电磁感应综合练习题(基本题型-含答案)(汇编)
(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)
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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。
电磁感应试题汇编及解析
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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。
2024全国高考真题物理汇编:电磁感应章节综合
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2024全国高考真题物理汇编电磁感应章节综合一、单选题1.(2024甘肃高考真题)如图,相距为d 的固定平行光滑金属导轨与阻值为R 的电阻相连,处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度为L 的导体棒ab 沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v 。
则导体棒ab 所受的安培力为()A .22B d v R,方向向左B .22B d v R ,方向向右C .22B L v R ,方向向左D .22B L v R,方向向右2.(2024甘肃高考真题)工业上常利用感应电炉冶炼合金,装置如图所示。
当线圈中通有交变电流时,下列说法正确的是()A .金属中产生恒定感应电流B .金属中产生交变感应电流C .若线圈匝数增加,则金属中感应电流减小D .若线圈匝数增加,则金属中感应电流不变3.(2024广东高考真题)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。
两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B .磁场中,边长为L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。
某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。
关于图乙中的线圈。
下列说法正确的是()A .穿过线圈的磁通量为2BL B .永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大C .永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小D .永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向4.(2024江苏高考真题)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a 、b ,线圈a 处在匀强磁场中,现将线圈a 从磁场中匀速拉出,线圈a 、b 中产生的感应电流方向分别是()A .顺时针,顺时针B .顺时针,逆时针C .逆时针,顺时针D .逆时针,逆时针5.(2024湖北高考真题)《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件:房屋被雷击后,屋内的银饰、宝刀等金属熔化了,但是漆器、刀鞘等非金属却完好(原文为:有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银扣者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。
电磁感应现象习题综合题附答案
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电磁感应现象习题综合题附答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2)(1)求导体棒下滑的最大速度;(2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度;(3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示).【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2(3222mgs mv Rt【解析】【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解;解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R Rθ==, 解得: 222sin 18.75cos mgR v B L θθ==; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= ,cos 1BLv I A Rθ==, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =;(3)根据能量守恒有:22012mgs mv I Rt =+ , 解得: 202mgs mv I Rt -=2.如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M 、P 之间接电阻箱R ,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T .质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r ,现从静止释放杆ab ,测得最大速度为v m .改变电阻箱的阻值R ,得到v m 与R 的关系如图乙所示.已知轨距为L = 2m ,重力加速度g 取l0m/s 2,轨道足够长且电阻不计.求:(1)杆ab 下滑过程中流过R 的感应电流的方向及R =0时最大感应电动势E 的大小; (2)金属杆的质量m 和阻值r ;(3)当R =4Ω时,求回路瞬时电功率每增加2W 的过程中合外力对杆做的功W . 【答案】(1)电流方向从M 流到P ,E =4V (2)m =0.8kg ,r =2Ω (3)W =1.2J 【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题,涉及动生电动势、闭合电路欧姆定律、动能定理等知识.(1)由右手定则可得,流过R 的电流方向从M 流到P 据乙图可得,R=0时,最大速度为2m/s ,则E m = BLv = 4V (2)设最大速度为v ,杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 由闭合电路的欧姆定律EI R r=+ 杆达到最大速度时0mgsin BIL θ-= 得 2222sin sin B L mg mg v R r B Lθθ=+ 结合函数图像解得:m = 0.8kg 、r = 2Ω(3)由题意:由感应电动势E = BLv 和功率关系2E P R r =+得222B L V P R r=+则22222221B L V B L V P R r R r∆=-++ 再由动能定理22211122W mV mV =- 得22()1.22m R r W P J B L +=∆=3.图中装置在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中,足够长的光滑导轨固定不动。
