《电磁感应计算题复习专题》例题.doc
电磁感应总复习题
电磁感应总复习题1．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流为i＝I m sin ωt.若保持其他条件不变，使线圈的匝数和转速各增加1倍，则电流的变化规律为( ) A．i′＝I m sin ωt B．i′＝4I m sin 2ωtC．i′＝2I m sin ωt D．i′＝2I m sin 2ωt2．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。
下列说法中正确的是（）A．t１时刻通过线圈的磁通量为零B．t２时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．t３时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小D. t４时刻线圈位于中性面3．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过 1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为( )A．1∶ 2 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶64．如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是( )A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)5.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6.如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为。
线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（）A．线框中感应电流的有效值为B．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为C．从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为D ．线框转一周的过程中，产生的热量为7．矩形导线框abcd 放在磁场中，在外力控制下处于静止状态，如右图（甲）所示。
电磁感应计算题--基础
电磁感应计算题—计算题一．计算题（共7小题）1．如图所示，宽度为L=0.40m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=2.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40T．一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=0.50m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：（1）导体棒MN中感应电流的方向；（2）闭合回路中产生的感应电流的大小；（3）作用在导体棒上的拉力的大小．2．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．磁感应强度为B，一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：（1）稳定时的电流I；（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v．3．如图所示，将边长为L、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度也为L、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，并再次进入磁场时恰好做匀速运动，整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力，且有f=0.25mg，而线框始终保持在竖直平面内不发生转动．求（1）线框最终离开磁场时的速度；（2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度；（3）整个运动过程中线框产生的焦耳热Q．4．如图所示，水平放置的光滑平行金属轨道，电阻不计，导轨间距为L=2m，左右两侧各接一阻值为R=6Ω的电阻．两轨道内存垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，一质量为m、电阻为r=2Ω的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F=0.2v+3（N）（v为金属棒速度）的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，用电压表测得电阻两端电压随时间均匀增大．（1）请推导说明金属棒做什么性质的运动．（2）求磁感应强度B的大小．5．如图示，光滑的U型导轨形成一个倾角为30°的斜面，导轨的水平间距为l=10cm，在斜面上有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=20T，一质量为m=2kg的导体棒在导轨上由静止释放，导体棒的电阻R=2Ω，导轨电阻不计，当小球沿斜面下滑S=6m时，导体棒获得最大速度．求（1）导体棒的最大速度，（2）从静止到小球获得最大速度过程中回路产生的焦耳热．6．如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上．现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻为r的金属杆ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下，从底端ce由静止沿导轨向上运动．求：（1）ab杆沿导轨上滑过程中所达到的最大速度v；（2）ab杆达到最大速度时电阻R消耗的电功率．7．有一边长为L=0.1m的正方形导线框，质量为m=1kg，由高度H=0.05m高处自由下落，如图所示．当导线框下边ab刚进入宽度也是L=0.1m的匀强磁场区域后，线圈以恒定速率穿越磁场，不计空气阻力．g=10m/s2，求：（1）ab边刚进入磁场时速度大小？（2）导线框在穿越磁场过程中产生的焦耳热Q？