电磁感应专题复习题

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(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)

(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。

初中物理电磁感应应用复习 题集附答案

初中物理电磁感应应用复习 题集附答案

初中物理电磁感应应用复习题集附答案初中物理电磁感应应用复习题集附答案1. 选择题1. 在电磁感应实验中,当导线与磁力线的夹角为90°时,感应电动势最大。

这是因为此时导线运动方向与磁力线方向垂直,磁通量变化最大,从而产生的感应电动势也最大。

答案:A2. 一根导线在磁场中作一周期性往复运动,感应电动势的时间变化曲线如下图所示。

根据图形可知,当导线处于最大速度的时候,感应电动势为零。

因为在这个时刻,导线不会与磁力线有任何交互作用,导致感应电动势为零。

答案:B3. 下列哪种情况不可能产生感应电动势?A. 磁铁的南极靠近导体的一端缓慢运动B. 磁铁的南极远离导体的一端缓慢运动C. 磁铁的南极迅速靠近导体的一端D. 磁铁的南极迅速远离导体的一端答案:B4. 一根长导线以匀速v向导线平面内的右方运动,当导线处于磁场中时会产生感应电动势。

下列哪种说法正确?A. 当导线向下运动时,感应电动势方向指向纸内B. 当导线向下运动时,感应电动势方向指向纸外C. 当导线向上运动时,感应电动势方向指向纸内D. 当导线向上运动时,感应电动势方向指向纸外答案:A2. 填空题1. 一个长度为0.6 m的导线以1.5 m/s的速度向右方运动,置于磁场中,磁感应强度为0.4 T。

此时,导线在磁场中所切割的磁感线数量为____。

答案:0.6 m * 1.5 m/s = 0.9 m²/s,0.9 m²/s * 0.4 T = 0.36 Wb2. 对于一个半径为0.1 m的匝数为200圈的圆形线圈,当磁场垂直通过时,其初始磁通量为0.2 Wb,则线圈切割的磁感线数量变化率为____。

答案:ΔΦ/Δt = 0.2 Wb/1 s = 0.2 Wb/s3. 自感系数与匝数的关系是L = kN²,其中L为自感系数,N为匝数。

若自感系数为0.5 H,匝数为200,求常数k的值。

答案:k = L / N² = 0.5 H / (200²) = 0.5 * 10⁻² H = 0.005 H4. 在电磁铁中,若电流为5 A,线圈匝数为1000,求其磁感应强度。

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—法拉第电磁感应定律自感和涡流 附答案解析

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—法拉第电磁感应定律自感和涡流  附答案解析

2025年⾼考⼈教版物理⼀轮复习专题训练—法拉第电磁感应定律、⾃感和涡流(附答案解析)1.(2023·北京卷·5)如图所⽰,L是⾃感系数很⼤、电阻很⼩的线圈,P、Q是两个相同的⼩灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )A.P与Q同时熄灭B.P⽐Q先熄灭C.Q闪亮后再熄灭D.P闪亮后再熄灭2.(2023·江苏卷·8)如图所⽰,圆形区域内有垂直纸⾯向⾥的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆⼼,棒的中点A位于磁场区域的边缘。

现使导体棒绕O点在纸⾯内逆时针转动。

O、A、C点电势分别为φO、φA、φC,则( )A.φO>φC B.φC>φAC.φO=φA D.φO-φA=φA-φC3.(2023·⼭东德州市模拟)如图甲所⽰,正⽅形虚线框为匀强磁场区域的边界,取垂直纸⾯向⾥为正⽅向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图⼄所⽰。

匝数为n、半径为r的导线圈恰好处于虚线框的外接圆上,导线圈与电阻箱R1、定值电阻R2组成回路,回路中的其他电阻不计。

以下说法正确的是( )A.R2中的电流⽅向先向左,再向右B.回路中的电动势为C.t=t0时刻,回路中的电流为零D.R1=R2时,R1消耗的电功率最⼤4.(2023·⼴东⼴州市⼀模)如图甲所⽰为探究电磁驱动的实验装置。

某个铝笼置于U形磁体的两个磁极间,铝笼可以绕⽀点⾃由转动,其截⾯图如图⼄所⽰。

开始时,铝笼和磁体均静⽌,转动磁体,会发现铝笼也会跟着发⽣转动,下列说法正确的是( )A.铝笼是因为受到安培⼒⽽转动的B.铝笼转动的速度的⼤⼩和⽅向与磁体相同C.磁体从图⼄位置开始转动时,铝笼截⾯abcd中的感应电流的⽅向为a→d→c→b→a D.当磁体停⽌转动后,如果忽略空⽓阻⼒和摩擦阻⼒,铝笼将保持匀速转动5.(多选)(2023·辽宁沈阳市模拟)电⼦感应加速器基本原理如图所⽰,图甲的上、下两个电磁铁线圈中电流的⼤⼩、⽅向可以变化,产⽣的感⽣电场使真空室中的电⼦加速。

2025年高考二轮复习物理专题分层突破练11 电磁感应规律及综合应用5

2025年高考二轮复习物理专题分层突破练11 电磁感应规律及综合应用5

专题分层突破练11电磁感应规律及综合应用选择题:每小题6分,共60分基础巩固1.(2024辽宁朝阳二模)如图所示,薄玻璃板上放有两个粗细相同的玻璃水杯,杯中装入质量相等的纯净水,其中右侧水杯内的底部平放一薄铜片,在两个水杯中都放入温度传感器用来测水的温度。

在玻璃板的下方,一装有多个磁体的塑料圆盘旋转起来,经过一段时间,可以观测到右侧水杯中水的温度明显上升,而左侧水杯中水的温度没有变化,这是()A.磁体使水杯中的水产生涡流引起的B.磁体使水杯底部的铜片产生涡流引起的C.磁体与空气摩擦生热引起的D.磁体使水杯底部的铜片磁化引起的答案B解析纯净水是绝缘体,磁体不能使水产生涡流,A错误;磁体在转动过程中,通过铜片的磁通量发生变化,在铜片中产生涡流,电流生热使水的温度升高,B正确;若磁体与空气摩擦生热,对两侧水杯中水的温度的影响应该是一样的,不能仅一侧升温明显,C错误;磁体不能使铜片磁化,且磁化也不能产生热量,D错误。

⏜是半径为R的半圆弧,b为圆弧的2.(2024湖南卷)如图所示,有一硬质导线Oabc,其中abc中点,直线段Oa长为R且垂直于直径ac。

该导线在纸面内绕O点逆时针转动,导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。

则O、a、b、c各点电势关系为()A.φO>φa>φb>φcB.φO<φa<φb<φcC.φO>φa>φb=φcD.φO<φa<φb=φc答案C解析本题考查导体切割磁感线产生感应电动势。

如图所示,该导线在纸面内绕O点逆时针转动,相当于Oa、Ob、Oc导体棒转动切割磁感线,根据右手定则可知O点电势最Bωl2,又l Ob=l Oc=√5R>l Oa,所以0<U Oa<U Ob=U Oc,得φO>φa>φb=φc,故选高;根据E=Blv=12项C正确。

3.(2024四川绵阳一模)如图所示的电路中,A1、A2和A3是三个阻值恒为R且相同的小灯泡,L是自感系数相当大的线圈,其直流电阻也为R。

电磁感应练习题

电磁感应练习题

安徽省蒙城县高二下学期语文期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共1题;共6分)1. (6分)(2020·模拟) 阅读下面的文字,完成下面小题。

