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法拉第电磁感应定律优秀作业题

法拉第电磁感应定律优秀作业题

法拉第电磁感应定律(一)1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中的感应电动势的大小( )A .跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B .跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比;C .跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比;D .跟穿过这一闭合电路的磁通量变化量成正比.2.如图所示,由大小两个半圆弧组成的弯曲金属导线位于匀强磁 场中,当整个导体向右平移时,下列结论正确的是:( ) A . A 、E 电势不相同;B . A 、C 、E 三点的电势相同; C .D 点电势比B 点高; D . 无法判断.3.如图所示,接有理想电压表的三角形导线框abc ,在匀强磁 场中向右匀速运动,问:框中有无感应电流?电压表有无示数?a 、b 两点间有无电势差?( )A .无、无、无B .无、无、有C .无、有、无D .有、有、有 4.如图所示,两根相距d 平行放置的导电轨道,轨道间接有电阻R ,处于磁感应强为B ,垂直轨道平面内的匀强磁场中,一根金属杆与轨道成60°角放置在轨道上,现让金属杆以垂直于杆的速度v 沿轨道匀速滑行,若导电轨道和金属杆的电阻不计,则通过电阻R 的电流为( )) 7题图C .dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与dc 边刚穿出磁场时感应电流的方向相反D .dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小,与dc 边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等 8.一个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.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。

9.如图所示,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∶1 B .1∶4 C .2∶1 D .1∶210、穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如右图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( ) A.0--2s B.2—4S C.4—6S D.6—10S11.如图所示,把金属圆环匀速拉出磁场,下列叙述正确的是:( ) A 、向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反B 、不管向什么方向拉出,只要产生感应电流,方向都是顺时针C 、 向右匀速拉出时,感应电流方向不变D 、要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变 12. 在竖直指向地面的匀强磁场B 中,将长为L的水平棒由高h 处水平抛出,初速度v 0与棒垂直,不计空气阻力,落地时棒上的感应电动势等于 A .BL v 0 B gh v BL 220+ C.0(/2BL v D 2/)2(0gh v BL +13. 如图所示,MN 、PQ 为两平行金属导轨,M 、P 间连有一阻值为R 的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度为B ,磁场方向与导轨所在的平面垂直,图中磁场垂直纸面向里.有一金属圆环沿两导轨滑动、速度为v ,与导轨接触良好,圆环的直径d 与两导轨间的距离相等.设金属环与导轨的电阻均可忽略,当金属环向右做匀速运动时( )A.有感应电流通过电阻R ,大小为R dBvπ B.有感应电流通过电阻R ,大小为RdBvC.有感应电流通过电阻R ,大小为RdBv2 D.没有感应电流通过电阻R14、如图所示1、2、3表示三个回路,在回路2的内部有垂直于回路平面的 匀强磁场,当磁感应强度随时间均匀变化时,回路1、2、3产生的感应电动势分别为E1、E2、E3,下列哪个关系式是正确的( ) A 、E 1=E 2<E 3 B 、E 1=E 2=E 3C 、E 1<E 2<E 3D 、E1<E 2=E 315.如图所示,水平放置一光滑矩形导体框,,细棒ab 可在框上自由移动,整个装置处在磁感应强度为0.4T 的匀强磁场中,磁场方向与水平面成300角,ab 长0.2m,电阻为0.1Ω,其余部分电阻不计,棒在水平力F 作用下以2m/s 的速率匀速向右运动,求力F 的大小及力F 做功的机械功率。

电磁感应练习50题

电磁感应练习50题

电磁感应练习50题(含答案)1、如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L=0.2m,长为2d,d=0.5m,上半段d导轨光滑,下半段d导轨的动摩擦因素为μ=,导轨平面与水平面的夹角为θ=30°.匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T,方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在粗糙的下半段一直做匀速运动,导体棒始终与导轨垂直,接在两导轨间的电阻为R=3Ω,导体棒的电阻为r=1Ω,其他部分的电阻均不计,重力加速度取g=10m/s2,求:(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小;(2)导体棒进入粗糙轨道前,通过电阻R上的电量q;(3)整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q.答案分析:(1)研究导体棒在粗糙轨道上匀速运动过程,受力平衡,根据平衡条件即可求解速度大小.(2)进入粗糙导轨前,由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式结合求解电量.(3)导体棒在滑动时摩擦生热为Q f=2μmgdcosθ,再根据能量守恒定律求解电阻产生的焦耳热Q.解答:解:(1)导体棒在粗糙轨道上受力平衡:由 mgsin θ=μmgcos θ+BIL得:I=0.5A由BLv=I(R+r)代入数据得:v=2m/s(2)进入粗糙导轨前,导体棒中的平均电动势为: ==导体棒中的平均电流为: ==所以,通过导体棒的电量为:q=△t==0.125C(3)由能量守恒定律得:2mgdsin θ=Q电+μmgdcos θ+mv2得回路中产生的焦耳热为:Q电=0.35J所以,电阻R上产生的焦耳热为:Q=Q电=0.2625J答:(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小是2m/s;(2)导体棒进入粗糙轨道前,通过电阻R上的电量q是0.35C;(3)整个运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q是0.2625J.点评:本题实质是力学的共点力平衡与电磁感应的综合,都要求正确分析受力情况,运用平衡条件列方程,关键要正确推导出安培力与速度的关系式,分析出能量是怎样转化的.2、如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。

第2节 法拉第电磁感应定律 课时作业

第2节 法拉第电磁感应定律 课时作业

[A级——基础达标练]1.穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图中的①~④所示,下列说法正确的是()A.图①有感应电动势,且大小恒定不变B.图②产生的感应电动势一直在变大C.图③在0~t1时间内的感应电动势是t1~t2时间内产生的感应电动势的2倍D.图④中,回路产生的感应电动势先变大后变小解析:选C。

由E=ΔΦΔt可知,题图①中磁通量没有变化,因此没有感应电动势,故A错误;题图②中图像的斜率不变,磁通量均匀增加,则感应电动势不变,故B错误;题图③在0~t1时间内的斜率是t1~t2时间内斜率绝对值的2倍,所以在0~t1时间内感应电动势是t1~t2时间内感应电动势的2倍,故C正确;题图④的斜率绝对值先减小后增大,故产生的感应电动势先变小再变大,故D错误。

2.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb,则() A.线圈中感应电动势每秒钟增加2 VB.线圈中感应电动势每秒钟减少2 VC.线圈中无感应电动势D.线圈中感应电动势保持不变解析:选D。

由E=ΔΦΔt可知当磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2 Wb时,磁通量的变化率即感应电动势是2 Wb/s=2 V。

3.(多选)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 .流过线圈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 =E R =ΔΦΔt ·R ,故感应电流的大小不同。

流过线圈横截面的电荷量q =I ·Δt =ΔΦR ·Δt ·Δt =ΔΦR ,由于两次磁通量的变化量相同,电阻不变,所以q 也不变,即流过线圈横截面的电荷量与磁铁插入线圈的快慢无关。

4.(多选)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( )A .一定为0.1 VB .可能为0C .可能为0.01 VD .最大值为0.1 V解析:选BCD 。