高中物理电磁感应练习题及答案
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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。
高中物理题型分类汇总含详细答案--电磁感应
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高中物理题型分类汇总含详细答案--电磁感应共:15题共:48分钟一、单选题1.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是()A.通过abcd平面的磁通量大小为BL2B.通过dcfe平面的磁通量大小为C.通过abfe平面的磁通量大小为D.磁通量有正负,所以是矢量2.一面积为S的线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,则穿过线圈的磁通量为()A.0;B.B/S;C.S/B;D.BS3.如图所示,a、b两个线圈,它们的半径之比为1:2,匝数之比为2:1,圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1:1B.1:2C.2:1D.1:44.如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到()A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动5.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。
金属圆环的直径与两磁场的边界重合。
下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是()A.同时增大减小B.同时减小增大C.同时以相同的变化率增大和D.同时以相同的变化率减小和6.关于磁通量,下列说法正确的是()A.穿过某个面的磁通量为零,该处的磁感应强度也为零B.穿过任一平面的磁通量越大,该处的磁感应强度也一定越大C.穿过某一线圈平面的磁通量越大,该线圈平面的面积一定越大D.当闭合线圈平面跟磁场方向平行时,穿过这个线圈平面的磁通量一定为零7.如图甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正.以下说法正确的是()A.0~1s内圆环面积有扩张的趋势B.1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C.1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相反D.从上往下看,0~2s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向、后沿逆时针方向8.竖直放置的直角三角形金属框abc,以水平速度v匀速通过有界匀强磁场,磁场方向水平,如图所示,线框电阻为R。
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图 9-2
图 9-3
图 9-4
【答案】C 4.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
我去人也就图 9-有1 人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙龙课反倒是龙卷风前一天
导轨间距为 L0 M 、 P 两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于 磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和
(1)通过 R 的电流大小和方向
金属杆的电阻可忽略。让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金
(2)电容器的电荷量。
I E BLv RR
ab
杆受到安培力 F BIL B 2 L2v R
根据牛顿运动定律,有 ma mg F mg sin B 2 L2v R
a gain B 2 L2v mR
(3)当 a=0 时,即 gain B 2 L2v 时 mR
,杆达到最大速度 vm
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙龙课反倒是龙卷风前一天
B.在某位置附近来回振动
D.要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变
C.向右做初速度为零的加速运动,后又改做减速运动
【答案】BD
D.向右做变加速运动,后改做匀速运动
8.如图 9-7 所示,在一根软铁棒上绕有一个线圈,a、b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
3.磁电式电表在没有接入电路(或两接线柱是空闲)时,由于微
电磁感应综合(附答案)
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电磁感应综合卷姓名:___________班级:___________学号:___________一、选择题(题型注释)1.下列叙述正确的是 ( )A.经典力学理论普遍适用,大到天体,小到微观粒子均适用.B.法拉第把引起电流的原因概括为五类,包括变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体C.物理学中用到大量的科学研究方法,在建立“合力与分力”“质点”“电场强度”物理概念时,都用到了“等效替代”的方法D.机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人身携带的金属物品是利用自感现象2.电磁炉热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁“火力”强劲,安全可靠.如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是()A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好B.电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因这些材料的导热性能较差D.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用3.如图所示,理想变压器左线圈与导轨相连接,导体棒ab可在导轨上滑动,磁场方向垂直纸面向里,以下说法正确的是:A.ab棒匀速向右滑,c、d两点中c点电势高B.ab棒匀加速右滑,c、d两点中d点电势高C.ab棒匀减速右滑,c、d两点中d点电势高D.ab棒匀加速左滑,c、d两点中c点电势高4.如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。
磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度为a,一正三角形(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流试卷第1页,总7页试卷第2页,总7页I 与线框移动距离x 的关系图正确的是( )5.关于磁通量,下列说法正确的是( )A .穿过某个面的磁通量为零,该处的磁感应强度也为零B .穿过任一平面的磁通量越大,该处的磁感应强度也一定越大C .穿过某一线圈平面的磁通量越大,该线圈平面的面积一定越大D .当闭合线圈平面跟磁场方向平行时,穿过这个线圈平面的磁通量一定为零6.如图所示,两个闭合金属圆环1和2的圆心重合,放在同一平面内。
高考物理电磁感应现象习题综合题附答案
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高考物理电磁感应现象习题综合题附答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 倾斜放置,两导轨间距离为L ,导轨平面与水平面间的夹角θ,所处的匀强磁场垂直于导轨平面向上,质量为m 的金属棒ab 垂直于导轨放置,导轨和金属棒接触良好,不计导轨和金属棒ab 的电阻,重力加速度为g .若在导轨的M 、P 两端连接阻值R 的电阻,将金属棒ab 由静止释放,则在下滑的过程中,金属棒ab 沿导轨下滑的稳定速度为v ,若在导轨M 、P 两端将电阻R 改接成电容为C 的电容器,仍将金属棒ab 由静止释放,金属棒ab 下滑时间t ,此过程中电容器没有被击穿,求:(1)匀强磁场的磁感应强度B 的大小为多少? (2)金属棒ab 下滑t 秒末的速度是多大? 【答案】(1)2sin mgR B L vθ=2)sin sin t gvt v v CgR θθ=+ 【解析】试题分析:(1)若在M 、P 间接电阻R 时,金属棒先做变加速运动,当加速度为零时做匀速运动,达到稳定状态.则感应电动势E BLv =,感应电流EI R=,棒所受的安培力F BIL =联立可得22B L v F R =,由平衡条件可得F mgsin θ=,解得2mgRsin B L vθ(2)若在导轨 M 、P 两端将电阻R 改接成电容为C 的电容器,将金属棒ab 由静止释放,产生感应电动势,电容器充电,电路中有充电电流,ab 棒受到安培力. 设棒下滑的速度大小为v ',经历的时间为t则电容器板间电压为 U E BLv ='= 此时电容器的带电量为Q CU = 设时间间隔△t 时间内流经棒的电荷量为Q则电路中电流Q C U CBL v i t t t ∆∆∆===∆∆∆,又va t∆=∆,解得i CBLa = 根据牛顿第二定律得mgsin BiL ma θ-=,解得22mgsin gvsin a m B L C v CgRsin θθθ==++所以金属棒做初速度为0的匀加速直线运动,ts 末的速度gvtsin v at v CgRsin θθ'==+.考点:导体切割磁感线时的感应电动势;功能关系;电磁感应中的能量转化【名师点睛】本题是电磁感应与电路、力学知识的综合,关键要会推导加速度的表达式,通过分析棒的受力情况,确定其运动情况.2.如图,垂直于纸面的磁感应强度为B ,边长为 L 、电阻为 R 的单匝方形线圈 ABCD 在外力 F 的作用下向右匀速进入匀强磁场,在线圈进入磁场过程中,求: (1)线圈进入磁场时的速度 v 。
电磁感应现象习题综合题含答案解析
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电磁感应现象习题综合题含答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图,水平面(纸面)内同距为l 的平行金属导轨间接一电阻,质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上,t =0时,金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动.0t 时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g .求(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小; (2)电阻的阻值.【答案】0F E Blt g m μ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ; R =220B l t m【解析】 【分析】 【详解】(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ,由牛顿第二定律得:ma=F-μmg ① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ,由运动学公式有:v =at 0 ②当金属杆以速度v 在磁场中运动时,由法拉第电磁感应定律,杆中的电动势为:E=Blv ③ 联立①②③式可得:0F E Blt g m μ⎛⎫=-⎪⎝⎭④ (2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆的电流为I ,根据欧姆定律:I=ER⑤ 式中R 为电阻的阻值.金属杆所受的安培力为:f BIl = ⑥ 因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得:F –μmg–f=0 ⑦联立④⑤⑥⑦式得: R =220B l t m2.如图所示,两平行长直金属导轨(不计电阻)水平放置,间距为L ,有两根长度均为L 、电阻均为R 、质量均为m 的导体棒AB 、CD 平放在金属导轨上。
