在平面．一根金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v 在金属导轨上滑行时，通过电阻R 的电流是( )A.Bd v RB.Bd v sin θRC.Bd v cos θRD.Bd v R sin θ解析：电流应等于感应电动势除以电阻R ，问题在于感应电动势应如何计算．能够引起感应电流的电动势是MN 间产生的电动势，所以有效切割长度应为MN .而MN 用已知参数表示应为d sin θ，所以有效切割长度l ＝d sin θ.则E ＝Bl v ＝Bd v sin θ，I ＝E R ＝Bd v R sin θ，所以选项D 正确． 答案：D5．如图18所示，两块竖直放置的金属板间距为d ，用导线与一匝数为n 的线圈连接．线圈内部分布有方向水平向左的匀强磁场．两板间有一个一定质量、电荷量为＋q 的油滴在与水平方向成30°角斜向右上方的恒力F 的作用下恰好处于平衡状态．则线圈内磁场的变化情况和磁通量的变化率分别是( )图18A ．磁场正在增强，ΔΦΔt ＝3dF 2qB ．磁场正在减弱，ΔΦΔt＝3dF 2nq C ．磁场正在减弱，ΔΦΔt＝3dF 2q D ．磁场正在增强，ΔΦΔt ＝3dF 2nq解析：本题涉及带电粒子在电场中的平衡及感应电动势两个问题．由于直流电不能通过电容器，因此，电容器两极板间电压为线圈上感应电动势的大小，带电油滴所受重力竖直向下，恒力F 与水平方向成30°斜向右上方，且带电油滴恰好处于平衡状态，则可知油滴所受电场力方向水平向左，电容器右极板带正电，由楞次定律可知磁场正在减弱；由带电粒子水平方向受力平衡可得F ·cos30°＝n ΔΦΔtd ·q ，得ΔΦΔt ＝3dF 2nq. 答案：B图196．如图19所示是日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列叙述中正确的是( )A ．S 1接通，S 2、S 3断开，日光灯就能正常发光B ．S 1、S 2接通，S 3断开，日光灯就能正常发光C ．S 3断开，接通S 1、S 2后，再断开S 2，日光灯就能正常发光D ．当日光灯正常发光后，再接通S 3，日光灯仍能正常发光解析：当S 1接通，S 2、S 3断开时，电源电压220 V 直接加在灯管两端，达不到灯管启动的高压值，日光灯不能发光，选项A 错误．当S 1、S 2接通，S 3断开时，灯丝两端被短路，电压为零，日光灯不能发光，选项B 错误．当日光灯正常发光后，再接通S 3，则镇流器被短路，灯管两端电压过高，会损坏灯管，选项D 错误．只有当S 1、S 2接通，灯丝被预热，发出电子，再断开S 2，镇流器中产生很大的自感电动势，和原电压一起加在灯管两端，使气体电离，日光灯正常发光，故选项C 正确．答案：C图207．两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，如图20所示，两板间有一个质量为m 、电荷量＋q 的油滴恰好处于静止．则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是( )A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nqB ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nqC ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg (R ＋r )nRqD ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr (R ＋r )nRq解析：油滴静止说明电容器下极板带正电，线圈中电流自上而下(电源内部)，由楞次定律可以判断，线圈中的磁感应强度B 为向上的减弱或向下的增强．又E ＝n ΔΦΔt① U R ＝R R ＋r·E ② qU R d＝mg ③ 由①②③式可解得：ΔΦΔt ＝mgd (R ＋r )nRq答案：C图218．如图21所示，一边长为L 的正方形金属框，质量为m ，电阻为R ，用细线把它悬挂在一个有界的磁场边缘．金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间均匀变化且满足B ＝kt 规律，已知细线所能承受的最大拉力T ＝2mg ，求从t ＝0时刻起，经多长时间细线会被拉断．解析：2mg ＝mg ＋BIL依全电路欧姆定律，得I ＝E R依法拉第电磁感应定律，得E ＝ΔΦΔt ＝ΔBS Δt ＝kL 22又B ＝kt ，由以上各式，得t ＝2mgR k 2L 3 答案：2mgR k 2L 3图229．如图22所示，在相距为L 的水平光滑导轨MN 、PQ 间，存在有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B ，导轨上放着两根质量均为m 、电阻均为R 的金属棒a 、b .开始时，b 棒静止，a 棒以初速度v 0向右运动．设两棒始终不相碰，求在运动过程中通过a 棒上的总电荷量．