当远古的人类学会刻下文字与图案时,阅读便开始了。

知识不再局限于口耳相传,而是被记录在岩壁、简帛与纸页上,智山慧海传薪火,无数的读书人“发愤忘食,乐以忘忧”,文明的谱系得以________和更新。

()。

在印刷术诞生后,使书籍得以大批量制作,电子技术则让书的载体不再囿于纸张,扩张到了千万张电子屏幕上。

小小一方电子屏,让阅读世界更加辽阔,阅读形式更加多元。

我们期待,电子书再进一步,让阅读体验可以更随心、更便利。

________的读物难躲,有人感叹,________地点开一本书,读后却大失所望;合心意的好书难搜,特意想了解新事物,却难找到相关的、从各个维度讨论的读物;读完之后易忘,过了几年只觉得回忆模糊,再看到也只觉“似曾相识”。

电子书平台应该是一个好的________,选择经过市场检验的版本、建立更加严格的书籍筛选机制、依据用户反馈及时调整书库,来提供更多高含金量的读物,要让读者随意一读,也觉有益。

“吾生也有涯,而知也无涯”,在知识的大海里,期待数字阅读成为一艘更稳更大更舒适的船,让我们时时开卷、乐此不疲。

(1)依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是()A . 流传浑水摸鱼兴趣盎然过滤者B . 流传滥竽充数兴致勃勃筛选者C . 留传滥竽充数兴趣盎然筛选者D . 留传浑水摸鱼兴致勃勃过滤者(2)下列填入文中括号内的语句,衔接最恰当的一项是()A . 知识的积累与发展推动了科技的革新,而科技的向前又为知识的传递提供了更为便捷的方式B . 科技的向前为知识的传递提供了更为便捷的方式,而知识的积累与发展又推动了科技的革新C . 数字化阅读帮我们建立一个更丰富的专属知识资产库D . 数字化阅读和实体阅读都在创新(3)文中画横线的句子有语病,下列修改最恰当的一项是()A . 在印刷术诞生后,书籍得以大批量制作,电子技术则让书的载体不再囿于纸张,扩张到了千万张电子屏幕上。

电磁感应试题汇编及解析

电磁感应试题汇编及解析

电磁感应试题汇编及解析2019大家把理论知识复习好的同时,也应该要多做题,从题中找到自己的不足,及时学懂,下面是查字典物理网小编为大家整理的电磁感应试题汇编及解析,希望对大家有帮助。

8. (16分)[2019重庆卷] 某电子天平原理如题8图所示,E 形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量,已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问题8图(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D 端流出?(2) 供电电流I是从C端还是D端流入?求重物质量与电流的关系.(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?8.[答案] (1)从C端流出 (2)从D端流入 2nBILg(3)2nBLgPR本题借助安培力来考查力的平衡,同时借助力的平衡来考查受力平衡的临界状态.[解析] (1)感应电流从C端流出.(2)设线圈受到的安培力为FA,外加电流从D端流入.由FA=mg和FA=2nBIL得m=2nBLgI(3)设称量最大质量为 m0.由m=2nBLgI和P=I2R得m0=2nBLgPR6. [2019四川卷] 如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形,其有效电阻为0.1 .此时在整个空间加方向与水平面成30角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则()A.t=1 s时,金属杆中感应电流方向从C到DB.t=3 s时,金属杆中感应电流方向从D到CC.t=1 s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1 ND.t=3 s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N要多练习,知道自己的不足,对大家的学习有所帮助,以下是查字典物理网为大家总结的电磁感应试题汇编及解析,希望大家喜欢。

高中物理电磁感应练习题及答案

高中物理电磁感应练习题及答案

高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题1、在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。