其中棒CD 通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m 的重物相连,重物放在水平地面上,开始时细绳伸直但无弹力,棒CD 与导轨间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略其他摩擦和其他阻力,导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场1B ,磁场区域的边界满足曲线方程:sin(0y L x x L Lπ=≤≤,单位为)m 。
九年级物理电磁感应练习题及答案
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九年级物理电磁感应练习题及答案第一部分:选择题1. 电磁感应的基本原理是什么?a) 安培定律b) 欧姆定律c) 法拉第电磁感应定律d) 阿伦尼乌斯定律答案:c) 法拉第电磁感应定律2. 以下哪个参数会影响感应电动势的大小?a) 线圈的长度b) 线圈的电阻c) 磁场的强度d) 电流的方向答案:c) 磁场的强度3. 当一个导体在磁场中以速度v运动时,感应电动势的大小与以下哪个参数成正比?a) 磁场的强度b) 导体的电阻c) 导体的长度d) 运动速度答案:a) 磁场的强度4. 一个线圈被放置在一个变化的磁场中,当磁场的变化率增大,线圈中感应电流的大小会发生什么变化?a) 增大b) 减小c) 不变d) 难以确定答案:a) 增大5. 以下哪个装置利用了电磁感应的原理?a) 电风扇b) 电视机c) 汽车发动机d) 手电筒答案:b) 电视机第二部分:填空题1. 根据法拉第电磁感应定律,当一个导体在磁场中运动时,感应电动势的大小与磁场的变化率成(正/负)比。
答案:正2. 当一个导体在磁场中以速度v运动,线圈中感应电动势的大小可以表示为E = B * l * v,其中E代表感应电动势,B代表磁场的强度,l 代表线圈的(长度/阻抗)。
答案:长度3. 在一个导体中形成感应电流的两种方式分别是(静电感应/动态感应)和(动态感应/静电感应)。
答案:静电感应、动态感应4. 当一个导体在磁场中运动时,感应电流的方向可以由(法拉第/楞次)定律确定。
答案:楞次5. 在一个线圈中,当感应电流的方向与磁场的方向相同,称为(同极性/异极性)。
答案:同极性第三部分:解答题1. 请解释法拉第电磁感应定律的含义及公式的意义。
答案:法拉第电磁感应定律是指当一个导体被放置在一个变化的磁场中,线圈两端将产生感应电动势。
根据该定律,感应电动势的大小与磁场的变化率成正比。
公式E = B * l * v中,E代表感应电动势,B 代表磁场的强度,l代表线圈的长度,v代表运动速度。
高考物理电磁感应练习题及答案
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高考物理电磁感应练习题及答案1. 单选题:(1) 当穿过一根金属导线的电流方向改变时,导线中的电磁场磁感应强度的变化过程是:A. 逐渐增大,然后逐渐减小B. 逐渐减小C. 总是不变D. 逐渐增大答案:D(2) 一个圆形回路平面内以T/秒的速度向外运动,一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于回路平面。
圆形回路中的恒定磁通量的大小等于:A. BTB. BπT^2C. B/TD. B/T^2答案:B(3) 一根长度为l的匀强磁场中有一导线,导线以v的速度作匀速运动。
如果导线与磁感线的夹角为α,则磁感应强度大小的变化率为:A. l/vcosαB. vcosα/lC. v/lcosαD. v/(lcosα)答案:A2. 多选题:(1) 关于法拉第电磁感应定律的描述,下列说法中正确的是:A. 在一个闭合电路中,当磁通量发生变化时,电路中会产生感应电流B. 直流电流产生的磁感应强度可以通过法拉第电磁感应定律计算C. 在一个闭合电路中,当磁感应强度发生变化时,电路中会产生感应电流D. 电流在导体中流动会产生磁场,这是法拉第电磁感应定律的基础答案:A、B(2) 以下哪些现象可以用电磁感应来解释?A. 电动机的工作原理B. 发电机的工作原理C. 变压器的工作原理D. 电磁铁的吸铁石的原理答案:A、B、C3. 计算题:(1) 一根直导线的长度为0.2m,电流强度为2A。
将这根导线竖直放置在一个垂直于地面的匀强磁场中,磁感应强度为0.5T。
求导线上电流产生的磁场的磁感应强度大小。
解答:根据安培定律,导线产生的磁场的磁感应强度大小与电流强度和导线与磁感应强度之间的夹角有关。
在这个问题中,导线与磁场方向垂直,所以夹角为90°。
由于导线长度为0.2m,电流强度为2A,根据毕奥-萨伐尔定律,我们可以使用以下公式来计算导线上电流产生的磁场的磁感应强度大小:磁感应强度大小= (μ0/4π) * (I/l)其中,μ0是真空中的磁导率,其数值为4π * 10^-7 T·m/A,I是电流强度,l是导线长度。
高中物理电磁感应基础练习题(含答案)
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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。
新编《电磁感应》精选练习题(含答案)
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新编《电磁感应》精选练习题(含答案)1、选择题:1.正确答案为(D)。
2.正确答案为(D)。
3.正确答案为(B)。
4.正确答案为(B)。
5.正确答案为(A)。
6.正确答案为(D)。
7.正确答案为(A)。
2、文章改写:本文是一篇电磁感应单元测试题。
在选择题部分,需要根据题目要求选择正确答案。
其中包括关于线圈中磁通量变化、自感现象、金属棒的旋转、匀强磁场中的固定金属框架和导体棒等问题。
在每个问题中,需要根据问题描述和图示来判断正确答案。
对于第一题,正确答案是(D),即线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大。
第二题的正确答案是(D),即对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势电较大。
第三题的正确答案是(B),即金属棒内电场强度等于零。
第四题的正确答案是(B),即在导体棒ef还未脱离框架前,电路中的磁通量保持不变。
第五题的正确答案是(A),即刚一闭合S2,A灯就立即亮,而B灯则延迟一段时间才亮。
第六题的正确答案是(D),即无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向。
最后一题的正确答案是(A),即在拉出正方形多匝线圈的过程中,拉力做功的功率与线圈匝数成正比。
本文需要读者根据问题描述和图示来判断正确答案。
在文章改写时,需要修正问题描述和图示的格式错误,同时删除明显有问题的段落,并进行小幅度的改写。
和L2同时达到最亮,断开时同时灭D.接通时L1和L2都不亮,断开时也都不灭8、在斜面上,金属棒沿着导轨匀速上滑,且上升一定高度。