解析：设棒稳定运动后的共同速度为v ，对系统从a 棒开始运动到两棒达到共同速度的过程，应用动量守恒定律有：m v0＝2m v设回路中的平均电流为I，再对a棒在上述过程中，应用冲量定理有：－BIL·Δt＝m v－m v0又ΔQ＝I·Δt解得ΔQ＝m v02BL答案：m v02BL10．(2009年许昌模拟)如图23甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流．电路中电灯的电阻R1＝6.0 Ω，定值电阻R＝2.0 Ω，AB间电压U＝6.0 V，开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1＝1.0×10－3s时刻断开开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示．图23(1)求出线圈L的直流电阻R L.(2)在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向．(3)在t2＝1.6×10－3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？解析：(1)由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0＝1.5 A由欧姆定律I0＝UR L＋R解得：R L＝UI0－R＝2.0 Ω(2)R1中电流方向向左．(3)由图读出，t＝1.6×10－3 s时刻线圈L的电流I＝0.30 A线圈L此时是一个电源，由全电路欧姆定律E＝I(R L＋R＋R1)解得E＝3.0 V.答案：(1)2.0 Ω(2)向左(3)3.0 V图2411．如图24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 .一半径为b ，电阻为R 的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合，在内、外磁场同时由B 均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电荷量q 为多少？解析：据法拉第电磁感应定律，圆环中的感应电动势为E ＝ΔΦΔt，据全电路欧姆定律，圆环中的电流强度为I ＝E R ＝ΔΦR ·Δt ，据电流强度的定义，有I ＝q Δt，由以上三式解得通过导线截面的电荷量为q ＝IΔt ＝ΔΦR在Δt 时间内穿过圆环的合磁通量变化量为ΔΦ＝Bπ(2a 2－b 2)或ΔΦ＝Bπ(b 2－2a 2)解得通过导线截面的电荷量q ＝Bπ(2a 2－b 2)R 或q ＝Bπ(b 2－2a 2)R答案：Bπ(2a 2－b 2)R 或Bπ(b 2－2a 2)R图2512．如图25所示，在磁感应强度B ＝2 T 的匀强磁场中，有一个半径r ＝0.5 m 的金属圆环，圆环所在的平面与磁感线垂直．OA 是一个金属棒，它沿着顺时针方向以20 rad/s 的角速度绕圆心O匀速转动，且A端始终与圆环相接触．OA棒的电阻R＝0.1 Ω，图中定值电阻R1＝100 Ω，R2＝4.9 Ω，电容器的电容C＝100 pF，圆环和连接导线的电阻忽略不计，则：图26(1)电容器的带电荷量是多少？哪个极板带正电？(2)电路中消耗的电功率是多少？解析：(1)画出等效电路图，如图26所示．导体棒OA产生的感应电动势为E＝BL v＝Br r2ω＝5 VI＝ER＋R2＝55A＝1 A则q＝C·IR2＝4.9×10－10 C根据右手定则，感应电流的方向由O→A，但导体棒切割磁感线相当于电源，在电源内部电流从电势低处流向电势高处，故A点电势高于O点电势，又由于电容器上极板与A点相接即为正极，电容器上极板带正电．(2)电路中消耗的电功率P消＝I2(R＋R2)＝5 W答案：(1)4.9×10－10C上极板(2)5 W图2713．半径为a 的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度B ＝0.2 T ，磁场方向垂直纸面向里，半径为b 的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，如图27所示，其中a ＝0.4 m ，b ＝0.6 m ．金属环上分别接有灯L 1、L 2，两灯的电阻均为R 0＝2 Ω.一金属棒MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计．(1)若棒以v 0＝5 m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO ′的瞬时，MN 中的电动势和流过L 1的电流．(2)撤去中间的金属棒MN ，将右面的半圆环OL 2O ′以OO ′为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为ΔB Δt ＝4πT/s ，求L 1的功率． 解析：(1)棒滑过圆环直径OO ′的瞬时，垂直切割磁感线的有效长度为2a ，故在MN 中产生的感应电动势为：E 1＝BL v ＝B ·2a ·v ＝0.2×2×0.4×5 V ＝0.8 V ，通过灯L 1的电流I 1＝E 1R 0＝0.82A ＝0.4 A. (2)撤去金属棒MN ，半圆环OL 2O ′以OO ′为轴向上翻转90°，根据法拉第电磁感应定律：E 2＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt ·πa 22＝4π×πa 22＝2×0.42 V ＝0.32 V ，则L 1的功率P 1＝(E 22R 0)2R 0＝E 224R 0＝0.3224×2W ＝1.28×10－2 W.答案：(1)0.8 V 0.4 A (2)1.28×10－2 W。