吉林大学大学物理电磁感应作业答案

吉林大学大学物理电磁感应作业答案
1
2πa 1 q = (Φ1 − 0) R
5.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种 .对位移电流,有下述四种说法, 说法是正确的 A.位移电流是由变化电场产生的 . B.位移电流是由变化磁场产生的 C.位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律 位移电流的热效应服从焦耳- D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理 6.在感应电场中电磁感应定律可写成 . 式中E 为感应电场的电场强度, 式中EK 为感应电场的电场强度,此式表明 v dΦm A. 闭合曲线C 上EK 处处相等 v 闭合曲线C EK ⋅ dl = B. 感应电场是保守力场 L dt C.感应电场的电场线不是闭合曲线 D.感应电场不能像静电场那样引入电势概念
(1)OM 位置 )
r r dε = (υ × B) ⋅ dl = υBdl = ωBldl 2 L 1 µ 0 Iω L 2 ε = ∫ ω Bldl = ω BL = 0 2 4πr0 r
方向: 方向:O M
µ0 I B= 2π r0
3.无限长直导线通过电流I,方向向上,导线旁有长度L金属棒, 无限长直导线通过电流I 方向向上,导线旁有长度L金属棒, 绕其一端O 在平面内顺时针匀速转动,角速度为ω 绕其一端O 在平面内顺时针匀速转动,角速度为ω,O 点至导 线垂直距离r 设长直导线在金属棒旋转平面内,试求: 线垂直距离r0 , 设长直导线在金属棒旋转平面内,试求: 金属棒转至与长直导线垂直、 端靠近导线时, (2)金属棒转至与长直导线垂直、且O 端靠近导线时,棒内的 感应电动势的大小和方向。 感应电动势的大小和方向。
3. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相 . 反电流I, I以dI/dt的变化率增长 的变化率增长, 反电流I, I以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位 于导线平面内(如图) 于导线平面内(如图),则 A.线圈中无感应电流; 线圈中无感应电流; B.线圈中感应电流为顺时针方向; 线圈中感应电流为顺时针方向; C.线圈中感应电流为逆时针方向; 线圈中感应电流为逆时针方向; D.线圈中感应电流方向不确定。 线圈中感应电流方向不确定。 4. 在通有电流I 无限长直导线所在平面内,有一半经r 在通有电流I 无限长直导线所在平面内,有一半经r 电阻R 导线环,环中心距导线a 、电阻R 导线环,环中心距导线a ,且a >> r 。当导线 电流切断后, 电流切断后,导线环流过电量为 Φ ≈ BS = µ0 I πr 2

人教版高考总复习一轮物理精品课件 第11单元 电磁感应 作业29法拉第电磁感应定律、自感和涡流

人教版高考总复习一轮物理精品课件 第11单元 电磁感应 作业29法拉第电磁感应定律、自感和涡流
同的自感电流,可通过D2,故B灯闪一下再慢慢熄灭,电流不能通过D1,故A灯
不亮,故C错误,D正确。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
本 课 结 束
解析 当细铜棒切割磁感线的有效长度最大时,铜棒两端的感应电动势最大。
当“L”形铜棒速度方向垂直铜棒两端连线时,切割磁感线的有效长度为 2l,
此时铜棒两端电势差最大,最大值为 E= 2Blv,故 B 正确。
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4.如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上,
解析 电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时,会产生涡
流,电流流过导体时会产生热量,A错误;如果导体反向转动,此时产生的涡
流方向也相反,电流和运动方向同时反向,安培力方向相反,故还是使导体
受到阻碍运动的制动力,B错误;线圈中电流越大,则产生的磁场越强,则转
盘转动产生的涡流越强,则制动装置对转盘的制动力越大,C错误;线圈电流
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R
UR= ·
E=2
R+r
E
I=R+r=1
V,故 B 错误;金属
A,产生的焦耳热为
微练三
涡流、自感、电磁阻尼、电磁驱动的理解及应用
6.如图所示,关于涡流的下列说法错误的是( B )
A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B.家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的
=
NBSθ
,由楞次定律可判断出感应电流方向为逆
t
时针方向。故选A。
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11.如图所示,线圈L的自感系数极大,直流电阻忽略不计;D1、D2是两个二

初中物理电磁感应练习及答案

初中物理电磁感应练习及答案

一.高分必知:1.发电机原理:电磁感应现象电磁感应定律:闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。

电磁感应现象是由英国物理学家法拉第经过长达10年的探索,通过实验得出的,所以该原理也叫做法拉第电磁感应定律。

★特别提醒:①影响感应电流大小的因素:切割磁感线的速度、磁场强弱、切割磁感线的角度②影响感应电流方向的因素:切割磁感线的方向、磁场方向。

③大小和方向随时间做周期性变化的电流,叫做交流电;交流发电机发出的是交流电;交流电的周期:在交流电路中,电流经历1个周期性变化所用的时间,符号:T,单位:秒,符号:s。

交流电的频率:每秒电流发生周期性变化的次数,符号:f,单位:赫兹,符号:Hz.我国所用的交流电周期为0.02s,频率为50Hz.2.右手定则:伸出右手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手掌,大拇指指向导体切割磁感线运动方向,则四指所指的方向就是感应电流的方向。

(左右手定则简记为“左力右电”)3.能量转化:机械能→电能二.高分必练:1.1.在如图所示的实验装置中,用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间,铜棒的两端通过导线连接到电流表上.当ab做切割磁感线运动时,能观察到电流表的指针发生偏转.利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是( )A.电熨斗B.电动机C.电磁继电器D.发电机【解析】正确解答:D1.2.如图所示,是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置.其中ab 是一根铜棒,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上.实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好).请从两个方面提出改进措施,以使指针偏转明显:【解析】解答:①.换用强磁铁②将ab换为多根导线(若学生说出其他方法,只要合理,同样给分)1.3.图6是小明同学为了探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,产生感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向).下列分析比较,结论正确的是( )A.比较图a和b,说明感应电流方向与磁场方向有关B.比较图b和c,说明感应电流方向与导体运动方向有关C.比较图a和c,说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关D.由图d可得出结论:感应电流方向与导体是否运动无关【解析】解答:AB1.4.发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。

电磁感应经典大题及答案

电磁感应经典大题及答案

电磁感应经典大题及答案题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。

电磁感应经典习题1.如图10所示,匀强磁场区下边界是水平地面,上边界与地面平行,相距h=1.0m,两个正方形金属线框P、Q在同一竖直平面内,与磁场方向始终垂直。

P的下边框与地面接触,上边框与绝缘轻线相连,轻线另一端跨过两个定滑轮连着线框Q。

同时静止释放P、Q,发现P全部离开磁场时,Q还未进入磁场,而且当线框P整体经过磁场区上边界时,一直匀速运动,当线框Q整体经过磁场区上边界时,也一直匀速运动。

若线框P的质量m1 0.1kg、边长L1 0.6m、总电阻R1 4.0Ω,线框Q的质量m2 0.3kg、边长L2 0.3m、总电阻R2 1.5Ω忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度g 10m/s2。

求:(1)磁感应强度的大小?(2)上升过程中线框P增加的机械能的最大值?2.如图13甲所示,一边长L=2.5m、质量m=0.5kg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=0.8T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5s 线框被拉出磁场。

测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示,在金属线框被拉出的过程中。

(1)求通过线框导线截面的电量及线框的电阻;(2)写出水平力F随时间变化的表达式;(3)已知在这5s内力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?题量超大的题集,较有难度,答案详细,是很不错的电磁感应习题哦。

3.随着越来越高的摩天大楼在世界各地的落成,而今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经不适应现代生活的需求。

这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加,这些钢索会由于承受不了自身的重力,还没有挂电梯就会被拉断。

为此,科学技术人员开发一种利用磁力的电梯,用磁动力来解决这个问题。

如图所示是磁动力电梯示意图,即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2,B1=B2=1.0T,B1和B2的方向相反,两磁场始终竖直向上作匀速运动。