根据能量守恒定律,作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和。
其中,作用于金属棒上的合力包括恒力F和安培力的合力。
9、一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入XXX极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是电键S由闭合到断开瞬间。
10、磁带录音机既可用作录音,也可用作放音。
其主要的部件为可匀速行进的磁带和绕有线圈的磁头。
不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/9ddabdb1c77da26925c5b029.png)
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。
电磁感应规律及题型练习题题(含答案)
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电磁感应题型专题一、电磁感应中的电路问题1.如图9-3-1所示,在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,有一长为0.5 m、电阻为1.0 Ω的导体AB在金属框架上以10 m/s的速度向右滑动,R1=R2=2.0 Ω,其他电阻不计,求流过导体AB的电流I.2、如图9-3-7(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的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的电流大小,并在图(b)中画出.二、电磁感应中的动力学问题2.在匀强磁场中,磁场垂直于纸面向里,竖直放置的导轨宽0.5 m,导轨中接有电阻为0.2 Ω、额定 功率为5 W的小灯泡,如图9- 3-2所示.一质量为50 g的金属棒可沿导轨无摩擦下滑(导轨与棒接触良好,导轨和棒的电阻不计),若棒的速度达到稳定后,小灯泡正 常发光.求:(g取10 m/s2)(1)匀强磁场的磁感应强度;(2)此时棒的速度.4、如右图所示,两根平行金属导端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20 m.有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt,比例系数k=0.020 T/s.一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直.在t=0时刻,轨固定在水平桌面上,每根导轨每m的电阻为r0=0.10Ω/m,导轨的金属杆紧靠在P、Q端,在外力作用下,杆恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t=6.0 s时金属杆所受的安培力.5、(10分)如图9-3-9甲所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20 m,电阻R=1.0 Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图乙所示.求杆的质量m和加速度a.三、电磁感应中的能量问题6.(2009·天津高考)如图9-3-3所示, 竖直放置的两根平行金属导轨之间 接有定值电阻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等于 ( )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7、如图 16-7-2所示,正方形线圈abcd 边长L=0.20m,质量m=0.10kg ,电阻R=0.1Ω,砝码质量M= 0.14kg ,匀强磁场B=0.50T.当M 从某一位置下降,线圈上升到ab 边进入匀强磁场时开始匀速运动,直到线圈全部进入磁场.问线圈运动过程中产生的热量多大?(g=10m/s 2)8、如图9-3-8所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L ,左端接有阻值为R 的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量为m 的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v 0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触. (1)求初始时刻导体棒受到的安培力.(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为E p ,则这一过程中安培力所做的功W 1和电阻R 上产生的焦耳热Q 1分别为多少?(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动到最终静止的过程中,电阻R 上产生的焦耳热Q 为多少?四、电磁感应中的图象问题9.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通 量Φ随时间t 变化的关系如 图9-3-4所示,则( )A .在t =0时刻,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大B .在t =1×10-2 s 时刻,感应电动势最大C .在t =2×10-2 s 时刻,感应电动势为零D .在0~2×10-2 s 时间内,线圈中感应电动势的平均值为零图16-7-210、如图9-3-5甲所示,矩形导线框abcd 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于纸面向里,磁感应强度B 随时间变化的规律如图9-3-5乙所示,若规定顺时针方向为感应电流i 的正方向,图9-3-6所示的i -t 图中正确的是( )五、电磁感应现象中的线框问题11、 如图4所示,匀强磁场的方向垂直纸面向外,而且有理想的边界,用力将长为b ,宽为a 的矩的矩形线形线形线框匀框匀框匀速拉速拉速拉出出匀强磁匀强磁场,场,场,以下以下以下关于关于关于拉力拉力拉力做功做功做功的说法正确的是(的说法正确的是()A .拉线圈的速度越大,拉力做功越多B .线圈边长a 越大,拉力做功越多C .线圈的电阻越大,拉力做功越多D .磁感应强度增大,拉力做功越多12、磁感应强度为B 的匀强磁场仅存在于边长为3L 的正方形范围内,有一个电阻为R 、边长为L 的正方形导线框abcd ,沿垂直于磁感线方向,以速度v 匀速通过磁场,如图所示,从ab 边进入磁场算起,求:边进入磁场算起,求:(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图线。