大学物理练习题答案 05电磁感应解答
ε
i
=
(vv
×
v B)
⋅
uuuv BA
=
vB
sinα
⋅
l
=
vBl
cosθ
Q在斜面上 mg sin θ = ma ∴ a = g sin θ v = at = gt sinθ
∴ εi
=
gt sinθ
⋅Bl cosθ
=
1 2
Bglt s i n 2θ
（2）此时，在 BADC 回路中产生感应电流，所以 AB 还受安培力作用，大小为
ε = −2RBv
负号表示电动势方向为逆时针，即上端电势高。
（2）任取线元 dl
dε
=
(vv
vv ×B) ⋅dl
=
vBsin90°⋅ cosθ dl
=
vB cosθ
⋅ Rdθ
ε
=
∫ dε
=
vBR
∫ −ππ
2 2
cosθ
dθ
=
2vRB
由
(vv
×
v B
)
指向知，上端电势高
v 10-4 解：在棒上距 O 点 l 处取线元 dl ，方向 N → M ，则
vv
ε ab = ∫ Ek2 ⋅ dl = ∫ Ek 2dl cosθ
ab
ab
Q dl = dS = rdθ cosθ cosθ
∴ ε ab
= ∫0π
3
1 2
R2 r
dB ⋅ rdθ dt cosθ
⋅ cosθ
10-7 解：（1）取矩形线圈的回路方向为顺时针方向，在距长直电流为 x 处取宽为 dx 的小面元
dΦ
=
vv B ⋅ dS
物理练习题电磁感应练习题
物理练习题电磁感应练习题物理练习题：电磁感应一、单选题1. 电磁感应的基本定律是：A. 荷塞定律B. 法拉第定律C. 伏特定律D. 麦克斯韦定律正确答案：B2. 在匀强磁场中，一根导线长度为L，导线移动的速度为v，两段导线之间的电势差为U，磁感应强度为B。
根据法拉第定律，电势差U与导线的长度L、速度v、磁感应强度B之间的关系是：A. U ∝ LB. U ∝ vC. U ∝ BD. U ∝ Lvb正确答案：D3. 远离电流的一侧把右手握成半握拳，拇指指向电流方向，其他四指所指方向即为：A. 磁场方向B. 电流方向C. 电势方向D. 导线方向正确答案：A4. 在磁场中，当一个导体切割磁感线运动时，导体两端会产生：A. 电动势B. 电流C. 磁化D. 弹性正确答案：A5. 变压器的原理是基于：A. 磁化原理B. 法拉第定律C. 电动势产生D. 电磁感应现象正确答案：D二、填空题1. 电磁感应现象最早由_______发现。
正确答案：法拉第2. 变压器的工作原理是基于_______现象。
正确答案：电磁感应3. 根据电磁感应现象，当导体运动时，导线两端产生的电势差与速度的关系为_______。
正确答案：正比例4. 在匀强磁场中，导线的运动方向与磁感应线的方向______。
正确答案：垂直5. 根据法拉第定律，当闭合回路中的磁链发生变化时，产生的感应电动势会阻止_______变化。
正确答案：磁链三、解答题1. 一个导体沿着磁场方向运动，运动方向与磁感应线方向垂直，当导体速度为v，磁感应强度为B时，求导体受到的安培力大小。
解答：根据洛仑兹力公式，安培力的大小可以通过公式F = BIL计算得到。
在本题中，导体的速度与磁感应线方向垂直，所以磁感应线与导体的角度为90°，导体的长度为L。
根据公式，可得到F = BLv。
2. 一个电阻为R的闭合回路中，磁感应强度为B，在t时刻磁通量发生了变化Φ = Φ0 + αt，其中Φ0和α为常数。
高考物理新电磁学知识点之传感器单元检测附答案
高考物理新电磁学知识点之传感器单元检测附答案一、选择题1．电源、开关S和S′、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S、S′闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点．当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则A．液滴向下运动B．液滴仍然静止C．R2两端的电势差是否升高无法分析D．当光照强度不变时断开S′，把电容器的上极板向上移一小段距离，则上极板的电势比A点的电势高2．图甲为斯密特触发器，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平（0.25V），而当输入端A的电压下降到另一个值的时候（0.8V），Y会从低电平跳到高电平（3.4V）．图乙为一光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，R G为光敏电阻．关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中正确的是( )A．斯密特触发器是具有特殊功能的与门电路B．斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号C．调节R1和R2的阻值都不影响光线对二极管发光的控制D．