电磁感应作业题

电磁感应作业题

带有越来越多的正电荷。
B’
a
C+
D-
v
b B
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。
把圆板看作是由许多细杆绕轴转动,
d
R
Bvdl
R
Bwldl
1 BwR2
即各点大小相同
0
0
2
vO B
由 (v B) dl ·
L
·
·
·
·R
·
R
w
O′
· 知电动势的方向沿曲
线由外指向中心
·
·v ·
·
·
17
5 一线圈中通过的电流I随时间 t 变化的规律,如图所示。试 定性画出自感电动势L随时间变化的规律。(以I的正向作为 的正向)
8
8. 如图,一导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向左作匀加速运 动,磁场方向垂直导轨所在平面。若导轨电阻忽略不计,并设铁 芯磁导率为常数,则达到稳定后在电容器的C极板上
(A)带有一定量的正电荷。 (B)带有一定量的负电荷。 (C)带有越来越多的正电荷。(D)带有越来越多的负电荷。
导体棒运动产生感应电动势方向如图。由此感应电流
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.
d
dt

第十二章 电磁感应电磁场(一)作业答案

第十二章 电磁感应电磁场(一)作业答案

一.选择题[ A ]1.(基础训练1)半径为a的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ,当把线圈转动使其法向与B 的夹角为α=60︒时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动时间的关系是:(A)与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比. (C) 与线圈面积成反比,与时间无关. (D) 与线圈面积成反比,与时间成正比. 【解析】[ D ]2.(基础训练3)在一自感线圈中通过的电流I 随时间t 的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为的正方向,则代表线圈内自感电动势随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个? 【解析】dt dI LL -=ε,在每一段都是常量。

dtdI [ B ]3.(基础训练6)如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度转动时,abc 回路中的感应电动势和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为(A) =0,U a – U c =221l B ω (B) =0,U a – U c =221l B ω- (C) =2l B ω,U a – U c =221l B ω (D) =2l B ω,U a – U c=221l B ω-【解析】金属框架绕ab 转动时,回路中0d d =Φt,所以0=ε。

2012cL a c b c bc b U U U U v B d l lBdl Bl εωω→→→⎛⎫-=-=-=-⨯⋅=-=- ⎪⎝⎭⎰⎰[ C ]5.(自测提高1)在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内,有一半经为r ,电阻为R 的导线环,环中心距直导线为a ,如图所示,且r a >>。

当直导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电量约为:(A))11(220r a a R Ir +-πμ (B)ar a R Ir +ln 20πμ (C)aR Ir 220μ (D) rR Ia 220μ 【解析】直导线切断电流的过程中,在导线环中有感应电动势大小:td d Φ=εaIR q 21φφ-=感应电流为:tR Ri d d 1Φ==ε则沿导线环流过的电量为:∆Φ=⋅Φ==⎰⎰Rt t R t i q 1d d d 1daR Ir R r a I R S B 212120200μππμ=⋅⋅=⋅∆≈[ C ]6.(自测提高4)有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r 1和r 2.管内充满均匀介质,其磁导率分别为1和2.设r 1∶r 2=1∶2,1∶2=2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为:(A) L 1∶L 2=1∶1,W m 1∶W m 2 =1∶1. (B) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶1. (C) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶2. (D) L 1∶L 2=2∶1,W m 1∶W m 2 =2∶1.【解析】自感系数为l r n V n L 222πμμ==,磁能为221LI W m =[ B ]7.(附录C3)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。

电磁感应作业习题及解答(赵近芳编)

电磁感应作业习题及解答(赵近芳编)

10-4 如题10-4图所示,载有电流I 的长直导线附近,放一导体半圆环MeN 与长直导线共面,且端点MN 的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b ,环心O 与导线相距a .设半圆环以速度v 平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN 两端的电压N M U U -.解: 作辅助线MN ,则MeNM 构成闭合回路,当整个回路以速度v 沿v方向运动时, 通过整个回路的磁通量始终不变,即0d =Φm ,则 0=Φ-=+=dtd mMN MeN MeNM εεε 即 MN MeN εε= 又∵ 00()cos d ln 022Na ba bMN Ma ba bIv Iv a bv B dl vB r dr r a bμμεπππ++---=⨯⋅==-=<+⎰⎰⎰所以MeN ε方向沿NeM 方向,大小为b a b a Iv -+ln20πμ.M 点电势高于N 点电势,MN 两端的电压:0ln2MN M N Iv a bU U U a bμπ+=-=- 法二:如题10-4图2所示建立坐标系,在弧MeN 上任意位置r 处取线元dl ,方向如图,其与v方向夹角为θ,dr =dl sin θ,则⎰⎰⎰⎰<+-=-=-=+=⋅⨯=+-N M b a b a N M NM MNb a b a Iv dr r Iv l vB dl vB l d B v 0ln 22d sin )2cos()(00πμπμθπθε 所以MeN ε方向沿NeM 方向,大小为ba ba Iv -+ln20πμ M 点电势高于N 点电势,MN 两端的电压:0ln2MN M N Iv a bU U U a bμπ+=-=-10-5 如题10-5所示,在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈.两导线中的电流方向相反、大小相等,且电流以tId d 的变化率增大,求:(1)任一时刻线圈内所通过的磁通量; (2)线圈中的感应电动势.解: 如图建立坐标系,矩形线圈面积上任意点的磁场强度大小为:)11(20db x x I B -+-=πμ,方向垂直纸面向里,取顺时针为L 正绕向,则 (1) 任一时刻线圈内所通过的磁通量为:]ln [ln π2d )11(π200bab d a d Il x d b x x Il ad dm +-+=-+-=Φ⎰+μμ 或(法2):以向外磁通为正则,]ln [lnπ2d π2d π2000dad b a b Ilr l rIr l rIab b ad dm +-+=-=⎰⎰++μμμΦ 题10-5图O xdl题10-4图2rdr O 'v B ⨯r题10-4图O 'r(2) 线圈中的感应电动势为: ba d da b t I l t I d a d b a b l t m )()(lnd d π2d d ]ln [ln π2d d 00++=+-+=Φ-=μμε 因为:⇒<ab ad 0)()(ln <++b a d d a b ,又,0d d >t I所以:0<ε,即线圈中的感应电动势方向为逆时针。