2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。

下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。

二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。

答案:相反;相同。

31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。

如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。

答案:增大;减小。

三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。

答案:A.将回路绕原路转过90°。

法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。

这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。

在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。

高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。

2025年高考物理总复习专题十电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律、自感、涡流

2025年高考物理总复习专题十电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律、自感、涡流

第2讲 法拉第电磁感应定律、自感、涡流知识巩固练1.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s 时间拉出,外力所做的功为W 1,通过导线截面的电荷量为q 1;第二次用0.9 s 时间拉出,外力所做的功为W 2,通过导线截面的电荷量为q 2,则 ( )A.W 1<W 2,q 1<q 2B.W 1<W 2,q 1=q 2C.W 1>W 2,q 1=q 2D.W 1>W 2,q 1>q 2【答案】C 【解析】第一次用0.3 s 时间拉出,第二次用0.9 s 时间拉出,两次速度比为3∶1,由E =BLv ,两次感应电动势比为3∶1,两次感应电流比为3∶1,由于F 安=BIL ,两次安培力比为3∶1,由于匀速拉出匀强磁场,所以外力比为3∶1,根据功的定义W =Fx ,所以W 1∶W 2=3∶1.根据电量q =I Δt ,感应电流I =E R ,感应电动势E =ΔΦΔt ,得q =ΔΦR ,所以q 1∶q 2=1∶1,故W 1>W 2,q 1=q 2,故C 正确.2.如图所示,abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,导轨间距为l ,电阻不计.导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B .金属杆放置在导轨上,与导轨的接触点为M 、N ,并与导轨成θ角.金属杆以ω 的角速度绕N 点由图示位置匀速转动到与导轨ab 垂直,转动过程中金属杆与导轨始终接触良好,金属杆单位长度的电阻为r .则在金属杆转动的过程中 ( )A.M 、N 两点电势相等B.金属杆中感应电流的方向由N 流向MC.电路中感应电流的大小始终为Bl ω2rD.电路中通过的电荷量为Bl 2rtan θ 【答案】A 【解析】根据题意可知,金属杆MN 为电源,导轨为外电路,由于导轨电阻不计,外电路短路,M 、N 两点电势相等,A 正确;转动过程中磁通量减小,根据楞次定律可知金属杆中感应电流的方向是由M 流向N ,B 错误;由于切割磁场的金属杆长度逐渐变短,感应电动势逐渐变小,回路中的感应电流逐渐变小,C 错误;因为导体棒MN在回路中的有效切割长度逐渐减小,所以接入电路的电阻逐渐减小,不计算通过电路的电荷量,D错误.能根据q=ΔΦR3.(多选)如图所示的电路中,电感L的自感系数很大,电阻可忽略,D为理想二极管,则下列说法正确的有()A.当S闭合时,L1立即变亮,L2逐渐变亮B.当S闭合时,L1一直不亮,L2逐渐变亮C.当S断开时,L1立即熄灭,L2也立即熄灭D.当S断开时,L1突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭【答案】BD4.(2023年江门一模)汽车使用的电磁制动原理示意图如图所示,当导体在固定通电线圈产生的磁场中运动时,会产生涡流,使导体受到阻碍运动的制动力.下列说法正确的是()A.制动过程中,导体不会发热B.制动力的大小与导体运动的速度无关C.改变线圈中的电流方向,导体就可获得动力D.制动过程中导体获得的制动力逐渐减小【答案】D【解析】由于导体中产生了涡流,根据Q=I2Rt知,制动过程中,导体会发热,A错误;导体运动速度越大,穿过导体中回路的磁通量的变化率越大,产生的涡流越大,则所受安培力,即制动力越大,即制动力的大小与导体运动的速度有关,B错误;根据楞次定律可知,原磁场对涡流的安培力总是要阻碍导体的相对运动,即改变线圈中的电流方向,导体受到的安培力仍然为阻力,C错误;制动过程中,导体的速度逐渐减小,穿过导体中回路的磁通量的变化率变小,产生的涡流变小,则所受安培力,即制动力变小,D正确5.(2023年北京东城一模)如图所示电路中,灯泡A、B的规格相同,电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略.下列说法正确的是()A.开关S由断开变为闭合时,A,B同时变亮,之后亮度都保持不变B.开关S由断开变为闭合时,B先亮,A逐渐变亮,最后A,B一样亮C.开关S由闭合变为断开时,A,B闪亮一下后熄灭D.开关S由闭合变为断开时,A闪亮一下后熄灭,B立即熄灭【答案】D【解析】开关S由断开变为闭合时,根据电感线圈的自感现象可知,A、B同时变亮,随着线圈上的电流逐渐增大,最终稳定时,线圈为可视为导线.则A灯逐渐变暗直至熄灭,电路中总电阻减小,则B灯逐渐变亮,A、B错误;开关S由闭合变为断开时,B立即熄灭,电感线圈电流不能突变为0,则会充当电源,回路中A灯变亮,之后线圈中电流减小,直至A灯熄灭,C错误,D正确.6.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一.如图所示,线圈中通以一定频率的正弦式交变电流,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化.下列说法正确的是()A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B.涡流的频率等于通入线圈的交变电流的频率C.通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力D.待测工件可以是塑料或橡胶制品【答案】AB综合提升练7.(多选)一跑步机的原理图如图所示,该跑步机水平底面固定有间距L=0.8 m的平行金属电极,电极间充满磁感应强度大小B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场,且接有理想电压表和阻值为8 Ω的定值电阻R,匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为2 Ω的平行细金属条,金属条间距等于电极长度为d且与电极接触良好.某人匀速跑步时,电压表的示数为0.8 V.下列说法正确的是()A.通过电阻R的电流为0.08 AB.细金属条的速度大小为2.5 m/sC.人克服细金属条所受安培力做功的功率为0.2 WD.每2 s内通过电阻R的电荷量为0.2 C【答案】BD【解析】由题知单根细金属条电阻为R1=2 Ω,匀速跑步时,始终只有一根细金属条在切割磁感线,其产生的电动势为E=BLv,电压表测量R两端电压,由题知其示数为0.8 V,即U=E·R=0.8 V,解得E=1 V,v=2.5 m/s,通过电阻R的电流R+R1=0.1 A,A错误,B正确;人克服细金属条所受安培力做功的功率为为I=ER+R1P=F A v=BILv=0.1 W,C错误;每2 s内通过电阻R的电荷量为q=It=0.1×2 C=0.2 C,D 正确.8.目前,许多停车场门口都设置车辆识别系统,在自动栏杆前、后的地面各自铺设相同的传感器线圈A 、B ,两线圈各自接入相同的电路,电路a 、b 端与电压有效值恒定的交变电源连接,如图所示.工作过程回路中流过交变电流,当以金属材质为主体的汽车接近或远离线圈时,线圈的自感系数会发生变化,导致线圈对交变电流的阻碍作用发生变化,使得定值电阻R 的c 、d 两端电压就会有所变化,这一变化的电压输入控制系统,控制系统就能做出抬杆或落杆的动作.下列说法正确的是 ( )A.汽车接近线圈A 时,该线圈的自感系数减少B.汽车离开线圈B 时,回路电流将减小C.汽车接近线圈B 时,c 、d 两端电压升高D.汽车离开线圈A 时,c 、d 两端电压升高【答案】D 【解析】汽车上有很多钢铁,当汽车接近线圈时,相对于给线圈增加了铁芯,所以线圈的自感系数增大,感抗也增大,在电压不变的情况下,交流回路的电流将减小,所以R 两端电压将减小,即c 、d 两端电压将减小,A 、B 、C 错误,D 正确.9.(2023年江苏调研)如图所示,边长为L 的正方形导线框abcd 放在纸面内,在ad 边左侧有足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里,导线框的总电阻为R .现使导线框绕a 点在纸面内顺时针匀速转动,经时间Δt 第一次转到图中虚线位置.求:(1)Δt 内导线框abcd 中平均感应电动势的大小和通过导线截面的电荷量;(2)此时线框的电功率.解:(1)Δt 时间内穿过线框的磁通量变化量为ΔΦ=BL 2-12BL 2=12BL 2,由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =BL 22Δt , 平均感应电流I =E R ,通过导线的电荷量为Q =I ·Δt =BL 22R .(2)线框中瞬时电动势为E =12B ω(√2L )2=B ωL 2,其中ω=π4Δt ,线框的电功率为P =E 2R =B 2ω2L 4R =π2B 2L 416R Δt 2.。

物理电磁感应复习题集及答案

物理电磁感应复习题集及答案

物理电磁感应复习题集及答案第一题:电磁感应基础知识1. 什么是电磁感应?2. 法拉第电磁感应定律是什么?3. 在一个圆形线圈中,磁场的变化如何影响感应电动势的大小?4. 什么是自感现象?5. 自感现象与互感现象有何异同?答案:1. 电磁感应是指当一个导体中的磁通量发生变化时,在导体中就会产生感应电动势和感应电流的现象。

2. 法拉第电磁感应定律是指导体中感应电动势的大小与磁场的变化率成正比,方向由右手定则确定。

3. 在一个圆形线圈中,磁场的变化越快,感应电动势就越大。

当磁场增强或减弱时,感应电动势的方向也会相应变化。

4. 自感现象是指一个导体中的电流变化时,导体本身会产生感应电动势和感应电流。

5. 自感现象与互感现象都是电磁感应现象,不同之处在于自感发生在导体本身,而互感发生在两个或多个相邻的线圈之间。

第二题:电磁感应的应用1. 什么是变压器?它如何工作?2. 什么是感应电动机?3. 什么是发电机?它是如何产生电能的?4. 什么是涡流?它对电磁感应有什么影响?5. 什么是励磁?6. 举例说明一种电磁感应的实际应用。

答案:1. 变压器是一种通过电磁感应原理来改变交流电压大小的电器设备。

它由一个主线圈和一个副线圈组成,通过磁场的感应作用,将输入电压变换为输出电压,实现电能的传输和变换。

2. 感应电动机是利用电磁感应原理来转换电能和机械能的装置。

它由一个定子和一个转子组成,当定子上的交流电流变化时,就会在转子上产生感应电流,从而使转子转动。

3. 发电机是一种将机械能转换为电能的装置。

它通过电磁感应原理,在导体中产生感应电动势,并通过电路系统将这种电动势转化为电流和电能的装置。

4. 涡流是指当导体中有磁场变化时,在导体内部会形成的电流环流动现象。

涡流的产生会导致能量损耗,并且会对电磁感应产生一定的影响。

5. 励磁是指为了使发电机和变压器等设备工作正常,需要通过外部电源向设备提供一定的励磁电流,以产生足够的磁场。

九年级物理电磁感应题库及答案

九年级物理电磁感应题库及答案

九年级物理电磁感应题库及答案一、选择题1、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()A 电动机B 发电机C 电铃D 电磁铁答案:B解析:发电机是利用电磁感应原理工作的,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。

电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的;电铃和电磁铁是利用电流的磁效应工作的。

2、关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是()A 只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流B 只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流C 只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流D 闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动,才会产生感应电流答案:C解析:产生感应电流的条件:一是“闭合电路”,二是“一部分导体”,三是“做切割磁感线运动”,三个条件缺一不可。

选项 A 中,导体在磁场中运动,如果不是闭合电路,或者导体没有做切割磁感线运动,都不会产生感应电流;选项B 中,闭合电路的一部分导体在磁场中运动,如果不是做切割磁感线运动,也不会产生感应电流;选项 D 中,闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时,也不一定会产生感应电流,比如全部导体都沿着磁感线运动。