要使二极管在天更暗时才会点亮，应该调小R13．某兴趣小组做一实验，用力传感器来测量小滑块在半圆形容器内来回滑动时对容器内壁的压力大小，且来回滑动发生在同一竖直平面内．实验时，他们把传感器与计算机相连，由计算机拟合出力的大小随时间变化的曲线，从曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔t 时间经过容器底一次；若滑块质量为0.2kg，半圆形容器的直径为50cm，则由图象可以推断滑块运动过程中的最大速度为v m．若取g=lO m/s2，则t和v m的数值为（）A．1.0s 1.22m/s B．1.0s 2.0m/s C．2.0s 1.22m/s D．2.0s2.0m/s4．如图所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小．电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器（图中未画出）相连接．则( )A．当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下B．当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端D．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、C端5．近年来，酒驾几乎成为一种“社会公害”， 2011年我国首次将醉酒驾车规定为犯罪，并于5月1日正式实施。
天津理工大学物理同步训练电磁感应答案
电磁感应答案(同步训练第28至32页)一．选择题1. B 注释: 楞次定律, 根据右手定则两根导线在圆形线圈区域的合磁场方向为垂直纸面向外,再由磁场逐渐变大,感应电流磁场因阻碍其变化垂直纸面向里,易知感应电流为顺时针.2. A 注释: 楞次定律,由题知感应电流磁场方向与原磁场方向相反,应使磁通量变大,只有A 选项符合.3.D 注释: 法拉第电磁感应定律. 由题可算得22co s()sin 2m B l t B l t πφωω=-= ,再由2co s m d B l t d tφεωω=-=-，电动势大小取绝对值。
4.A 注释：动生电动势方向为：v B ⨯的方向在导线上的投影，利用右手定则判断，可知CA 段电动势方向为C →A 则A 端比C 端高（电动势方向为低电势指向高电势）；CB 段电动势方向为C →B 则B 端比C 端高，又因为CA 段长切割磁感线多，所以A 比B 电势高。
还可详细计算 213()24A C C A U UB l εω-=+=;211()24B C C B U U B l εω-=+=得214ABUUB l ω-=5.D, 注释：导线与磁场平行没有切割磁感线故电动势为零；或者根据右手定则判断v B ⨯的方向垂直纸面向外在导线上没有投影。
或者sin co s02lvB d l πεθ==⎰6.D 注释：楞次定律7.D 注释：自感是描述线圈性质的一个物理量，只与线圈的几何形状、大小及周围磁介质有关，与是否通电流无关。
8A 注释：根据右手定则和楞次定律（互感）可知左边线圈感应电流磁场向下，所以C 板带正电，再右边电路vB l ε=，vB l I R Rε== ，左边线圈互感电动势d I d v MM B l M B la d td tε=-=-=-互为常数(利用到导轨匀加速,加速度为常数)9.D 注释: 感生电场. 变化磁场为圆柱形空间,可知感生电场线为一系列同心圆,连接,,,oa ob oa ob '',因感生电场线与半径垂直,所以在半径,,,oa ob oa ob ''方向上不产生感生电动势,所以o a ba b o a b d d tφεε∆∆==-,o a b a b o a b d d tφεε''∆''''∆==-,又因为oab oab oa b oa b B S B S φφ'''∆∆∆∆=<=,可得答案。
高考物理最新电磁学知识点之传感器专项训练解析附答案
高考物理最新电磁学知识点之传感器专项训练解析附答案一、选择题1．关于传感器，下列说法正确的是A．霍尔元件能把光学量转化为电学量B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C．话筒中的传感器将电信号转化成声音信号D．传感器是把非电信号转换为电信号的主要元件2．如图电路中，电源电动势为E，内阻为r，R G为光敏电阻，R为定值电阻。