磁学与电磁感应作业

磁学与电磁感应作业

磁学练习(打*为选做题)一. 选择题:(每题3分)1. 5666在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B 的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A) -πr 2B cos α.. (B) -πr 2B sin α. (C) 2 πr 2B . (D) πr 2B . [ ] *2. 2354通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则C ,O ,A 各点磁感强度的大小B C ,B O ,B A 间的关系为: (A) B O > B A > B C . (B) B O > B C > B A .(C) B C > B O > B A . (D) B A > B C > B O . [ ]3.2448无限长的载流导体电流密度均匀,电流沿导体长度方向流动,其在空间产生的磁场如图中曲线表示B -x 的关系(半径为导体R ,x 坐标轴垂直导体轴线,原点在中心轴线),此载流导体为(A )无限长圆柱体 (B )空心长圆筒形导体(C )无限长直导线 (D )无限长半圆柱体 [ ]4. 2047如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅LlBd 等于(A) 6/50I μ. (B)I 0μ.(C) 3/20I μ. (D) 6/0I μ . [ ]5.2063一均匀磁场,磁场方向垂直纸面向里,有四个质量、电荷大小均相等的带电粒子,在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹如图,四个粒子中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A) Oa . (B) Ob .xRO(C) Oc.(D) Od.[]*6.2464把通电的直导线放在蹄形磁铁磁极的上方,如图所示.导线可以自由活动,且不计重力.当导线内通以如图所示的电流时,导线将(A) 不动.(B) 顺时针方向转动(从上往下看).(C) 逆时针方向转动(从上往下看),然后下降.(D) 顺时针方向转动(从上往下看),然后下降.(E) 逆时针方向转动(从上往下看),然后上升.[]7. 2518有甲乙两个带铁芯的线圈如图所示.接通甲线圈电源后,抽出甲中铁芯,则乙线圈中产生感生电流情况,则(A) 无感生电流产生.(B) 感生电流的方向a到b方向.(C) 感生电流的方向b到a方向.[]8.2314如图所示,M、N为水平面内两根平行金属导轨,ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab向右平移时,cd(A) 向左移动.(B) 向右移动.(C) 不动.(D) 转动.[]9. 5138在一自感线圈中通过的电流I随时间t的变化规律如图(a)所示,若以I的正流向作为 的正方向,则代表线圈内自感电动势 随时间t变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个?[ ]甲乙bNtt ttt(b)(a)10.2564如图,两根导线沿半径方向引到铁环(半径为r )的上A 、B 两点,并在很远处与电源相连,则环中心的磁感强度为 (A)2032rI μ (B) 0(C)r I 80μ (D) 22rI πμ [ ]11.2420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d B /d t 变化.在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ,则 (A) 电动势只在AB 导线中产生. (B) 电动势只在AB 导线中产生. (C) 电动势在AB 和AB 中都产生,且两者大小相等.(D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势. [ ] 12.2148半径为r 的小绝缘圆环,置于半径为R 的大导线圆环中心,二者在同一平面内,且r <<R .在大导线环中通有正弦电流(取逆时针方向为正)I =I 0sin ωt ,其中ω、I 0为常数,t 为时间,则任一时刻小线环中感应电动势(取逆时针方向为正)为 (A)t I Rrωωμcos 202π (B) t I R r ωωμcos 2020π-(C)t IRrωωμsin 202π (D)t I Rrωωμsin 202π-[ ]*13.2690一根直导线长为L 在磁感强度为B的均匀磁场中以速度 v运动切割磁力线.导线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强)KE为:(A) B V ⨯ (B) V B⨯(C) VBL (D) l d B V L⋅⨯⎰)( [ ]14. 5468电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1在O 点产生的磁感强度为1B, 2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用2B 和3B表示,则O 点的磁感强度大小(A)B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0.(C) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B ,但3B≠ 0. [ ]15. 5121在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2,圆周内有电流I 1、I 2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2回路外有电流I 3,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则:(A) =⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B =(B) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B =.(C) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B ≠.(D) =⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B,21P P B B ≠. [ ]16. 2059一匀强磁场,其磁感强度方向垂直于纸面(指向如图),两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示,则 (A) 两粒子的动量大小必然不同. (B) 两粒子的运动周期必然不同.(C) 粒子的电荷可以同号也可以异号.(D) 两粒子的电荷必然同号. [ ]*17 2092L 1 2I 3(a)(b) ⊙两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A) 0 . (B)RrI I 22210μ.(C) rR I I 22210πμ. (D)Rr I I 22210πμ. [ ]18. 2315如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势ε和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为 (A)ε =0, U a – U c =221l B ω. (B)ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω. (C)ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω-.(D) ε =0,U a – U c =221l B ω-. [ ]二、填空题*1.2004 (4分)磁场中某点的磁感强度为B ,在该点放一个小的载流试验线圈(可以确定该点的磁感强度,其大小等 于放在该点处试验线圈所受的__________和线圈的________的比值. 2.2148 (3分)半径为r 的小绝缘圆环,置于无限长的导线旁距导线距离为D ,二者在同一平面内,且r <<D .在导线中通有正弦电流(取向上方向为正)I =I 0sin ωt ,其中ω、I 0为常数,t 为时间,则任一时刻小线环中感应电动势(取逆时针方向为正)为_________________________________. 3. 2690 (3分)一根长为L 的直导线在磁感强度为B 的均匀磁场中以速度 v运动切割磁力线.导线中的最大感应电动势大小为=iε____________.4.2747 (5分)面积为S 的平面线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中.若线圈以匀角速度ω 绕位于线圈平面内且垂直于O r R I 1 I 2BabclωB 方向的固定轴旋转,在时刻t = 0,B与线圈平面平行.则任意时刻t 时通过线圈的磁通量为__________________,线圈中的感应电动势大小为__________________.若均匀磁场B是由通有电流I 的线圈所产生,且B =k 2I (k 为常量),则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为______________. *5. 2665 (4分)在非均匀磁场中,有一电荷为q 的运动电荷.当电荷运动至某点时,其速率为v ,运动方向与磁场方向间的夹角为α ,此时测出它所在位置的磁感应强度为B .则该运动电荷所在处的磁场力f m 的大小为______________________________________________.磁力f m的方向一定垂直于________________________________________________________________.*6.2338 (3分)真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,直径之比d 1/d 2=2/3,单层密绕匝数之比n 1 / n 2 =1/2 。

初中电磁感应专题练习(含详细答案)

初中电磁感应专题练习(含详细答案)

初中电磁感应专题练习(含详细答案)
一、选择题
1. 一个导线在磁场中匀速向右移动,感应电动势的方向如何?
A. 由左向右
B. 由右向左
C. 没有感应电动势
D. 无法确定
答案:B
2. 带电粒子在磁场中匀速运动,运动轨迹如何?
A. 直线运动
B. 圆形运动
C. 抛物线运动
D. 双曲线运动
答案:B
二、计算题
1. 一个弯曲的导线长为10cm,导线中有一个电流I=2A,若在
导线处有一个磁感应强度为B=3T的磁场,求电动势的大小为多少?
解答:
$\mathcal{E}=Blv=\frac{1}{2}Blv=\frac{1}{2}Blsin\theta=\frac{1}{2} \times 3 \times 0.1 \times 2=\frac{3}{20}$V。

三、简答题
1. 什么是电磁感应?
电磁感应是指导体中的电子受到磁场的作用从而在导体两端产
生的电动势。

2. 什么是法拉第电磁感应定律?
法拉第电磁感应定律指出,当导体中的磁力线发生变化时,沿
着导体的任意闭合回路中就会产生感应电动势,其大小与磁通量的
变化率成正比,方向满足楞次定律。

3. 什么是楞次定律?
楞次定律指出,当导体内有感应电流时,该电流所发出的磁场的方向是这样的,即它所引起的磁通量的变化总是阻碍引起这种变化的原因。

4. 什么情况下会产生感应电流?
当导体在磁场中发生运动或被磁场线穿过而发生变化时,就会在导体中产生感应电流。

电磁感应习题及答案

电磁感应习题及答案

电磁感应习题及答案【篇一:电磁感应测试题及答案】一、选择题(1-7题只有一个选项正确,8-12有多个选项正确)1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。

下列说法正确的是()a.当磁感应强度增加时,线框中可能无感应电流 b.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 c.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 d.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变2.如图所示为高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。

电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。

关于电磁炉,以下说法中正确的是( )a.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的b.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的c.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的d.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 3.如图所示,两块水平放置的金属板间距离为d,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场b中。

两板间有一个质量为m,电荷量为+q的油滴恰好处于平衡状态,则线圈中的磁场b 的变化情况和磁通量变化率分别是 ( )a.正在增强;???dmg?tqb.正在减弱;???dmg?tnq?tnqc.正在减弱;???t?dmg qd.正在增强;???dmga.2brvb.2brv2c.2brv d.32brv445.如图甲所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所示的方式随时间变化时,导体环将受到向上的磁场作用力 ( )6.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ua、ub、uc和ud。

电磁感应习题(有答案)

电磁感应习题(有答案)

大学物理6丫头5《大学物理AI 》作业 No.11 电磁感应班级 ________________ 学号 ______________ 姓名 ____________ 成绩 ___________一、选择题:(注意:题目中可能有一个或几个正确答案) 1.一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将: (A)加速铜板中磁场的增加 (B)减缓铜板中磁场的增加(C)对磁场不起作用 (D)使铜板中磁场反向[ B ] 解:根据愣次定律,感应电流的磁场总是力图阻碍原磁场的变化。

故选B2.一无限长直导体薄板宽度为l ,板面与Z 轴垂直,板的长度方向沿Y 轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图。