电磁感应计算题—基础一．计算题（共7小题）1．如图所示，宽度为L=0.40m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=2.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40T．一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=0.50m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：（1）导体棒MN中感应电流的方向；（2）闭合回路中产生的感应电流的大小；（3）作用在导体棒上的拉力的大小．【解答】解：（1）由右手定则判断知，通过导体棒MN的电流方向N到M．（2）感应电动势为：E=BLv=0.4×0.40×0.5V=0.08V感应电流的大小为：I==A=0.04A；（3）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，则有：F=F A=BIL=0.4×0.04×0.4N=0.0064N．2．图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．磁感应强度为B，一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：（1）稳定时的电流I；（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v．【解答】解：（1）当电流稳定时，导体棒做匀速直线运动，有：mg=BIL，解得I=．（2）电流稳定时，I=，又I=，解得v=．3．如图所示，将边长为L、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度也为L、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，并再次进入磁场时恰好做匀速运动，整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力，且有f=0.25mg，而线框始终保持在竖直平面内不发生转动．求（1）线框最终离开磁场时的速度；（2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度；（3）整个运动过程中线框产生的焦耳热Q．【解答】解：（1）线框在下落阶段通过磁场过程中，始终做匀速运动，设其速度为v1，则有：mg=f+，解得：v1==（2）设线框在上升阶段离开磁场时的速度为v2，由动能定理，线框从离开磁场至上升到最高点的过程有：0﹣（mg+f）h=0﹣mv22…①线圈从最高点落至进入磁场瞬间，下落过程中有：（mg﹣f）h=mv12…②由①②得：v2=（3）设线框刚进入磁场时速度为v0，在向上穿越磁场过程中，产生焦耳热为Q1，由功能关系，则有：mv02﹣mv22=Q1+（mg+f）2L，而v0=2v2解得：Q1=线框在下落过程中，产生的焦耳热为：Q2=2（mg﹣f）L，解得：Q=Q1+Q2=+2（mg﹣f）L=，4．如图所示，水平放置的光滑平行金属轨道，电阻不计，导轨间距为L=2m，左右两侧各接一阻值为R=6Ω的电阻．两轨道内存垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，一质量为m、电阻为r=2Ω的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F=0.2v+3（N）（v为金属棒速度）的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，用电压表测得电阻两端电压随时间均匀增大．（1）请推导说明金属棒做什么性质的运动．（2）求磁感应强度B的大小．（1）设金属棒左右两侧电阻阻值分别为R1、R2，则R1、R2的等效电阻为R==3Ω，【解答】解：设电阻两端电压为U、U随t的变化关系为U=kt，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为E，通过导体棒的电流为I，导体棒所受安培力大小为F A，则：U=E﹣IrE=BLvI=解得：U=0.6BLv，结合U=kt可得：0.6BLv=kt，v∝t，故金属棒做初速度为零的匀加速直线运动（2）取金属棒为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F﹣F A=maF A=BIL=0.2B2L2v解得：0.2v+3﹣0.2B2L2v=ma因导体棒做匀加速，故a与v无关，即：0.2v=0.2B2L2v解得：B==0.5T5．如图示，光滑的U型导轨形成一个倾角为30°的斜面，导轨的水平间距为l=10cm，在斜面上有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=20T，一质量为m=2kg的导体棒在导轨上由静止释放，导体棒的电阻R=2Ω，导轨电阻不计，当小球沿斜面下滑S=6m时，导体棒获得最大速度．求（1）导体棒的最大速度，（2）从静止到小球获得最大速度过程中回路产生的焦耳热．【解答】解：（1）当导体棒受力平衡时速度最大，根据平衡条件可得：30°=BIl，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得：，联立解得：v=5m/s；（2）由能量守恒得：mgs•sin30°=+Q，解得：Q=25J．6．如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上．现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻为r的金属杆ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下，从底端ce由静止沿导轨向上运动．求：（1）ab杆沿导轨上滑过程中所达到的最大速度v；（2）ab杆达到最大速度时电阻R消耗的电功率．【解答】解：（1）当ab杆沿导轨上滑达到最大速度v时，其受力如图所示：由平衡条件可知：F﹣F B﹣mgsinθ=0…①又F B=BIL…②而I=…③联立①②③式得：v=…④（2）ab杆达到最大速度时电流最大，故电阻R消耗的功率最大，有：P=I2R…⑤联立③④⑤得：P=；7．有一边长为L=0.1m的正方形导线框，质量为m=1kg，由高度H=0.05m高处自由下落，如图所示．当导线框下边ab刚进入宽度也是L=0.1m的匀强磁场区域后，线圈以恒定速率穿越磁场，不计空气阻力．g=10m/s2，求：（1）ab边刚进入磁场时速度大小？（2）导线框在穿越磁场过程中产生的焦耳热Q？【解答】解：（1）由动能定理可知：mgH=mv2解得v==m/s=1m/s．（2）由能量守恒可知：△E P=Q△E P=2mgL解得Q=2×10×0.1J=2J．。