3、如图所示,在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描述正确的是()A 导线 ab 竖直向上运动时,电流表指针会偏转B 导线 ab 竖直向下运动时,电流表指针会偏转C 导线 ab 水平向左运动时,电流表指针会偏转D 导线 ab 静止不动时,电流表指针会偏转答案:C解析:产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

导线 ab 竖直向上或竖直向下运动时,都没有做切割磁感线运动,所以电流表指针不会偏转;导线 ab 水平向左运动时,做切割磁感线运动,电流表指针会偏转;导线 ab 静止不动时,没有做切割磁感线运动,电流表指针不会偏转。

4、下列电器中,工作时利用电磁感应原理的是()A 电烤箱B 电热水器C 发电机D 电熨斗答案:C解析:电烤箱、电热水器和电熨斗都是利用电流的热效应工作的,即电流通过电阻时会产生热量。

电磁感应总复习(含答案,详解)

电磁感应总复习(含答案,详解)

电磁感应复习课1.在磁感应强度为B = 0 .2T 的匀强磁场中,有一面积为S =30cm 2的矩形线框,线框平面与磁场方向垂直,这时穿过线框的磁通量为 Wb 。

若从图示位置开始绕垂直于磁场方向的OO ´轴转过600角,这时穿过线框平面的磁通量为 Wb 。

从图示位置开始,在转过1800角的过程中,穿过线框平面的磁通量的变化为 Wb 。

答案:4106-⨯,4103-⨯,41012-⨯2.如图所示,a 、b 是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c 、d 是分别串有电压表和电流表金属棒,它们与导轨接触良好,当c 、d 以相同速度向右运动时,下列正确的是A.两表均有读数B.两表均无读数C.电流表有读数,电压表无读数D.电流表无读数,电压表有读数3.如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放一条形磁铁,此时圆环中没有电流。

当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流,则这时的感应电流A .方向如图所示,将很快消失B .方向如图所示,能继续维持C .方向与图示相反,将很快消失D .方向与图示相反,将继续维持答案:D4.如图所示,ab 是一个可绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动时,线框ab 将A .保持静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但电源极性不明,无法确定转动方向答案C5.取两个完全相同的磁电式仪表A 、B ,按图所示方式用导线连接起来。

在把电流表A 的指针向左边拨动的过程中,电流表B 的指针将A .向左摆动B .向右摆动C .静止不动D .发生摆动,但无法判断摆动方向,因为不知道电流表的内部结构情况。

答案:B6.如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动.t =0时,磁感应强度为B 0,此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为l 的正方形.为使MN 棒中不产生感应电流,从t =0开始,磁感应强度B 应怎样随时间t 变化?请推导出这种情况下B 与t 的关系式.解析:要使MN 棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t =0时刻 ,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B 0S =B 0l 2设t 时刻的磁感应强度为B ,此时磁通量为Φ2=Bl (l +vt )由Φ1=Φ2得B =B 0l l +vt. 答案:B 随t 减小,B =B 0l l +vt7.匀强磁场的磁感强度B =0.8T ;矩形线圈abcd 的面积S =0.5m 2,B与S 垂直,线圈的一半在磁场中(如图所示),当线图从图示位置开始以角速度ω=60rad/s,绕ab 边匀速转动。

高中物理电磁感应基础练习题(含答案)

高中物理电磁感应基础练习题(含答案)

高中物理电磁感应基础练习题(含答案)一、单选题1.如图所示,导体ab是金属线框的一个可动边,ab边长L=0.4m,磁场的磁感应强度B=0.1T,当ab边以速度v=5m/s向右匀速移动时,下列判断正确的是()A.感应电流的方向由a到b,感应电动势的大小为0.2VB.感应电流的方向由a到b,感应电动势的大小为0.4VC.感应电流的方向由b到a,感应电动势的大小为0.2VD.感应电流的方向由b到a,感应电动势的大小为0.4V2.某同学用粗细均匀的金属丝弯成如图所示的图形,两个正方形的边长均为L,A、B t∆223.如图所示,在水平桌面上有一金属圆环,在它圆心正上方有一条形磁铁(极性不明),当条形磁铁下落时,可以判定()A.环中将产生俯视顺时针的感应电流B.环对桌面的压力将增大C.环有面积增大的趋势D.磁铁将受到竖直向下的电磁作用力4.如图所示,闭合线圈abcd 在磁场中运动到如图所示位置时,bc 边的电流方向由b →c ,此线圈的运动情况是( )A .向右进入磁场B .向左移出磁场C .向上移动D .向下移动5.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd ,则( )A .当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a →b →c →dB .若线圈竖直向下平动,有感应电流产生C .若线圈向右平动,其中感应电流方向是a →b →c →dD .当线圈以导线边为轴转动时,其中感应电流方向是a →b →c →d6.如图所示,在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,长为L 的金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动。

金属导轨电阻不计,金属杆与导轨的夹角为θ,电阻为2R ,ab 间电阻为R ,M 、N 两点间电势差为U ,则M 、N 两点电势BLv7.如图所示,先后以速度1v 和2v 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,122v v =,则在先后两种情况下( )A .线圈中的感应电动势之比为21:1:2E E =B .线圈中的感应电流之比为12:1:2I I =C .线圈中产生的焦耳热之比12:2:1Q Q =D .通过线圈某截面的电荷量之比122:1q q =:8.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。

电磁感应复习训练

电磁感应复习训练

电磁感应复习训练一、单选题1.如图所示,外表绝缘的电阻丝构成正弦波形的闭合线圈MPQN,MN长为2d。

线圈在外力作用下以恒定的速度v0沿MN方向垂直进入有界匀强磁场,磁场的宽度为d。

线圈从N端进入磁场到M端穿出磁场的过程中,线圈中的感应电流i及其受到的安培力F A随时间t变化的图像可能正确的是()A.B.C.D.2.如图所示,L1、L2为两个相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,下列说法中正确的是()A.闭合开关S后,L1会逐渐变亮B.闭合开关S稳定后,L1、L2亮度相同C.断开S的瞬间,L1会逐渐熄灭D.断开S的瞬间,a点的电势比b点高3.如图所示,在半径为0.5m圆形轨道(粗细均匀)内存在着垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度大小为1T,导体棒ab在外力作用下沿轨道平面做匀速运动,速度大小为3m/s。

已知轨道总电阻为4Ω,导体棒总电阻为2Ω。

运动过程中导体棒与轨道良好接触,忽略阻力及摩擦,当导体棒通过圆心时,a、b两点的电势差为()A.3V B.2V C.1V D.0.5V4.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 边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg ,直角边ge 和ef 的长也等于L ,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,线框在水平拉力作用下向右以速度v 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.则感应电流i -t 图像正确的是(时间单位为L v)( )A .B .C .D .二、多选题 5.如图所示,光滑的足够长平行金属导轨宽度1m L =,导轨所在的平面与水平面夹角37θ=︒,导轨下端电阻 1.8ΩR =,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度0.5T B =。

电阻为0.2Ωr =,质量为0.1kg m =的金属棒ab 从上端由静止开始下滑,下滑距离为9md =时速度达到最大()2sin370.6,10m /s g ︒==,从释放到运动到最大速度的过程中,下列说法正确的是( )A .金属棒的最大速度为7.5m/sB .通过电阻R 的电荷量为2.25C C .系统产生的热量为4.248JD .所用的时间为2.45s6.如图所示,电阻忽略不计的两根平行光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为R 的定值电阻。

电磁感应专题总结训练(附解答)

电磁感应专题总结训练(附解答)