整个系统放在磁感应强度为B的均匀磁场中,B的方向沿Z 轴正方向,如果伏特计与导体平板均以速度v向Y 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为(A) 0 (B)vBl 21(C) vBl (D) vBl 2[ A ]解:在伏特计与导体平板运动过程中,dc ab εε=,整个回路0=∑ε,0=i ,所以伏特计指示0=V 。

故选A3.两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,I 以tId d 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则: (A)线圈中无感应电流。

(B)线圈中感应电流为顺时针方向。

(C)线圈中感应电流为逆时针方向。

(D)线圈中感应电流方向不确定。

[ B ]解:0d d >t I ,在回路产生的垂直于纸面向外的磁场⊗增强,根据愣次定律,回路中产生的电流为顺时针,用以反抗原来磁通量的变化。

故选B4.在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内,有一半经为r ,电阻为R 的导线环,环中心距直导线为a ,如图所示,且r a >>。

当aIroabcVdYBZlI直导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电量约为:(A))11(220ra a R Ir +-πμ(B)a ra R Ir +ln20πμ (C)aRIr 220μ (D)rRIa 220μ[ C ]解:直导线切断电流的过程中,在导线环中有感应电动势大小:td d Φ=ε 感应电流为:tR Ri d d 1Φ==ε则沿导线环流过的电量为 ∆Φ=⋅Φ==⎰⎰Rt t R t i q 1d d d 1daRIr R r a I R S B 212120200μππμ=⋅⋅=⋅∆≈故选C5.如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的边长为l 。

大学物理吉林大学第9章 电磁感应作业及答案

大学物理吉林大学第9章 电磁感应作业及答案

行于ab边,bc的长度为l。当金属框架绕ab边以匀角速度w 转动时,
aUbcc=回__路__中__-的_1_感_B_应_w_l电_2_动__势。 = 0
2
,a、c两点间的电势差Ua –
B
解:任意时刻通过三角形磁通量为零,所以 回路的感应电动势为零。
b
l c
ab bc ca 0
w
- ca
5.载有电流的I长直导线附近,放一导体半圆环MeN与
长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直。半 圆环的半径为b,环心O与导线相距a。设半圆环以速度
平行导线平移,求半圆环内感应电动势的大小和方向以
及MN两端的电压UM -UN。
解(1) 弧MN 直NM 0
弧MN 直MN ab Bdx ab 0 I ln a b 2π a b
边重合。求:(1)任意时刻矩形线框内的动生电动
势;(2)任意时刻矩形线框内的感应电动势。
dΦ B dS Bldx
ab
Bldx
ab 0I (t ) ldx
a
a
0I
(
t2)πxt
ln
a
b
I (t )
a
b
l

dΦ dt
0I (t)2πln a b

a
a
18
5.如图所示,真空中一长直导线通有电流I=I(t),
3.两根无限长平行直导线载有大小相等方向相 反的电流I,I 以 dI/dt 的变化率增长,一矩形线 圈位于导线平面内(如图),则
A. 线圈中无感应电流; B. 线圈中感应电流为顺时针方向; C. 线圈中感应电流为逆时针方向; D.线圈中感应电流方向不确定。
I
I
4.在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈, 开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导 线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方 向的平动时,线圈中的感应电流( )

八年级物理练习题:电磁感应

八年级物理练习题:电磁感应

八年级物理练习题:电磁感应电磁感应练习题
题目一:
1. 一根导线被连接到一个电池的两个端口上,并放在一块磁铁附近。

当电流通过导线时,磁铁受到吸引。

请说明这是如何发生的?
题目二:
2. 一个长直导线垂直放置在一块保持不变的磁场中。

如果导线中的电流方向与磁场方向相同,导线将受到一个向上的力。

如果电流方向与磁场方向相反,导线将受到一个向下的力。

请解释这个现象。

题目三:
3. 当电磁感应发生时,电流是如何产生的?请解释法拉第电磁感应定律。

题目四:
4. 简述发电机的工作原理。

说明在发电机中如何利用电磁感应产生电流。

题目五:
5. 请解释电磁感应在变压器中的应用。

说明变压器如何将电能从一个线圈传输到另一个线圈。

题目六:
6. 电磁感应可用于许多设备和技术中。

请举例并解释其中一个实际应用。

题目七:
7. 描述电磁感应实验的步骤。

设计并实施一个简单的电磁感应实验。

题目八:
8. 某个发电站的输出电压为220V。

计算电磁感应原理下,需要多少匝才能将
输出电压增加到440V?
题目九:
9. 当一个磁场变化时,经过具有多个匝数的线圈时,电压的大小会受到影响。

请说明匝数如何影响电磁感应中的电压大小。

题目十:
10. 电磁感应也被应用于感应炉。

解释感应炉是如何利用电磁感应加热金属的。

新高考物理第2讲法拉第电磁感应定律自感现象作业

新高考物理第2讲法拉第电磁感应定律自感现象作业

第2讲法拉第电磁感应定律自感现象时间:50分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。

其中1~8题为单选,9~10题为多选)1.(2020·贵州省贵阳市四校高三联考)在地球北极附近,地磁场的竖直分量方向向下。

考虑到地磁场的影响,汽车在北极路面上行驶时连接前轮的钢轴两端有电势差,设司机左侧钢轴与轮毂连接处电势为φ1,右侧钢轴与轮毂连接处电势为φ2,则()A.汽车沿某一方向后退时,φ1<φ2B.汽车沿某一方向前进时,φ1<φ2C.无论汽车前进还是后退时,都满足φ1>φ2D.当汽车沿某一特定方向前进或后退时,φ1=φ2答案 A解析在地球北极附近,地磁场的竖直分量方向向下,汽车连接前轮的钢轴水平运动时切割地磁场的磁感线,由右手定则可知,前进时,左侧相当于电源正极,有φ1>φ2;后退时,右侧相当于电源正极,有φ1<φ2,故A正确,B、C、D 错误。

2.(2020·江苏省泰州市二模)用电阻丝绕制标准电阻时,常在圆柱陶瓷上用如图所示的双线绕制方法绕制,其主要目的是()A.制作无自感电阻 B.增加电阻的阻值C.减少电阻的电容 D.提高电阻的精度答案 A解析两个线圈绕向相同,但是通过的电流方向相反,根据安培定则可知两线圈产生的磁场方向相反,导线中通过的电流相等,所以产生的磁场相互抵消,螺线管内无磁场,从而制作成无自感电阻,故A正确,B、C、D错误。

3.(2020·海南省海口市6月模拟)如图所示,一导线弯成半径为r的半圆形闭合线框。

竖直虚线MN右侧有垂直线框所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。

线框以垂直虚线MN、大小为v的速度向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。

从D点进入到线框完全进入磁场过程,下列说法正确的是()A.闭合线框中的感应电流方向为顺时针B.直径CD段导线始终不受安培力C.穿过线框的磁通量不断增加,感应电动势也不断增大D.感应电动势的平均值为14πBr v答案 D解析从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,穿过线框的磁通量逐渐增大,根据楞次定律知,感应电流的方向一直为逆时针方向,故A错误;CD段的电流方向由C到D,根据左手定则知,CD段受到竖直向上的安培力,故B错误;根据E=Bl v知随着线框的进入,切割磁感线的有效长度先增加到r,然后逐渐减小,故感应电动势先增大后减小,故C错误;感应电动势的平均值为E=ΔΦΔt=B·ΔS Δt =B×12πr22rv=14πBr v,故D正确。