(完整word版)电磁感应经典例题
电磁感应考点清单1 电磁感应现象 感应电流方向(一）磁通量1。
磁通量:穿过磁场中某个面的磁感线的条数叫做穿过这一面积的磁能量.磁通量简称磁通，符号为Φ，单位是韦伯(Wb ）.2.磁通量的计算 (1）公式Φ=BS此式的适用条件是：错误!匀强磁场；错误!磁感线与平面垂直。
（2)如果磁感线与平面不垂直，上式中的S 为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积. θsin S B •=Φ其中θ为磁场与面积之间的夹角，我们称之为“有效面积”或“正对面积". （3）磁通量的方向性磁通量正向穿过某平面和反向穿过该平面时，磁通量的正负关系不同.求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量。
（4）磁通量的变化12Φ-Φ=∆Φ∆Φ可能是B 发生变化而引起，也可能是S 发生变化而引起，还有可能是B 和S 同时发生变化而引起的，在确定磁通量的变化时应注意。
（二）电磁感应现象的产生条件1。
产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
2。
感应电动势的产生条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化， 这部分电路就会产生感应电动势.这部分电路或导体相当于电源。
[例1］ （2004上海，4）两圆环A 、B 置于同一水平面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环.当A 以如图13-36所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B 中产生如图所示方向的感应电流。
则( ）图13—36A.A 可能带正电且转速减小 B 。
A 可能带正电且转速增大 C 。
A 可能带负电且转速减小 D.A 可能带负电且转速增大[解析] 由题目所给的条件可以判断，感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，根据楞次定律，原磁场的方向与感应电流的磁场相同时是减少的,环A 应该做减速运动,产生逆时针方向的电流，故应该带负电，故选项C 是正确的，同理可得B 是正确的.［答案］ BC（三）感应电流的方向 1.右手定则当闭合电路的部分导体切割磁感线时，产生的感应电流的方向可以用右手定则来进行判断。
《电磁感应计算题复习专题》例题
5、如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2 m、宽为d＝1 m的金属“U”形导轨，在“U”形导轨右侧l＝0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1 kg的导体棒以v0＝1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1 Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g＝10 m/s2)．
《电磁感应计算题复习专题》例题
———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：
电磁感应计算题复习专题
1．阻值为R=4Ω的电阻连接在图甲电路中，并放置于粗糙水平面上。电路有一边长为L=1m，阻值r=1Ω的正方形区域CDEF，放置在边长为2L的竖直向下正方形磁场中，磁感应强度B大小随时间变化如图乙所示，线框始终静止不动。其他部分电阻不计。求：
由法拉弟电磁感应定律得感应电动势……①
正方形CDEF与电阻R串联，由欧姆定律……②
代入数据
(2)由图乙不变斜率得t =3s时，感应电动势和感应电流都恒定
由左手定则知正方形CD、EF边所受安培力大小相等，方向相反，相互抵消，故电路所受合力等于DF边所受水平向左的安培力
则……③
代入数据
(3)由焦耳定律得……④
代入数据
2：解：(1)由右手定则知金属棒ab的电流方向由b流向a
ab达到最大速度v时感应电动势……①
ab与电阻R串联，由欧姆定律……②
电磁感应现象习题专项复习附答案
电磁感应现象习题专项复习附答案一、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gvtsinv atv CgRsinθθ'==+．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．如图所示，无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=1m，底部接入一阻值R=0.06Ω的定值电阻，上端开口，垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T。
电磁感应现象习题专项复习及答案
电磁感应现象习题专项复习及答案一、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．如图所示，在倾角θ=10°的绝缘斜面上固定着两条粗细均匀且相互平行的光滑金属导轨DE 和GH ，间距d =1m ，每条金属导轨单位长度的电阻r 0=0.5Ω/m ，DG 连线水平，且DG 两端点接了一个阻值R =2Ω的电阻。
(完整版)电磁感应综合典型例题
电磁感应综合典型例题【例1】电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是_______．（不考虑空气阻力）【分析】线框通过磁场的过程中，动能不变。
根据能的转化和守恒，重力对线框所做的功全部转化为线框中感应电流的电能，最后又全部转化为焦耳热．所以，线框通过磁场过程中产生的焦耳热为Q=W G=mg—2h=2mgh．【解答】2mgh。