电磁感应基础知识试题题库(有答案)
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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。
(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。
电磁感应精选基础练习题及 答案
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《电磁感应》基础练习精选1、发电的基本原理是电磁感应。
发现电磁感应现象的科学家是()A.安培 B.赫兹C.法拉第 D.麦克斯韦2、发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。
3、下列现象中属于电磁感应现象的是()A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场4.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5.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则()A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→dB.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→dD.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d6.如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流()A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动7.如图所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是()A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大8.如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中()A.线圈中将产生abcd方向的感应电流B.线圈中将产生adcb方向的感应电流C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcbD.线圈中无感应电流产生9.如图所示,一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场方向看去,线圈中感应电流的方向分别为()A.逆时针方向,逆时针方向B.逆时针方向,顺时针方向C.顺时针方向,顺时针方向D.顺时针方向,逆时针方向10、法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()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的变化量成正比11.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动,当线圈处于如图所示位置时,此线圈()A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最小B.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大C.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最小12.如图所示,C是一只电容器,先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动,到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦,则ab以后的运动情况可能是A.减速运动到停止B.来回往复运动C.匀速运动D.加速运动13、如图所示,一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,而使电路中产生了感应电动势,下列说法中正确的是()磁场变强A.磁场变化时,会在在空间中激发一种电场B.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C.使电荷定向移动形成电流的力是电场力D.以上说法都不对14.穿过一个电阻为l Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb,则()A.线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 VB.线圈中的感应电动势一定是2 VC.线圈中的感应电流一定是每秒减少2 AD.线圈中的感应电流一定是2 A15.如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方问垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t)T,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:(1)磁通量变化率,回路的感应电动势;(2)a、b两点间电压U ab16如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光。
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精品文档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。
现合上开关,则金属棒的运动情况是()A.向右做初速度为零的匀加速运动B.在某位置附近来回振动C.向右做初速度为零的加速运动,后又改做减速运动D.向右做变加速运动,后改做匀速运动【答案】6.如图9-5,电路中,L为一自感线圈,两支路电阻相等,则()A.闭合开关S时,稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数B.闭合开关S时,稳定前电流表A1的示数等于电流表A2的示数C.闭合开关S时,稳定前电流表A1的示数大于电流表A2的示数D.断开开关S时,稳定前电流表A1的示数等于电流表A2的示数【答案】D 7.如图9-6,把金属圆环匀速拉出磁场,下面叙述正确的是()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,感应电流大小不变D.要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变【答案】BD8.如图9-7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()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【答案】CD二、填空1.水平面中的平行导轨P、Q相距L,它们的右端与电容为C 的电图9-5图9-6图9-7 图9-8精品文档精品文档容器的两块极板分别相连如图9-8所示,直导线ab 放在P 、Q 上与导轨垂直相交,磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。