电磁感应练习题及

电磁感应练习题及

电磁感应练习题及解答电磁感应练习题及解答电磁感应是物理学中的一个重要概念,涉及到电磁场的变化过程中电场和磁场相互作用产生的现象。

它在日常生活和科学研究中都有广泛的应用。

下面是一些电磁感应练习题及解答,供大家进行练习。

1. 一根长导线以速度v从北向南方向通过均匀磁场B,该导线的两端分别连接一个电阻为R的电灯泡。

求当导线通过磁场过程中,电灯泡亮起的时间。

解答:根据法拉第电磁感应定律,导线通过磁场时产生感应电动势,导致电流流过电灯泡。

所以,在导线通过磁场期间,电灯泡会一直亮起。

因此,电灯泡亮起的时间等于导线通过磁场的时间。

2. 一个长方形线圈的边长为a和b,放置在匀强磁场B中,使得长方形线圈的法线与磁场方向垂直。

求长方形线圈在匀强磁场中的磁通量。

解答:根据法拉第电磁感应定律,在匀强磁场中,线圈的磁通量可以通过以下公式计算:Φ = B * A * cosθ,其中B表示磁场强度,A表示线圈的面积,θ表示磁场方向与线圈法线方向之间的夹角。

由于线圈的法线与磁场方向垂直,θ为0,所以磁通量Φ = B * A。

3. 在一个闭合导线中有一个直径为d的圆环,该圆环的电阻为R。

当一个恒定的磁场B垂直于圆环平面时,求圆环上感应的电动势。

解答:根据法拉第电磁感应定律,当磁场的变化导致一个闭合回路中的磁通量发生改变时,会在回路中产生感应电动势。

在这个问题中,磁场是恒定的,所以不会产生感应电动势。

4. 一个导线带有电流I,在该导线旁边有另一条导线,它们平行。

第二条导线的长度为L,并且距离第一条导线的距离为d。

求第二条导线中感应的电动势。

解答:当电流从第一条导线中流过时,会在周围产生磁场。

第二条导线因为位于磁场中,所以会感受到这个磁场产生的磁通量的改变。

根据法拉第电磁感应定律,第二条导线中的感应电动势可以通过以下公式计算:ε = -dΦ/dt,其中Φ表示磁通量的变化率。

在这个问题中,需要计算第二条导线中的磁通量的变化率,并由此得出感应电动势。

(完整版)电磁感应练习题及答案

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《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。