电磁感应专题电磁感应现象楞次定律1.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电直导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐变大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变2.下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是()3.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将()A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向4.如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是()A.三者同时落地B.甲、乙同时落地,丙后落地C.甲、丙同时落地,乙后落地D.乙、丙同时落地,甲后落地5.如图所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加6. 如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a()A.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转7.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8.如图所示,线圈A 、B 是由不同材料制成的导体线圈,它们的质量一样大,形状一样,设磁场足够大,下列说法正确的是( )A .电阻大的线圈达到稳定速度时的速度大B .电阻小的线圈达到稳定速度时的速度大C .两线圈的稳定速度是一样的D .电阻率大的材料制成的线圈,稳定速度大 9.如图所示,正方形线圈abcd 位于纸面内,边长为L ,匝数为N ,线圈内接有电阻值为R 的电阻,过ab 中点和cd 中点的连线OO ′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁场的磁感应强度为B .当线圈转过90°时,通过电阻R 的电荷量为 ( ) A.BL 22RB.NBL 22RC.BL 2RD.NBL 2R10. 如图甲所示,MN 、PQ 是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L =2.0 m ,R 是连在导轨一端的 电阻,质量m =1.0 kg 的导体棒ab 垂直跨在导轨上,电压传感器与这部分装置相连.导轨所在空间有一磁感应强度 B =0.50 T 、方向竖直向下的匀强磁场.从t =0开始对导体棒ab 施加一个水平向左的拉力,使其由静止开始沿导轨 向左运动,电压传感器测出R 两端的电压随时间变化的图线如图乙所示,其中OA 、BC 段是直线,AB 段是曲线.假 设在1.2 s 以后拉力的功率P =4.5 W 保持不变.导轨和导体棒ab 的电阻均可忽略不计,导体棒ab 在运动过程中始 终与导轨垂直,且接触良好.不计电压传感器对电路的影响.g 取10 m/s 2.求:(1)导体棒ab 最大速度v m 的大小;(2)在1.2 s ~2.4 s 的时间内,该装置总共产生的热量Q ; (3)导体棒ab 与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R 的值.11.在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4 m,如图10所示,框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若杆cd以恒定加速度a=2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则:(1)在5 s内平均感应电动势是多少?(2)第5 s末,回路中的电流多大?(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?12.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,A将渐渐变暗B.在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗D.在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗13.如图所示为新一代炊具——电磁炉,无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在.电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食物.下列相关说法中正确的是()A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好C.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果电磁感应中的电路和图象问题14.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是()15.如图(a)所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L=0.3 m,导轨左端连接R=0.6 Ω的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6 T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2 m.细金属棒A1和A2用长为2D=0.4 m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直,每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3 Ω.导轨电阻不计.使金属棒以恒定速度v=1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场.计算从金属棒A1进入磁场(t=0)到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出.16. 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为l=1 m,cd间、de间、cf间分别接阻值为R=10 Ω的电阻.一阻值为R=10 Ω的导体棒ab以速度v=4 m/s匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在磁感应强度大小为B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场.下列说法中正确的是()A.导体棒ab中电流的流向为由b到a B.cd两端的电压为1 VC.de两端的电压为1 V D.fe两端的电压为1 V17.一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则下列选项中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是 ()18. 如图甲所示,圆形导线框固定在匀强磁场中,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纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示.若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列各图中正确的是 ()19.如图所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y轴方向没有变化,与x轴的关系如图所示,图线是双曲线(坐标轴是渐近线);顶角θ=45°的光滑金属长导轨MON固定在水平面内,ON与x轴重合,一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动,导体棒在滑动过程中始终与导轨良好接触.已知t=0时,导体棒位于顶点O处;导体棒的质量为m=2 kg;OM、ON接触处O 点的接触电阻为R=0.5 Ω,其余电阻不计;回路电动势E与时间t的关系如图所示,图线是过原点的直线.求:(1)t=2 s时流过导体棒的电流I2的大小;(2)1 s~2 s时间内回路中流过的电荷量q的大小;(3)导体棒滑动过程中水平外力F(单位:N)与横坐标x(单位:m)的关系式.20.如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字型导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是()21.如图所示,在坐标系xOy中,有边长为L的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向,则在线框穿过磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差U ab随时间t变化的图线是下图中的()22.如图所示有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度均为B=0.5 T,两边界间距s=0.1 m,一边长L=0.2 m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为R=0.4 Ω,现使线框以v=2 m/s的速度从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ,则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点间的电势差U ab随时间t变化的图线是()23. 如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且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过程中( )A .导体框中产生的感应电流方向相同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荷量相同24.如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R 的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B .有一质量为m 、长为l 的导体棒从ab 位置获得平行于斜面、大小为v 的初速度向上运动,最远到达a ′b ′位置,滑行的距离为s ,导体棒的电阻也为R ,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则( ) A .上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B 2l 2v RB .上滑过程中电流做功发出的热量为12m v 2-mgs (sin θ+μcos θ)C .上滑过程中导体棒克服安培力做的功为12m v 2D .上滑过程中导体棒损失的机械能为12m v 2-mgs sin θ25.如图所示,足够长的金属导轨MN 、PQ 平行放置,间距为L ,与水平面成θ角,导轨与定值电阻R 1和R 2相连, 且R 1=R 2=R ,R 1支路串联开关S ,原来S 闭合.匀强磁场垂直导轨平面向上,有一质量为m 、有效电阻也为R 的 导体棒ab 与导轨垂直放置,它与导轨粗糙接触且始终接触良好.现将导体棒ab 从静止释放,沿导轨下滑,当导体 棒运动达到稳定状态时速率为v ,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的34.已知重力加速度为g ,导轨电阻不计求:(1)匀强磁场的磁感应强度B 的大小和达到稳定状态后导体棒ab 中的电流强度I ;(2)如果导体棒ab 从静止释放沿导轨下滑x 距离后达到稳定状态,这一过程回路中产生的电热是多少? (3)导体棒ab 达到稳定状态后,断开开关S ,从这时开始导体棒ab 下滑一段距离后,通过导体棒ab 横截面的电荷量为q ,求这段距离是多少?电 磁 感 应 专 题 答 案1.C 2.CD 3.C 4.D 5.BD 6.B 7.BC 8.A 9. B10. 解析 (1)从题图乙可知,2.4 s 时R 两端的电压最大,U m =1.0 V ,由于导体棒内阻不计,故U m =E m =BL v m =1.0 V , 所以v m =E mBL=1.0 m/s ① (2)因为U =E =BL v ,而B 、L 为常数,所以由题图乙知,在0~1.2 s 内导体棒做匀加速直线运动.设导体棒在这段时间内的加速度为a ,t 1=1.2 s 时导体棒的速度为v 1,由题图乙可知此时电压U 1=0.90 V .因为U 1=E 1=BL v 1② 所以v 1=U 1BL=0.90 m/s在1.2 s ~2.4 s 时间内,根据功能关系 12m v 21+P ·Δt =12m v 2m +Q ③ 代入数据解得Q ≈5.3 J(3)导体棒做匀加速运动的加速度 a =v 1-0t 1=0.75 m/s 2当t 1=1.2 s 时,设拉力为F 1,则有F 1=Pv 1=5.0 N同理,当t 2=2.4 s 时,设拉力为F 2,则有F 2=Pv m=4.5 N对ab 棒受力分析如图所示,根据牛顿第二定律有 F 1-F f -F 安1=ma ④ F 2-F f -F 安2=0 ⑤mg -F N =0⑥又因为F 安1=BI 1L =BLU 1R ⑦F 安2=BI 2L =BLU mR⑧ F f =μF N ⑨联立④⑤⑥⑦⑧⑨,代入数据可求得 R =0.4 Ω,μ=0.2 11. 答案 (1)0.4 V (2)0.8 A (3)0.164 N解析 (1)5 s 内的位移x =12at 2=25 m5 s 内的平均速度v =xt =5 m/s(也可用v =0+v 52求解)故平均感应电动势E =BL v =0.4 V (2)第5 s 末:v =at =10 m/s 此时感应电动势:E =BL v则回路中的电流为 I =E R =BL v R =0.2×0.4×101A =0.8 A(3)杆cd 匀加速运动,由牛顿第二定律得F -F 安=ma 即F =BIL +ma =0.164 N 12. AD 13. CD 14.B15. 解析 t 1=Dv =0.2 s 在0~t 1时间内,A 1产生的感应电动势E 1=BL v =0.18 V.其等效电路如图所示.由图知,电路的总电阻R 总=r +rRr +R =0.5 Ω总电流为I =E 1R 总=0.36 A通过R 的电流为I R =I3=0.12 AA 1离开磁场(t 1=0.2 s)至A 2刚好进入磁场(t 2=2Dv =0.4 s)的时间内,回路无电流,I R =0,从A 2进入磁场(t 2=0.4 s)至离开磁场t 3=2D +Dv =0.6 s 的时间内,A 2上的感应电动势为E 2=0.18V ,其等效电路如图乙所示.由图乙知,电路总电阻R 总′=0.5 Ω,总电流I ′=0.36 A ,流过R 的电流I R =0.12 A ,综合以上计算结果,绘制通过R 的电流与时间关系如图所示. 16. BD 17. C 18. C 20. A 19. 审题与关联解析 (1)根据E -t 图象可知t =2 s 时,回路中电动势E 2=4 V ,所以I 2=E 2R =40.5A =8 A(2)由E -t 图象和I =ER 可判断I -t 图象中的图线也是过原点的直线t =1 s 时,E 1=2 V ,所以I 1=E 1R =20.5 A =4 A 则q =I Δt =I 1+I 22Δt =6 C(3)因θ=45°,可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度L =x再根据B -x 图象中的图线是双曲线特点有:E =BL v =Bx v 且E 与时间成正比,可知导体棒的运动是匀加速直线运动由题图知Bx =1 Tm ,E =2t ,所以v =2t 即棒运动的加速度a =2 m/s 2棒受到的安培力F 安=BIl =BIx =Bx ·Bx v R =B 2x 2v R =B 2x 2·2axR棒做匀加速运动,由牛顿第二定律得F -F 安=ma 则F =F 安+ma =B 2x 22axR +ma =4x +421. AD 22. A 23.AD 24. BD 25. 审题与关联解析 (1)回路中的总电阻为:R 总=32R当导体棒ab 以速度v 匀速下滑时棒中的感应电动势为:E =BL v 此时棒中的感应电流为:I =ER 总此时回路的总电功率为:P 电=I 2R 总 此时重力的功率为:P 重=mg v sin θ 根据题给条件有:P 电=34P 重,解得:I =mg v sin θ2R B =32LmgR sin θ2v(2)设导体棒ab 与导轨间的滑动摩擦力大小为F f ,根据能量守恒定律可知:14mg v sin θ=F f v解得:F f =14mg sin θ导体棒ab 减少的重力势能等于增加的动能、回路中产生的焦耳热以及克服摩擦力做功的和mg sin θ·x =12m v 2+Q +F f ·x解得:Q =34mg sin θ·x -12m v 2(3)S 断开后,回路中的总电阻为:R 总′=2R 设这一过程经历的时间为Δt ,这一过程回路中的平均感应电动势为E ,通过导体棒ab 的平均感应电流为I ,导体棒ab 下滑的距离为s ,则:E =ΔΦΔt =BLs Δt ,I =E R 总′=BLs2R Δt得:q =I Δt =BLs 2R 解得:s =4q32v Rmg sin θ。