若发现与导轨P 相连的电容器极板上带负电荷,则ab 向 沿导轨滑动;如电容器的带电荷量为Q ,则ab 滑动的速度v = . 【答案】左 B L CQv =2 在图9-9中,当导线ab 向右运动时,cd 所受磁场力的方向是___;ab 棒上________端相当于电源的正极. 【答案】向下;b3.磁电式电表在没有接入电路(或两接线柱是空闲)时,由于微扰指针摆动很难马上停下来,而将两接线柱用导线直接相连,摆动着的指针很快停下,这是因为 。
【答案】转动的线圈产生I ,它受到阻碍其运动的安培力4. 在图9-10中①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈.在磁铁插入的过程中,灵敏电流表示数____________.②磁铁在线圈中保持静止不动,灵敏电流表示数______. ③将磁铁从线圈上端拔出的过程中,灵敏电流表示数________.(以上各空均填“为零”或“不为零”) 【答案】 ①不为零 ②为零 ③不为零5. 在图9-11绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接,判断在以下各情况中,线圈Ⅱ中是否有感应电流产生. ①闭合电健K 的瞬时___________________.②保持电键K 闭合的时候________________________. ③断开电键K 的瞬时_______________________.④电键K 闭合将变阻器R O 的滑动端向左滑动时:_______________. 【答案】①有 ②无 ③有 ④有三、计算题1.如图9-12所示,匀强磁场T B 22=,方向竖直向下,正方形线框每边长为0.4m ,总电阻为0.16Ω。
ad 、dc 、cb 三边为细金属线,质量可忽略。
其中dc 边固定不动,ab 边质量为100g ,将线框拉至水平后释放,ab 边经0.4s 到达最低位置,ab边达最低位置时速度图9-9图9-10图9-11精品文档为2m/s ,(1)求此过程中产生的热量;(2)若通以直流电要达到同样的热效应,则电流多大?解析:(1)线框以dc 边为轴从水平位置转到竖直位置的过程中,能量发生了转化ab 边的重力势能一部分转化为动能,另一部分由于线圈中磁通量的变化转变为电能,根据能量守恒,电势E E E k +=即电E mv mgL +=221∴J mv mgL E 2.0212=-=电,JE Q 2.0==电(2)t R I Q ∆=2,∴A tR QI 77.1=∆=2.如图9-13所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd ,其边长为L ,总电阻为R ,放在磁感应强度为B .方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN 为磁场的左边界。
线框在大小为F 的恒力作用下向右运动,其中ab 边保持与MN 平行。
当线框以速度v 0进入磁场区域时,它恰好做匀速运动。
在线框进入磁场的过程中,(1)线框的ab 边产生的感应电动势的大小为E 为多少? (2)求线框a 、b 两点的电势差。
(3)求线框中产生的焦耳热。
解析:(1)E = BLv 0(2)a 、b 两点的电势差相当于电源的外电压∴000434BLv R R BLv BLv r I E U ab ab =⋅-=⋅-= (3)解法一:由于线圈在恒力F 作用下匀速进入磁场区,恒力F 所做的功等于线圈中产生的焦耳热,所以线圈中产生的热量为Q = W = FL解法二:线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv 0电路中图9-12图9-13精品文档的总电功率为R E P 2=线圈中产生的热量0v LP Pt Q ==联解可得:Rv L B Q 032=3.面积S = 0.2m 2、n = 100匝的圆形线圈,处在如图9-14所示的磁场内,磁感应强度随时间t 变化的规律是B = 0.02t ,R = 3Ω,C = 30μF ,线圈电阻r = 1Ω,求:(1)通过R 的电流大小和方向 (2)电容器的电荷量。
(1)由楞次定律知,Φ变大,线圈的感应电流方向为逆时针,所以通过R 的电流方向为b→a ,(2) 由02.02.0100⨯⨯=∆∆=∆∆=tBnS t n E φV 4.0=V , 134.0+=+=r R E I A 1.0=A ,31.0⨯===IR U U R C V 3.0=V ,CC CU Q C 661093.01030--⨯=⨯⨯==4.如图9-15所示,两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置R 的电阻。
一根质量为m 的均直金属斜面上,两导轨间距为0L M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。
一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上,并与导轨垂直。
整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。
导轨和金属杆的电阻可忽略。
让ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。
(1)由b 向a 方向看到的装置如图9-16所示,请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑过程中,当ab 杆的速度大小为v 时,求此时ab 杆中的电流及其加速的大小;(3)求在下滑过程中,ab 杆可以达到的速度最大值。
图9-14图9-15图9-16精品文档解析:(1) 如图9-17重力mg ,竖直下支撑力N ,垂直斜面向上安培力F ,沿斜面向上(2)当ab 杆速度为v 时,感应电动势BLv E =,此时电路中电流RBLv R E I ==a b杆受到安培力RvL B BIL F 22==根据牛顿运动定律,有RvL B mg F mg ma 22sin -=-=θθmRvL B gain a 22-=θ(3)当a =0时,即mRvL B gain 22=θ时 ,杆达到最大速度m v22s i n L B m g R m θν=。