(完整版)电磁感应习题带答案

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电磁感应一、选择题(本题共10小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(2016届郑州联考)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是()A.安培发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑提出了电场线;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果解析:奥斯特发现了电流磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,A选项错误;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,B选项错误;法拉第提出了电场线,C选项错误;楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,D选项正确.答案:D2.(2016届浦东新区一模)如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过灵敏电流计的感应电流方向是()A.先向左,再向右 B.先向右,再向左C.始终向右 D.始终向左解析:条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中,闭合线圈向左的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场向右,根据安培定则可知,感应电流从右向左通过电流计.磁铁从左向右离开螺线管的过程中,闭合线圈向左的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场向左,根据安培定则可知,感应电流从左向右通过电流计,A选项正确.答案:A3.(2016届温州十校联考)等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场.另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿如图所示方向穿过磁场.关于线框中的感应电流,以下说法中正确的是()A.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向B.开始进入磁场时感应电流一定最大C.开始穿出磁场时感应电流一定最大D.开始穿出磁场时感应电流一定最小解析:导线框开始进入磁场时,根据楞次定律可知,闭合回路向下的磁通量增加,感应电流方向沿逆时针方向,A选项错误;根据导体切割磁感线可知,E=BLv,导线框刚进入磁场时有效切割长度最大,产生的感应电动势最大,感应电流最大,B选项正确;由于不知道两个三角形边长关系,故无法判断开始穿出磁场时有效切割长度的变化情况,C、D选项错误.答案:B4.(2016届南京模拟)有7个完全相同的金属框,表面涂有绝缘层.如图所示,A是一个框,B是两个框并列捆在一起,C是两个框上下叠放捆在一起,D是两个框前后叠放捆在一起.将他们同时从同一高度由静止释放,穿过水平向里的匀强磁场,最后落到水平地面.关于金属框的运动,以下说法正确的是()A.D最先落地 B.C最后落地C.A、B、D同时落地 D.B最后落地解析:设每一个金属框的质量为m,边长为L,电阻值为R,刚刚进入磁场时的速度为v,A图中,感应电动势为E=BLv,感应电流为I=,安培力为F=BIL=,根据牛顿第二定律得,aA==g-;同理,B图中,安培力为2F=,aB==g-;C图中,安培力为是F=,aC==g-; D图中,安培力为2F=,aD==g-;A、B、D三个金属框在进入磁场的过程中的加速度相等,运动的情况是完全相同的,同时落地,C选项正确.答案:C5.(多选)(2016届广东省阳江市高三期中)矩形线圈abcd,长ab=20 cm 宽bc=10 cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5 Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则()A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B.线圈回路中产生的感应电流为0.4 AC.当t=0.3 s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016 ND.在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J解析:根据法拉第电磁感应定律可知,E=n=n·S=2 V,感应电动势恒定不变,A选项错误;根据欧姆定律得,I==0.4 A,B选项正确;分析图象可知,t=0.3 s时,磁感应强度B=0.2 T,安培力为F=nBIL=3.2 N,C选项错误;1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=48 J,D选项正确.答案:BD6.(多选)(2016届赣南州三校联考)如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R,C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外,区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1=b+kt(k>0)变化,C2中磁场的磁感强度恒为B2,一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心C2垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止.则()A.通过金属杆的电流大小为B.通过金属杆的电流方向为从B到AC.定值电阻的阻值为R=-rD.整个电路中产生的热功率P=解析:金属杆处于平衡状态,mg=B2I·2a,解得I=,A选项错误;安培力竖直向上,根据左手定则可知,电流方向从B到A,B选项正确;根据法拉第电磁感应定律得,E==·πa2=kπa2,根据闭合电路欧姆定律得,R=-r,C选项正确;整个电路中产生的热功率P=IE=,D选项正确.答案:BCD7.(2016届河北“五个一联盟”质检 )如图,闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则下图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是()解析:闭合铜环穿过磁铁的过程中,环中磁通量变化不均匀,产生的感应电流不是线性变化,A选项错误;铜环在下落过程中,下落到磁铁顶端的速度小于底端的速度,故铜环下落到磁铁顶端产生的感应电流小于底端的感应电流,C选项错误;根据楞次定律可知,圆环靠近磁体的过程中向上的磁通量最大,而离开磁体的过程中向上的磁通量减小,磁通量的变化相反,感应电流的方向相反,D选项错误,B选项正确.答案:B8.(多选)(2016届长宁区一模)如图所示,有五根完全相同的金属杆,其中四根连在一起构成正方形闭合框架,固定在绝缘水平桌面上,另一根金属杆ab搁在其上且始终接触良好.匀强磁场垂直穿过桌面,不计ab杆与框架的摩擦,当ab杆在外力F作用下匀速沿框架从最左端向最右端运动过程中()A.外力F先减小后增大B.桌面对框架的水平作用力保持不变C.ab杆的发热功率先减小后增大D.正方形框架的发热功率总是小于ab杆的发热功率解析:ab杆匀速切割磁感线,产生恒定的感应电动势,闭合框架的左右部分并联,当ab杆运动到中央位置时,外电阻最大,根据欧姆定律可知,此时感应电流最小,故感应电流先减小再增大,外力和安培力平衡,故外力先减小再增大,A选项正确;电流流过框架,框架受到安培力作用,水平作用力和安培力平衡,安培力先减小再增大,故水平作用力先减小再增大,B选项错误;ab杆的发热功率Pr=I2r,先减小后增大,C选项正确;当ab在框架的中央时,内、外电阻相等,正方形框架的发热功率等于ab杆的发热功率,D选项错误.答案:AC9.(2016届河北联考)如图所示,在平面直角坐标系的第一象限分布着非匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,沿y轴方向磁场分布是不变的,沿x轴方向磁感应强度与x满足关系B=kx,其中k是一恒定的正数,正方形线框ADCB边长为a,A处有一极小开口AE,由粗细均匀的同种规格导线制成,整个线框放在磁场中,且AD边与y轴平行,AD边与y轴距离为a,线框AE两点与一电源相连,稳定时流入线框的电流为I,关于线框受到的安培力情况,下列说法正确的是()A.整个线框受到的合力方向与BD连线垂直B.整个线框沿y轴方向所受合力为0C.整个线框在x轴方向所受合力为ka2I,沿x轴正向D.整个线框在x轴方向所受合力为ka2I,沿x轴正向解析:分析题意可知,AD边所在位置的磁感应强度B1=ka,AD边受到的安培力大小为FAD=B1IL=ka2I,根据左手定则知,方向沿x轴负方向;BC边所在位置的磁感应强度B2=2ka,BC边受到的安培力大小为FBC=B2IL=2ka2I,根据左手定则知,方向沿x轴正方向;沿y轴方向磁场分布是不变的,故AB和CD边受到的安培力等大反向,相互抵消,整个线框受到的合力为FBC-FAD=ka2I,方向沿x轴正方向,B选项正确.答案:B10.(2016届本溪市二模)如图所示,灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R,L是带铁芯的理想线圈,电源的内阻不计.开关S1、S2均闭合且电路达到稳定.已知电路中的各种元件均在安全范围之内.下列判断中正确的是()A.灯泡A中有电流通过,方向为a→bB.将S1断开的瞬间,灯泡A、B同时熄灭C.将S1断开的瞬间,通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大D.将S2断开,电路达到稳定,灯泡A、B的亮度相同解析:理想线圈的电阻为零,电路稳定后,灯泡A被短路,没有电流流过,A选项错误;将S1断开的瞬间,线圈L发生自感现象,相当于电源,电流流过灯泡A,灯泡B被短路,B选项错误;根据自感现象的规律可知,流过L的电流是流过灯泡B与电阻R上电流之和,故通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大,C选项正确;将S2断开,电路达到稳定,灯泡A的亮度低于灯泡B的亮度,D选项错误.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、实验题(本题共1小题,共8分)11.(8分)(2016届新级模拟)某实验小组设计了如图(a)的实验电路,通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流,用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况,用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况,二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上.某次实验中得到的B-t、E-t图象如图(b)所示.(1)试观察比较这两组图象,可得出的定性结论是(请写出两个结论):________________________________________________________________________;________________________________________________________________________.(2)该实验小组利用两组图象求出六组磁感应强度变化率和对应的感应电动势E的数据,并建立坐标系,描出的六个点如图(c)所示.请在图(c)中绘出E-的图线.(3)在该实验中,若使用的副线圈的匝数为100匝,则由图线可求得该副线圈的横截面积为________cm2.(保留3位有效数字)解析:(1)分析图(b)可知,当磁感应强度B恒定时,感应电动势E为零,而磁感应强度B均匀变化,产生恒定的感应电动势E,并且磁感应强度B的变化率越大,产生的感应电动势E 越大.(2)连线如图所示:(3)根据法拉第电磁感应定律得,E=n=n·S,当线圈面积S和匝数n一定时,电动势与磁场的变化率成正比,E∝.分析图象可知,E-图象的斜率大小表示匝数n与线圈横截面积S的乘积,S=2.77(2.75~2.82)cm2.答案:(1)当磁感应强度B恒定时,感应电动势E为零,而磁感应强度B均匀变化,产生恒定的感应电动势E;磁感应强度B的变化率越大,产生的感应电动势E越大(2)见解析(3)2.77(2.75~2.82)三、计算题(本题共4小题,共52分)12.(12分)(2016届广东模拟)如图甲所示,半径为r、匝数为n的线圈,其两极分别与固定水平放置的平行金属板A、B连接,线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,将一质量为m、带电荷量为+q、重力不计的粒子从平行金属板中心位置由静止释放,发现在第一个周期内粒子未与金属板相撞.求:(1)平行金属板间的距离d应满足的条件;(2)在满足(1)的前提下,在T时间内粒子的最大动能为多大?解析:(1)前半个周期内,根据法拉第电磁感应定律得感应电动势U=n=n·πr2,金属板A、B 间产生匀强电场,场强E=,粒子在电场力作用下,加速运动;后半个周期内,感应电动势反向,粒子减速运动,在第一个周期内粒子未与金属板相撞,则≥2×·2 解得d≥ .(2)当平行板间距刚好等于d,且粒子运动时间为时,粒子的速度达到最大,则动能也最大,根据动能定理得,q=Ekm-0,解得,Ekm=.答案:(1)d≥ (2)13.(14分)(2016届开封高三联考)如图1,abcd为质量M的导轨,放在光滑绝缘的水平面上,另有一根质量为m的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上,PQ棒左边靠着绝缘固定的竖直立柱e、f,导轨处于匀强磁场中,磁场以OO′为界,左侧的磁场方向竖直向上,右侧的磁场方向水平向右,磁感应强度均为B.导轨bc段长l,其电阻为r,金属棒电阻为R,其余电阻均可不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ.若在导轨上作用一个方向向左、大小恒为F的水平拉力,设导轨足够长,PQ棒始终与导轨接触.试求:(1)导轨运动的最大加速度amax;(2)流过导轨的最大感应电流Imax;(3)在如图2中定性画出回路中感应电流I随时间t变化的图象,并写出分析过程.解析:(1)导轨刚开始运动时,加速度最大,根据牛顿第二定律得,F-μmg=Mamax,解得amax=.(2)随着导轨速度增加,bc边切割磁感线,感应电流增大,当加速度为零时,速度最大,感应电流最大,F-BImaxl-μ(mg-BImaxl)=0,联立解得Imax=.(3)画出图象如下:从刚拉动开始计时,t=0时,v=0,I=0;t=t1时,a=0,v最大,I=Im;0~t1之间,导轨做加速度减小的加速运动,a=0时,v保持不变,I保持不变.答案:(1)(2)(3)见解析。

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××××××××××××××××××××××××××××××××图2 城北中学专用作业纸〖知识要点〗1、产生感应电流的条件是 ;2、穿过某一面积的 ,叫做穿过这一面积的磁通量;在匀强磁场B中,穿过与磁场垂直的面积S 的磁通量Φ= 。

若平面S 与磁场方向夹角为θ,S Sin θ表示平面S 在垂直磁场方向上的投影面积,穿过面积S 的磁通量Φ= ;从磁通量Φ= BSSin θ可知,当 、 、 或它们同时发生变化,都可引起磁通量发生变化。

3、电磁感应现象的本质:产生感应电动势,电路 时才有感应电流。

4、电磁感应现象中能量的转化;在电磁感应现象中,能量转化和守恒定律同样适用,由于机械运动而产生的感应电流时,感应电流的电能是由外界的 能量转化为 能。

无机械运动而产生的感应电流,感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的。

〖学法建议〗:电磁感应现象具有瞬时性。

判断电路中有无感应电流,首先要分析电路是否闭合;然后判断回路中的磁通量是否发生了变化。

其中对常见的磁体及通电导体周围磁场分布情况要熟练掌握,并适时的作图分析。

〖针对训练〗1、下列关于感应电流产生的说法中,正确的是:( )A 、只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流产生;B 、只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流产生;C 、闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线的运动,则闭合电路中就一定没有感应电流;D 、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电 路中就一定有感应电流。

2、如图1所示,当导线MN 向右沿导轨滑动的瞬间(导轨间有磁场,磁场方向垂直纸面向里),则正对电磁铁A 的圆形金属环B 中:( ) A 、有感应电流;B 、无感应电流;C 、无法确定。

3、如图二所示,一有限范围的匀强磁场。

宽度为d ,将一个边长 为L 的正方形导线框以速度V 匀速通过磁场区域区域,若d>L , 则在线框中不产生感应电流的时间应为等于:( )A 、d/v B 、L/v ; C 、(d —L )/v ; D 、(d —2L )/v 。