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—电磁感应中的动力学和能量问题(附答案解析)

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—电磁感应中的动力学和能量问题(附答案解析)

错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误! 2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—电磁感应中的动力学和能量问题(附答案解析)1.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,它可在ab、cd上无摩擦地滑动。

杆ef及线框的电阻不计,开始时,给ef一个向右的初速度,则()A.ef将减速向右运动,但不是匀减速运动B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动2.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图像中,正确描述上述过程的可能是()3.(2023·陕西咸阳市模拟)如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。

线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直。

设OO′下方磁场区域足够大,不计空气阻力影响,则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律的是()4.(2023·江苏盐城市模拟)如图所示,MN和PQ是竖直放置的两根平行光滑金属导轨,导轨足够长且电阻不计,MP间接定值电阻R,金属杆cd保持与导轨垂直且接触良好。

杆cd由静止开始下落并计时,杆cd两端的电压U、杆cd所受安培力的大小F随时间t变化的图像,以及通过杆cd的电流I、杆cd加速度的大小a随杆的速率v变化的图像,合理的是()5.(多选)如图所示,两根间距为d 的足够长光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ=30°的绝缘斜面上,导轨的右端接有电阻R ,整个装置放在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。

电磁感应基础知识试题题库(有答案)

电磁感应基础知识试题题库(有答案)

电磁感应基础知识试题题库(有答案)一、选择题1.下列与电磁感应有关的四幅图中说法正确的是()A.甲图,变化的磁场激发出感生电场,自由电荷在感生电场的作用下定向移动,从而形成感应电流B.乙图,磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动C.丙图,是麦克斯韦验证了电磁波存在的实验装置D.丁图,断开开关的瞬间,因原线圈中没有电流,所以副线圈中也没有电流【答案】A【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;涡流、电磁阻尼、电磁驱动;电磁场与电磁波的产生;电磁感应现象中的感生电场2.如图所示,A、B两闭合线圈用同样的导线绕成,A有10匝,B有20匝,两线圈半径之比为2∶1。

均匀磁场只分布在B线圈内,当磁场随时间均匀增强时()A.A中无感应电流B.B中无感应电流C.A中磁通量总是等于B中磁通量D.A中磁通量总是大于B中磁通量【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;磁通量3.如图所示,闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直,现保持条形磁铁不动,使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。

在此过程中()A.穿过线圈的磁通量将增大,线圈中有感应电流B.穿过线圈的磁通量将减小,线圈中有感应电流C.穿过线圈的磁通量先减小,后增大,线圈中无感应电流D.穿过线圈的磁通量先增大,后减小,线圈中无感应电流【答案】B【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件4.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并通过实验进行了证实B.变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场C.电磁波波长越长,其能量子的能量越小D.闭合导线的一部分在磁场中运动一定会产生感应电流【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;电磁场与电磁波的产生5.如图所示,OO′是矩形导线框abcd的对称轴,线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中。

下列说法正确的是()A.将线框abcd向右匀减速平移,线框中产生的感应电流方向为abcdaB.将线框abcd向纸面外平移,线框中产生的感应电流方向为abcdaC.将线框abcd以ad为轴向外转动60°,线框中产生的感应电流方向为adcbaD.将线框abcd以OO′为轴ad向里转动,线框中产生的感应电流方向为adcba【答案】D【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;楞次定律【解析】【解答】A.根据楞次定律可知,线框中产生的感应电流方向为adcba,故A错误;B.穿过线圈的磁通量保持不变,线框中不会产生感应电流,故B错误;C.穿过线圈的磁通量保持不变,线框中不会产生感应电流,故C错误;D.将线框abcd以OO′为轴ad向里转动,穿过线圈的磁通量向外减小,根据楞次定律可知,线框中产生的感应电流方向为adcba,故D正确。