闭合开关后，小灯泡L正常发光，当光照增强时，A．小灯泡变暗B．小灯泡变亮C．通过光敏电阻的电流变小D．通过光敏电阻的电流不变3．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样显示仪表（电压表）的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标．有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的是传感器电导（即电阻的倒数）与一氧化碳浓度C的关系曲线如右图所示，则电压表示数U0与一氧化碳浓度C之间的对应关系应该是（）A．B．C．D．4．自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警器都使用了( )A．温度传感器 B．生物传感器 C．红外线传感器 D．压力传感器5．某同学设计的散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，R0是半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R是可变电阻．控制开关电路具有下列特性：当A点电势φA＜φ0时，控制开关处于断路状态；当φA≥φ0时，控制开关接通电路，M开始运转．下列说法中正确的是（）A．环境温度升高时，A点电势升高B．可变电阻R 阻值调大时，A点电势降低C．可变电阻R 阻值调大时，排风扇开始工作的临界温度升高D．若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作6．电熨斗在达到设定的温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使温度总与设定的相差不多。
在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同。
进行这样的控制，靠的是A．力传感器 B．光传感器 C．位移传感器 D．温度传感器7．电熨斗能自动控制温度，在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，图为电熨斗的结构图，电熨斗内部装有双金属片，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属，若把熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物，则如何调节调温旋钮（）织物材料尼龙合成纤维丝绸羊毛棉麻熨烫温度低高A．向下B．向上C．保持原状D．不能确定8．火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1:n2=10:1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是A．此交变电源的每秒钟电流变化50次B．电压表示数为22 VC．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小D．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小9．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。
《大学物理》电磁感应练习题及答案解析
《大学物理》电磁感应练习题及答案解析一、选择题1. 圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的方向垂直盘面向上，当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时.（ D ）(A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动。
(B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动。
(C) 铜盘上没有感应电流产生，铜盘中心处电势最高。
(D) 铜盘上没有感应电流产生，铜盘边缘处电势最高。
2．在尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量，则两环中（ C ）A．感应电动势相同，感应电流相同；B．感应电动势不同，感应电流不同；C．感应电动势相同，感应电流不同；D．感应电动势不同，感应电流相同。
3．两根无限长的平行直导线有相等的电流但电流的流向相反如右图，而电流的变化率均大于零，有一矩形线圈与两导线共面，则（ B ）A．线圈中无感应电流；B．线圈中感应电流为逆时针方向；C．线圈中感应电流为顺时针方向；D．线圈中感应电流不确定。
4．如图所示，在长直载流导线下方有导体细棒，棒与直导线垂直且共面。
（a）、（b）、（c）处有三个光滑细金属框。
今使以速度向右滑动。
设（a）、（b）、（c）、（d）四种情况下在细棒中的感应电动势分别为ℇa、ℇb、ℇc、ℇd，则( C )A．ℇa =ℇb =ℇc <ℇd B．ℇa =ℇb =ℇc >ℇdC．ℇa =ℇb =ℇc =ℇd D．ℇa >ℇb <ℇc <ℇd5．一矩形线圈，它的一半置于稳定均匀磁 场中，另一半位于磁场外，如右图所示， 磁感应强度B的方向与纸面垂直向里。