4、如图三所示,用导线做成的圆形回路与一直导线构成几种位置组合,哪几种组合中,切断直导线中电流时,闭合回路中会有感应电流产生? ( )5、一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O 重合(图4-13).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是( )A .N 极向外、S 极向里绕O 点转动.B .N 极向里、S 极向外,绕O 点转动.C .在线圈平面内磁铁绕O 点顺时针向转动.D .垂直线圈平面磁铁向纸外运动. 6、有一金属圆环与一根带绝缘层的长直导线放在同一平面内,且直导线与环的直径重合,如图所示,当直导线内通以均匀增加的电流时,圆环内将 (填有、无)感应电流。

将金属圆环向右移动时(填有、无)感应电流。

7、如图,AB 两环共面同心,A 环上均匀带有负电荷,当A 环逆时针加速转动时,B 环中 (填有、无)感应电流。

当A 环顺时针匀速转动时 (填有、无)感应电流。

8、在磁感应强度为0.8T 的匀强磁场中有一匝数为100匝的线圈,线圈为正方形,每边长为21cm 。

当线圈面与磁场垂直时,穿过线圈面磁通量为 ;圈从上述位置转过370时,磁通量为 ;圈从上述位置转过1800时,磁通量为 。

9、一矩形线圈abcd 所围的面积为S ,其中一半位于有界的匀强磁场 内,其中bc 边在磁场内且与磁场边界平行,如图四所示,开始时线 圈与磁场垂直,如果磁感应强度为B ,则穿过线圈平面的磁通量 为 ;若以bc 为轴,让它转过300,穿过线圈平面的磁 通量为 。

10、一个矩形线圈abcd 面积为S ,如图所示放在axyz 直角坐标内,线圈平面垂直于axy平面,与ax 、oy 轴的夹带分别为300、600,匀强磁场的磁感应强度为B ,则当磁场方向分别沿ox 、oy 、oz 方向时,穿过线圈的磁通量各是多少?×××××××××××××××a b c d 图4 A B C 图3第二节法拉第电磁感应定律—感应电动势的大小〖知识要点〗一、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生电动势的那一部分导体就相当于,其上电流从电势流向电势处。

二、法拉第电磁感应定律1、磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率磁通量:φ= BScosθ磁通量的变化:Δφ= φ2—φ磁通量的变化率:Δφ/Δt2、法拉第电磁感应定律A、内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的成正比。

B、数学表达式:E =C、此仍Δt内的平均电动势。

与过程的选择有关;D、回路中的磁通变化仅因为B引起时:E= ;仅因为S引起时:E= ;E、感应电量:在Δt通过电路中某一横截面的电量。

q=3、一段导体切割磁感线时:E =A、推导:B、公式E = Δφ/Δt与E = BLV区别:〖课堂练习〗1、推导长度为L的一段导体在垂直匀强磁场B中以角速度ω绕其一端点匀速转动时,产生的感应电动势应为:E =BωL2/2。

2、课本P173(4)E =BωS3、课本P173(2、6、7)〖学法建议〗:理解计算感应电动势大小的公式的物理意义!小结:法拉第电磁感应定律:E = ;一段导体切割磁场线时,E = 。

二、练习题1、以下说法正确的是:( )A 、用公式E = BLV 求出的是电动势的瞬时值;B 、用公式E = BLV 求出的电动势,只限于磁场方向和导线运动方向及导线方向三者互相垂直的情况; C 、用E = n (ΔΦ/Δt )求出的电动势是Δt 内的平均电动势;D 、用E = n (ΔΦ/Δt )求出的电动势是t 时刻的即时电动势。

2、一个200匝、面积为20cm 2在圆形线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面成300角,磁感应强度在0.05s 内由0.1T 增加到0.5T 。

在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量是 ,磁通量的平均变化率是 ,线圈中感应电动势的大小为 。

3、如图1所示,在磁感应强度为0.2T 的匀强磁场中,长为0.5m 的导体棒AB 在金属框架上,以10m/s 的速度向右滑动,R 1 = R 2 = 20欧,其它电阻不计,则流过AB 的电流是 。

4、如图4-27所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长L=0.4m 的金属棒ab ,其电阻r=0.1Ω.框架左端的电阻R=0.4Ω.垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T .当用外力使棒ab 以速度v=5m /s 右移时,ab 棒中产生的感应电动势E =_____,通过ab 棒的电流I=_____,ab 棒两端的电势差Uab=______,在电阻R 上消耗的功率P R =______,在ab 棒上消耗的发热功率Pr=______,切割运动中产生的电功率P=______5、如图3所示,一边长为L 、电阻为R、质量为m 的正方形导线框abcd 从离地面H 高度处自由下落,下落过程中线框恰好能匀速穿过磁感应强度为B 宽度也为L 的水平匀强磁场,若空气阻力不计,求:1)线框匀速穿过磁场时的速度?开始降落时线框下边缘与磁场上边缘的距离?2)线框穿过磁场过程中产生的热量?3)(选做)线框落地时速度大小?R 2图1 图3〖课堂练习〗1、如图所示,导体棒ab沿轨道向右匀速滑动,判断ab中感应电流方向,并指出a、b两点中,哪一点电势高?2、如图所示,让正方形线圈匀速通过匀强磁场,由1位置运动到2位置。

规定顺时针V长为L,磁场宽度为H,磁感应强度为B)3、如图,光滑平行金属导轨置于水平面上,AB、CD两导体直棒相互平行横置于导轨上,匀强磁场方向竖直向上,当导体棒AB向右移动时,CD〖同步练习〗一、知识要点1、楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍2、用楞次定律判断感应电流方向的步骤:1)明确闭合电路范围内的方向;2)分析穿过闭合电路的;3)根据楞次定律,判断方向;4)利用安培定则。

判断方向。

3、当闭合电路中一部分导体切割磁感线时,用判断感应电流方向更方便。

××××××××××××××××××××××××××××××二、练习题1、根据楞次定律知感应电流的磁场一定是:( )A 、阻碍引起感应电流的磁通量;B 、与引起感应电流的磁场反向;C 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D 、与引起感应电流的磁场方向相同。

2、在赤道上空,一根沿东西方向的水平导线自由落下,则导线上各点的电势是:( )A 、东端高;B 、西端高;C 、中点高;D 、各点电势一样高。

3、如图1所示金属矩形线圈abcd ,放在有理想边界(虚线所示)的匀强磁场中,磁感应强度为B ,线圈平面与磁场垂直,线圈做下面哪种运动的开始瞬间可使ab 边受磁场力方向向上: ( ) A 、向右平动; B 、向左平动; C 、向下平动; D 、绕ab 轴转动。

4、如图,要使线圈中产生如图的感应电流,条形磁铁应靠近还是远离线圈运动,为什么?试用楞次定律进行说明。

5、如图2所示,电阻不计的光滑平行金属轨道放在与它的平面垂直的匀强磁场中。

有一根长1m 、电阻0.25Ω的金属棒ab 在外力作用下,以速度V 向右匀速运动,磁感应强度B = 0.5T ,R = 0.75Ω,电压表示数为3.75V ,求:外力F 的大小、方向和金属棒ab 的速度的大小?6、如图3所示,竖直导轨宽度L = 0.1m ,电路的总电阻R = 1Ω,金属棒被释放后向下滑动的最大速度为2.5m/s 。

匀强磁场的磁感应强度为2T , 求金属棒的质量。

××××××××××××a b c d翔宇教育集团专用作业纸学科 高二物理 内容 17、电磁感应阶段习题(1)〖学法建议〗:应用电磁感应规律分析解决问题时,首先要正确理解法拉第电磁感应规律和楞次定律,然后结合其它规律分析导体的受力和运动特点,最后根据有关物理规律求解。

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