高考复习微专题—电磁感应之涡流、电磁阻尼与电磁驱动习题选编 含答案

高考复习微专题—电磁感应之涡流、电磁阻尼与电磁驱动习题选编 含答案

微专题—电磁感应之涡流、电磁阻尼与电磁驱动习题选编一、单项选择题1、随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的生活.某品牌手机的无线充电原理如图所示.关于无线充电,下列说法正确的是()接收充赳设备J二充曲底座接收线圈交变电鑑场发射线圈A.充电底座中的发射线圈将磁场能转化为电能B.充电底座可以直接使用直流电源实现对手机的无线充电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.无线充电时手机接收线圈利用“电流的磁效应”获取电能2、关于涡流、电磁阻尼和电磁驱动,下列说法不正确的是()A.电表线圈骨架用铝框是利用了电磁阻尼B.真空冶炼炉是利用涡流产热使金属融化C.变压器的铁芯用互相绝缘的硅钢片叠成,是利用了电磁驱动D.交流感应电动机利用了电磁驱动3、如图所示,一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间,铝框可以绕竖直的转轴自由转动。

转动手柄使磁铁绕竖直的转轴旋转,观察到铝框会随之转动。

对这个实验现象的描述和解释,下列说法中正确的是()A.铝框的转动方向与蹄形磁铁的转动方向一定是相同的B.铝框的转动快慢与蹄形磁铁的转动快慢总是一致的C.铝框转动到其平面与磁场方向垂直的位置时,铝框中的感应电流最大D. 铝框转动到其平面与磁场方向平行的位置时,铝框两个竖直边受到的磁场力均为零4、当前,电磁炉已走进千家万户,电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,该磁场会使锅底产生涡流,自行发热,从而加热锅内的食物。

下列材料中,可用来制作电磁炉锅的是() A. 陶瓷B .大理石C .玻璃D .不锈钢5、如图所示,用一根长为L 、质量不计的细杆与一个上弧长为|0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O 点,悬点正下方存在一个上弧长为2$、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且J 远小于L.先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦。

下列说法正确的是()A. 金属线框从右侧进入磁场时感应电流的方向为:afbfCfdfaB. 金属线框从左侧进入磁场时感应电流的方向为:afdfCfbfaC. 金属线框de 边进入磁场与ab 边离开磁场的速度大小总是相等D. 金属线框从右侧下落通过磁场后可以摆到与右侧下落时等高的地方6、如图所示,在光滑水平桌面上放一条形磁铁,分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它们一个相同的初速度,让其向磁铁滚去,观察小球的运动情况是()A. 都做匀速运动B. 甲、乙做加速运动C. 甲做加速运动,乙做减速运动,丙做匀速运动D. 甲做减速运动,乙做加速运动,丙做匀速运动7、如图所示,在O 点正下方有一个有理想边界的匀强磁场,铜环在A 点由静止释放向右摆至最高点B ,不B . A 点高于B 点C . A 点低于B 点D . 铜环将做等幅摆动C.线框中电流的方向始终不变D.线框中电流的方向周期性变化9、近来,无线充电成为应用于我们日常生活中的一项新科技,其中利用电磁感应原理来实现无线充电是比较成熟的一种方式,电动汽车无线充电方式的基本原理如图所示:路面下依次铺设圆形线圈,相邻两个线圈由供电装置通以反向电流,车身底部固定感应线圈,通过充电装置与蓄电池相连,汽车在此路面上行驶时,就可以进行充电.在汽车匀速行驶的过程中,下列说法正确的是()A. 感应线圈中电流的磁场方向一定与路面线圈中电流的磁场方向相反B. 感应线圈中产生的是方向改变、大小不变的电流C. 感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力,会阻碍汽车运动D. 给路面下的线圈通以同向电流,不会影响充电效果10、2018年3月27日,华为、小米不约而同选在同一天召开发布会.发布了各自旗下首款无线充电手机.小 米MIX2S 支持7.5W 无线充电,华为MateRs 保时捷版则支持10W 无线充电.下图给出了它们的无线充 电的原理图.关于无线充电,下列说法正确的是()A 、B 两点在同一水平线 A . 考虑空气阻力,则下列说法正确的是()如图所示,铝质矩形线框abed 可绕轴转动,当蹄形磁铁逆时针(俯视)匀速转动时,下列关于矩形线框的8、 B.线框的转速小于磁铁的转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.手机外壳用金属材料制作可以减少能量损耗C.只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电D.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11、某兴趣小组制作了一个简易的“转动装置”,如图甲所示,在干电池的负极吸上两块圆柱形强磁铁,然后将一金属导线折成顶端有一支点、底端开口的导线框,并使导线框的支点与电源正极、底端与磁铁均良好接触但不固定,图乙是该装置的示意图.若线框逆时针转动(俯视),下列说法正确的是()甲乙A.线框转动是因为发生了电磁感应B.磁铁导电且与电池负极接触的一端是S极C.若将磁铁的两极对调,则线框转动方向不变D.线框转动稳定时的电流比开始转动时的大12、现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。

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电磁感应专题复习题1.如图所示,水平导轨的电阻忽略不计,金属棒ab 和cd 的电阻分别为R ab 和R cd ,且R ab >R cd ,处于匀强磁场中。

金属棒cd 在力F 的作用下向右匀速运动,ab 在外力作用下处于静止状态。

下面说法正确的是 A.U ab >U cd B.U ab =U cd C.U ab <U cd D.无法判断2.如图所示,金属直棒AB 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑导轨上,棒与导轨接触良好,棒AB 和导轨电阻可忽略不计。

导轨左端接有电阻R 垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。

现以水平向右的恒定外力F 使AB 棒向也移动至t 秒末,AB 棒速度为v ,则A.t 秒内恒力的功等于电阻R 释放的电热B.t 秒内恒力的功大于电阻 R 释放的电热C.t 秒内恒力的平均功率等于FV/2D.t 秒内恒力的平均功率大于FV/23.如图7所示,空间中存在着竖直向下的匀强磁场,在水平面上固定着平行金属轨道MN 和PQ 。

金属杆ab 沿垂直轨道方向放置在两轨道上,且与轨道接触良好。

与两轨道连接的电路中两个电阻R 1和R 2的阻值相同,与电阻R 2串联着电容器C 。

在ab 杆沿金属轨道向右匀速运动的过程中,以下说法中正确的是A.电阻R 1上通过的电流方向为由d 向cB.电阻R 2上通过的电流方向为由e 到fC.电阻R 2两端的电压与电阻R 1两端的电压相同D.电容器两极板间的电压等于电阻R 1两端的电压4.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd ,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则A. 导线框进入磁场时,感应电流方向为a →b →c →d →aB. 导线框离开磁场时,感应电流方向为a →d →c →b →aC. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D. 导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左5.如图2—3,空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A 点进入这个区域沿直线运动,从C 点离开区域;如果这个区域只有电场,则粒子从B 点离开场区;如果这个区域只有磁场,则粒子从D 点离开场区;设粒子在上述三种情况下,从A 到B 点、A 到C 点和A 到D 点所用的时间分别是t 1、t 2和t 3,比较t 1、t 2和t 3的大小,则有(粒子重力忽略不计)A.t 1=t 2=t 3B.t 2<t 1<t 3C.t 1=t 2<t 3D.t 1=t 3>t 26.如图所示,在水平桌面上放置的U 形金属导轨间串联一个充电量为Q 0、电容为C 的电容器,导轨间的宽度为L .现将一根质量为m 的裸导体棒放在导轨上,方向与导轨垂直,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,当闭合开关S 后导体棒将向右运动,设导轨足够长,接触处的摩擦忽略不计.关于棒的运动情况下列说法中正确的是a b c dA.由于电容器放电产生电流,导体棒先做匀加速运动,直到电量Q 0放完后达到匀速运动B.导体棒先做匀加速运动,后做匀减速运动,直到停止C.导体棒先做加速度越来越小的加速运动,最后达到匀速运动D.导体棒的最终速度大小为220L CB m BLQ 7.如图虚线上方空间有匀强磁场,扇形导线框绕垂直于框面的轴O 以角速度ω匀速转动,线框中感应电流方向以逆时针为正,那么,能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是下列图中的哪一个8.矩形导线框abcd 从某处自由下落h 的高度后,进入与线框平面垂直的匀强磁场,如图所示。