欲使线圈中感应电流为顺时针方向则（A ） A ．线圈应沿x 轴正向平动； B ．线圈应沿y 轴正向平动；C ．线圈应沿x 轴负向平动D ．线圈应沿y 轴负向平动6．在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场，如图所示，B 的大小以速率dtdB变化，在磁场中有A 、B 两点，其间可以放置一直导线和一弯曲的导线，则有下列哪种情［ D ］ (A) 电动势只在直导线中产生(B) 电动势只在弯曲的导线产生 (C) 电动势在直导线和弯曲的导线中都产生， 且两者大小相等(D)直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势 知识点：电动势 类型：A7、关于感生电场和静电场下列哪一种说法正确．( B )(A) 感生电场是由变化电场产生的．(B) 感生电场是由变化磁场产生的，它是非保守场． (C) 感生电场是由静电场产生的(D) 感生电场是由静电场和变化磁场共同产生的1D 2C 3B 4C 5A6D7B二、填空题1.如图所示，AB 、CD 、为两均匀金属棒，长均为0.2m ，放在磁感应强度 B=2T 的均匀磁场中，磁场的方向垂直于屏面向里，AB 和CD 可以在导轨上自由滑动，当 CD 和AB 在导轨上分别以s m v /41=、s m v /22=速率向右作匀速运动时，在CD 尚未追上AB 的时间段内ABDCA 闭合回路上动生电动势的大小______________ 方向 _____________________.1电动势的大小 0.8V 方向 顺时针方向2.一匝数的线圈，通过每匝线圈的磁通量，则任意时刻线圈感应电动势的大小 ______________ . 感应电动势的大小 t ππ10cos 1057⨯ 3．感生电场产生的原因_ 变化的磁场产生感生电场4.动生电动势的产生的原因是：___电荷在磁场中运动受到洛伦兹力___ 5 。
《电磁感应》参考答案
《电磁感应》参考答案11答案：M M 12答案：3 8×10－19 竖直向下 13答案：2B 2l 2v d /3R Bld /3R14解析：由平衡条件：mg ＝B 2IL ＝B 2·S ΔB 1Δt·LR解得ΔB 1Δt ＝mgR B 2SL ＝1T/s ，由楞次定律知B 1应减弱．15解析：(1)线框A 的右边离开磁场时 E ＝BL v ① I ＝E R② 平衡条件为F ＝BIL ③ 所以v ＝FRB 2L 2＝10 m/s(2)由能量守恒定律 Q ＝Fd －12·2m v 2④代入数据得Q ＝0.14J ，为线框进出磁场时获得的总内能．16解析：(1)设ab 上产生的感应电动势为E ，回路中的电流为I ，ab 运动距离s 所用时间为t ，则有E ＝Bl v ，I ＝E 4R ，t ＝svQ ＝I 2(4R )t由上述方程得v ＝4QRB 2l 2s.(2)设电容器两极板间的电势差为U ，则有U ＝IR 电容器所带电荷量q ＝CU 解得q ＝CQRBls.17解析：(1)a棒沿导轨向上运动时，a棒、b棒及电阻R中的电流分别为I a、I b、I R，有I R R＝I b R b①I a＝I R＋I b②由①②解得I aI R ＝2 1③(2)由于a棒在PQ上方滑动过程中机械能守恒，因而a棒在磁场中向上滑动的速度v1大小与在磁场中向下滑动的速度v2大小相等，即v1＝v2＝v④设磁场的磁感应强度为B，导体棒长为L.a棒在磁场中运动时产生的感应电动势为E＝BL v⑤当a棒沿斜面向上运动时I b＝E2×3R2⑥I b LB＝mg sinθ⑦向下匀速运动时，a棒中的电流为I′a，则I′a＝E2R⑧I′a LB＝m a g sinθ⑨由④⑤⑥⑦⑧⑨解得m a＝32m(3)由题知导体棒a沿斜面向上运动时，所受拉力F＝I a LB＋m a g sinθ联立上列各式解得F＝72mg sinθ。
(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。
高考物理天津电磁学知识点之传感器图文答案
高考物理天津电磁学知识点之传感器图文答案一、选择题1．某种角速度计，其结构如图所示．当整个装置绕轴OO ′ 转动时，元件A 相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号．已知A 的质量为m ，弹簧的劲度系数为k 、自然长度为l ，电源的电动势为E 、内阻不计．滑动变阻器总长也为l ，电阻分布均匀，装置静止时滑片P 在变阻器的最左端B 端，当系统以角速度ω转动时，则( )A ．电路中电流随角速度的增大而增大B ．弹簧的伸长量为2ml x k m ωω=-C ．输出电压U 与ω的函数式为2Em U k m ωω=- D ．此装置能测量的角速度最大不超过2k m2．自从2011年5月1日“酒驾新规”推行后，“醉驾入刑”深入人心．交通警察检测酒驾的最简单的方法就是用酒精测试仪．酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P 是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r ′与酒精气体的浓度C 成反比，R 0为定值电阻，下列关于电压表的示数（U ）与酒精气体的浓度（C ）之间关系的图像，其中正确的是( )A ．B ．C ．D．3．下列说法中正确的是( )A．电饭锅中的敏感元件是光敏电阻B．测温仪中的测温元件可以是热敏电阻C．机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线，输出不连续的电脉冲D．火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态，有烟雾时呈现高电阻状态4．下列说法正确的是A．传感器都是利用电磁感应原理工作的B．电磁炉是根据电磁感应原理工作的C．法拉第圆盘发电机是利用静电感应的原理制成的D．探测金属物品的探测器都是利用静电感应的原理工作的5．在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ随温度 t的变化关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能．对此，以下判断正确的是()①通电后，其电功率先增大，后减小②通电后，其电功率先减小，后增大③当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变④当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和t2之间的某一值不变A．①③B．②③C．②④D．①④6．传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用，如图所示是一种测量液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与导电体之间形成一个电容器，从电容大小的变化就能反映液面的升降情况，当测得电容值减小，可以确定h将（）A．减小B．增大C．不变D．无法判断7．火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1:n2=10:1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是A．此交变电源的每秒钟电流变化50次B．电压表示数为22 VC．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小D．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小8．为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在，如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中R B是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器R B所在处出现断针时，电流表的电流I、ab两端的电压U将（）A．I变大，U变小B．I变小，U变小C．I变大，U变大D．I变小，U变大9．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测。
大学物理课后习题答案 电磁感应 电磁场
第十三章 电磁感应 电磁场 1、[D]分析：应用楞次定律为分析的根据，若要产生乙线圈中的，则乙线圈中电流产生的电感应强度是由右向左，说明甲线圈中电流产生的由右向左的电感应强度在减小，即产生该磁场的电流在减小，由此可见，将抽出甲中铁心，nI B r 0μμ=，在I 不变时，B 减小。
2、[D]依据法拉第电磁感应规律，td d φε-=在上述条件下，ε应相同。
依据欧姆定律，RI ε=因为是不同的导体电阻率不同，所以R 不同，I 也不同。
3、[B]应用楞次定律分析，在I 增长时，垂直通过线圈平面内向外的磁通量是增大，因此感应电流产生的磁感强度垂直平面向里，为顺时针方向。
4、[C]分析：当a >>r 时，有以r 为半径的圆周内各点的B可视为常矢量。
断电前通过导体环的磁通量：2012r aIBS S B ππμφ==⋅=。
断电后通过导体环的磁通量：02=φ。
对纯电阻电路有：aRIr RRq 2)(120112μφφφ==--=5、[D]θαεcos d sin d )(d l vB l B v =⋅⨯=)(B v ⨯和l d 之间夹角2πθ=，∴0d =ε 0d ==⎰εε6、[D]在t ωθθ+=，θαεcos d sin d l vB =其中θ是)(B v⨯和l d 之间夹角r r l vB d cos d sin d ωθαε-== 2OP 21d BL r r B ωωε-=-=⎰O 处为高电势 221BL ωε=7、[D]两自感线圈顺接和反接的自感系数：M L L L 221++=顺21L L KM =10≤≤KM L L L 221-+=反图（1）为反接：1111ab 2L L K L L L -+=，由于1<K ，∴0ab >L 图（2）为反接：1111ab 2L L KL L L -+=，由于1=K ，∴0ab =L8、[C]V 0.8161225.0d d 11=-⨯-=∆∆-=-=tI LtI Lε9、[C]a Ia IaIB πμπμπμ000P 22=+=10、tS B td d d d ）（ ⋅-=-=φεt mIa nI a nI BS BS S B mωπμπμθcos cos 2020====⋅t mIa nI mωωπμεcos 20-=11、解：Wb 1057.1)1.0(1416.310562521--⨯=⨯⨯⨯===⋅=rB BS S B πφWb 1057.1612-⨯-=-=φφC 1014.3)(1612-⨯=--=φφRq12、（1）向右移动时，垂直纸面向内的φ减小。
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电磁感应答案(同步训练第28至32页)