从bc 边刚进入磁场到ad 边也进入磁场的过程中,线框内的感应电流随时间变化的图象不是:9.如图13-4所示,A ,B 为大小、形状均相同且内壁光滑、但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度,两个相同的磁性小球,同时从A ,B 管上端的管口无初速释放,穿过A 管的小球比穿过B 管的小球先落到地面。

下面对于两管的描述中可能正确的是A .A 管是用塑料制成的,B 管是用铜制成的B .A 管是用铝制成的,B 管是用胶木制成的C .A 管是用胶木制成的,B 管是用塑料制成的D .A 管是用胶木制成的,B 管是用玻璃制成的10.如图7所示,空间中存在着竖直向下的匀强磁场,在水平面上固定着平行金属轨道MN 和PQ 。

金属杆ab 沿垂直轨道方向放置在两轨道上,且与轨道接触良好。

与两轨道连接的电路中两个电阻R 1和R 2的阻值相同,与电阻R 2串联着电容器C 。

在ab 杆沿金属轨道向右匀 速运动的过程中,以下说法中正确的是A.电阻R 1上通过的电流方向为由d 向cB.电阻R 2上通过的电流方向为由e 到fC.电阻R 2两端的电压与电阻R 1两端的电压相同D.电容器两极板间的电压等于电阻R 1两端的电压AB 图13-411.把一线框从一匀强磁场中拉出,如图所示。

第一次拉出的速率是v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是________,拉力功率之比是________,线框产生的热量之比是________,通过导线截面的电量之比是________。

12.一半径为r 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环,用一长为l 的绝缘细线悬挂于O 点,在O 点下方l /2处有水平方向的匀强磁场,如图所示,拿着金属环使悬线水平,然后由静止释放,那么金属环在整个运动过程中产生的焦耳热为 。

13.空间有一个水平向里的有界匀强磁场,如图3-71所示,一刚性正方形线圈,质量为m,边长为l,从磁场上方距磁场上界h1处自由落下(线圈总沿竖直面运动).若线圈刚好匀速穿过磁场区域,则有界磁场的宽度h2=________;线圈穿过磁场过程中产生的内能为________.图3-7114.如图所示,两根平行金属导轨间的距离为0.4 m ,导轨平面与水平面的夹角为37°,磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上,两根电阻均为1 Ω、重均为0.1 N 的金属杆ab 、cd 水平地放在导轨上,杆与导轨间的动摩擦因数为0.3,导轨的电阻可以忽略.为使ab 杆能静止在导轨上,必须使cd 杆以多大的速率沿斜面向上运动?15.如图13-17所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,导轨间的中距离为L ,导轨上横放着两根导体棒ab 和cd.设两根导体棒的质量皆m ,电阻皆为R ,导轨光滑且电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为B 。

开始时ab 和cd 两导体棒有方向相反的水平初速,初速大小分别为v 0和2v 0,求:(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热。

(2)当ab 棒的速度大小变为40v 时,回路中消耗的电功率。

A B ba c d v 0 2v 0图13-1716.如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d 为0.5 m ,左端通过导线与阻值为2 Ω的电阻R 连接,右端通过导线与阻值为4 Ω的小灯泡L 连接,在CDEF 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE 长为2 m ,CDEF 区域内磁场的磁感应强度B 随时间变化如图所示,在t =0时,一阻值为2 Ω的金属棒在恒力F 作用下由静止开始从AB 位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB 位置运动到EF 位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求: (1)通过小灯泡的电流强度; (2)恒力F 的大小; (3)金属棒的质量。

17.如图所示,光滑的平行导轨P 、Q 相距l =1m,处在同一水平面中,导轨左端接有如图所示的电路,其中水平放置的平行板电容器C 两极板M 、N 间距离d=10mm ,定值电阻R 1=R 3=8Ω,R 2=2Ω,导轨电阻不计。

磁感应强度B=0.4T 的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面,当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动(开关S 断开)时,电容器两极板之间质量m=1×10-4kg ,带电荷量q=-11×10-15C 的微粒恰好静止不动;当S 闭合时,粒子立即以加速度a=7m/s 2向下做匀加速运动,取g=10m/s 2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,且运动速度保持恒定。

求:(1)当S 断开时,电容器上M 、N 哪个极板电势高;当S 断开时,ab 两端的路端电压是 多大?(2)金属棒的电阻多大?(3)金属棒ab 运动的速度多大?(4)S 闭合后,使金属棒ab 做匀速运动的外力的功率多大?18.磁流体发电机示意图如图所示,a 、b 两金属板相距为d ,板间有磁感应强度为B 的匀强磁场,一束截面积为S ,速度为υ的等离子体自左向右穿过两板后速度大小仍为υ,截面积仍为S ,只是等离子体压强减小了。

设两板之间单位体积内等离子体的数目为n ,每个离子的电量为q ,板间部分的等离子体等效内阻为r ,外电路电阻为R 。

求:(1)等离子体进出磁场前后的压强差△P ;(2)若等离子体在板间受到摩擦阻力f ,压强差△P ′又为多少;(3)若R 阻值可以改变,试讨论R 中电流的变化情况,求出其最大值I m ,并在图中坐标上定性画出I 随R 变化的图线。

A C E • • • • R • • • • L F • • • • • • • •B D F B (T) 2 0 4 8 12 t (s )19.图中,有一个磁感应强度B=0.10T 的匀强磁场,方向是水平向外.在垂直于磁场的竖直面内放有宽度为L=10cm 、电阻不计、足够长的金属导轨,质量为m=0.20g.有效电阻为R=0.20Ω的金属丝MN 可在导轨上无摩擦地上下平动,空气阻力不计,g 取10m/s ,试求MN 从静止开始释放后运动的最大速度.20.光滑导轨宽L=50cm ,导轨间有垂直于导轨平面、方向向里的匀强磁场,磁感应强度B=1T ,垂直导轨放有一导体棒MN.导轨左端接有极板水平的平行板电容器,其两极间的距离为d=20cm ,如图所示.当导体棒以速度υ0=2m/s 沿导轨向右匀速运动时,电容器极板正中间一质量m=10-8kg 的带电微粒正好静止.(不计空气阻力,取g=10m/s 2)求:⑴带电微粒的电性和电荷量.⑵如果将电容器的下极板瞬间降低20cm (不考虑瞬间过程中的变化),则带电微粒将向哪一块极板运动?到达极板时的速度是多少?21.图中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为0.40m ,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B 为0.50T 的匀强磁场垂直。

质量m 为3100.6-⨯kg 、电阻为Ω0.1的金属杆ab 始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。

导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为Ω0.3的电阻R 1。

当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑,整个电路消耗的电功率P 为0.27W ,重力加速度取2/10s m ,试求速率v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值2R 。

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