一．选择题
1. B 注释: 楞次定律, 根据右手定则两根导线在圆形线圈区域的合磁场方向为垂直纸面向外,再由磁场逐渐变大,感应电流磁场因阻碍其变化垂直纸面向里,易知感应电流为顺时针.
2. A 注释: 楞次定律,由题知感应电流磁场方向与原磁场方向相反,应使磁通量变大,只有A 选项符合.
3.D 注释: 法拉第电磁感应定律. 由题可算得2
2
co s(
)sin 2
m B l t B l t πφωω=-= ,再由
2
co s m d B l t d t
φεωω=-
=-，电动势大小取绝对值。
4.A 注释：动生电动势方向为：v B ⨯
的方向在导线上的投影，利用右手定则判断，可知CA 段电动势方
向为C →A 则A 端比C 端高（电动势方向为低电势指向高电势）；CB 段电动势方向为C →B 则B 端比C 端高，又因为CA 段长切割磁感线多，所以A 比B 电势高。
还可详细计算 2
13(
)2
4
A C C A U U
B l εω-=+=
;2
11()2
4
B C C B U U B l εω-=+=
得2
14
A
B
U
U
B l ω-=
5.D, 注释：导线与磁场平行没有切割磁感线故电动势为零；或者根据右手定则判断v B ⨯
的方向垂直纸
面向外在导线上没有投影。
或者sin co s
02
l
vB d l πεθ==⎰
6.D 注释：楞次定律
7.D 注释：自感是描述线圈性质的一个物理量，只与线圈的几何形状、大小及周围磁介质有关，与是否通电流无关。
8A 注释：根据右手定则和楞次定律（互感）可知左边线圈感应电流磁场向下，所以C 板带正电，再右边电路vB l ε=，vB l I R R
ε=
= ，左边线圈互感电动势d I d v M
M B l M B la d t
d t
ε=-=-=-互为常数(利用
到导轨匀加速,加速度为常数)
9.D 注释: 感生电场. 变化磁场为圆柱形空间,可知感生电场线为一系列同心圆,连接,,,oa ob oa ob '',因感生电场线与半径垂直,所以在半径,,,oa ob oa ob ''方向上不产生感生电动势,所以
o a b
a b o a b d d t
φεε∆∆==-
,o a b a b o a b d d t
φεε''
∆''''∆==-,又因为oab oab oa b oa b B S B S φφ'''∆∆∆∆=<=,可得答案。
注意比
较的是对磁通量有贡献的有效面积。
10.B 注释：螺线管的自感系数2
2
()N L n V L S L
μμ==，又磁场能量2
12
W L I =
二．填空题
1．2
sin 0
n I r t m
μωωπ 注释：无限长密绕螺线管管外没有磁场，所以磁通量中的面积为管的横截面积，
管内磁场o B ni μ=。
再有2
sin 0
m n I r t m
d d t
μωωφε=-=-π
2．
2
92B R
ω ；O 点 注释：利用在均匀磁场中，导线在与磁场垂直的平面内围绕其一端匀速转动产生的
动生电动势的两个结论：2
12
B l εω=和任意形状导线与连接其始末端对应的直导线等效。
利用右手定则
判断动生电势方向为b →O ，所以O 点电势最高。
,
3．导线端点；导线中点 注释：结合选择题第4题。
4． 2
2
1R B ω;沿曲线由外指向中心 注释：利用在
均匀磁场中，导线在与磁场垂直的平面内围绕其一端匀速转动产生的动生电动势的两个结论：
2
12
B l
εω=和任意形状导线与连接其始末端对应的直导线等效。
利用右手定则判断动生电势方向。
5．答案见图．
注释: d I L d t
ε=-及导数的意义:
d I d t
为I-t 图斜率
6．20 J 注释: 磁场能量2
12
W L I =
7. 1:2 ；1:2 注释: ：螺线管的自感系数2
2
(
)N L n V L S L
μμ==，又磁场能量2
12
W L I =
8．2A 注释: 位移电流数值上等于极板上电量随时间变化率。
d q d U i C
d t
d t
==
9．不能 注释：静电场为保守力场，静电场力做功与路径无关，只与始末位置有关，进而在静电场中引入了电势能和电势的概念；而感生电场为非保守场，做功与路径有关，所以不能引入电势的概念。
三．计算题
1．解：长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为 0
()2I
B x
μ=
π
0d (
)2d b
d
Ia
x B d S x
μΦ+=
=⎰
⎰
π0ln (
)
2Ia
d b d
μ+=
π
∴ε0()d ln [
]2d
a
d d b I
d t
d t
μΦ+=
=
π
2. 解:t 时刻通过半圆的磁通量为t r
B
m
ωπcos 2
2
=Φ
2s i n 2
t r B dt
d m
ωωπε=Φ-
= ， R
t r B R i 2sin 2ωωπε=
= 3．解：建立坐标(如图)则：
x
I B π=
20μ， B
方向⊙
ε
d x x I x B d )1
(2v d v 0π=
=μ
ε
a
v 1
d ()d 2a b
I x x
με
+=
=
π
⎰⎰
a
b a I +π=ln
2v 0μ 根据楞次定律可知 D 端电势高 4．解：(1)
B
a U
U U E
O OE 2
2
1
ω=
-=
(2) 添加辅助线OF ，由于整个△OEF 内感应电动势为零，所以O E E F O F εεε+= 即可直接由辅助线上的
电动势 OF 来代替OE 、EF 两段内的电动势． a a OF 245cos 2=︒=
B
a a B U U U F O OF 22)2(2
1ωω==-= (3) 根据楞次定律可知 O 点电势最高
O
I C D
v
O。