【说明】本题也可以直接从焦耳热公式Q=I2Rt进行推算：设线框以恒定速度v通过磁场，运动时间从线框的cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中，因切割磁感线产生的感应电流的大小为cd边进入磁场时的电流从d到c，cd边离开磁场后的电流方向从a到b．整个下落过程中磁场对感应电流产生的安培力方向始终向上，大小恒为据匀速下落的条件，有因线框通过磁场的时间，也就是线框中产生电流的时间，所以据焦耳定律，联立（l）、（2）、（3）三式，即得线框中产生的焦耳热为Q=2mgh．两种解法相比较，由于用能的转化和守恒的观点，只需从全过程考虑，不需涉及电流的产生等过程，计算更为简捷．【例2】一个质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从离匀强磁场上边缘高h1=5m处由静止自由下落．进入磁场后，由于受到磁场力的作用，线圈恰能做匀速运动（设整个运动过程中线框保持平动），测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s，取g=10m/s2，求：（1）匀强磁场的磁感强度B；（2）磁场区域的高度h2；（3）通过磁场过程中线框中产生的热量，并说明其转化过程．【分析】线圈进入磁场后受到向上的磁场力，恰作匀速运动时必满足条件：磁场力=重力．由此可算出B并由运动学公式可算出h2。
由于通过磁场时动能不变，线圈重力势能的减少完全转化为电能，最后以焦耳热形式放出．【解答】线圈自由下落将进入磁场时的速度（l）线圈的下边进入磁场后切割磁感线产生感应电流，其方向从左至右，使线圈受到向上的磁场力．匀速运动时应满足条件（2）从线圈的下边进入磁场起至整个线圈进入磁场做匀速运动的时间以后线圈改做a=g的匀加速运动，历时所对应的位移所以磁场区域的高度（3）因为仅当线圈的下边在磁场中、线圈做匀速运动过程时线圈内才有感应电流，此时线圈的动能不变，由线圈下落过程中重力势能的减少转化为电能，最后以焦耳热的形式释放出来，所以线圈中产生的热量【说明】这是力、热、电磁综合题，解题过程要分析清楚每个物理过程及该过程遵守的物理规律，列方程求解。
电磁感应练习.doc
A.磁场方向垂直于线框平面,1. 关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是[]A. 线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一•定越大B. 线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C. 线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D. 线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 2、根据楞次定律可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最的变化；D 、 与引起感应电流的磁场方向相同。
3一个N 匝|员|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. 将线圈匝数增加一•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4、在肾直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当 磁场的磁感应强度B 随时间如图2变化时，图3中正确表示 线圈中感应电动势E 变化的是 （ ）5、粗细均匀的电阻幺幺围成的正方形线椎置于有界匀强磁场中,其边界与正方形线椎的边平行，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6、如图所示，导线AB 可在平行导轨MN 上滑动，接触良好，轨道电阻不计 电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB 的运动情况是:（A 、向右加速运动；B 、向右减速运动；C 、向右匀速运动；D 、向左减速运动。
图2t/s图所示，则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是(A) (B) (C)(D)7、线圈所围的面积为0. 1虻，线圈电阻为1Q.规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示.磁场的磁感应强度¥随时间t 以卜说法正确的是尸------- 、A.在时间0〜5s内，I的最大值为0.01A。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电磁感应计算题复习专题1 •阻值为R =4Q 的电阻连接在图甲电路中，并放置于粗糙水平面上。
电路有一边长为厶=lm,阻值厂=1 Q 的正方形区域CDEF,放置在边长为2厶的竖直向下正方形磁场中，磁感应强度3大小随时间变化如图乙所示，线框始终静止不动。
其他部分电阻不计。
求:t =3s 吋通过电阻R 的电流方向及R 两端的电压U.2.足够长的、间距为厶=lm 的光滑平行金属导轨CD 、EF 水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁 感应强度5=0.5To 质量〃尸0.1kg,电阻为r =1 Q 的金属棒ah 垂直导轨放置且与导轨接触良好。
已知电阻 阻值为R=4Q 。
金属棒必在水平恒力F 的作用下由静I 上开始向右运动，当金属棒必达到最大速度v 时, 电阻人的电功率P=4Wo 其他部分电阻不计。
求：（1）金属棒必的电流方向和最大速度u 的大小。
（2） 水平恒力F 的大小。
（3） 当达到最大速度后撤去水平恒力F,金属棒〃运动直至到停止过 程中电路产生的热量0。
3.竖直放置的平行金属板M 、N 相距d=0.2m,板长L 0=5m,板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度3 =0.5T,极板按如图所示的方式接入电路。
足够长的、间距为厶=lm 的光滑平行金属导轨CD 、EF 水平放 置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为3。
电阻为厂=1Q 的金属棒ob 垂直导轨放置且与导 轨接触良好。
己知滑动变阻器的总阻值为R=4Q,滑片P 的位置位于变阻器的中点。
有一个质量为加=1.0 X10池g 、电荷量为g=+2.0X10叱 的带电粒子，从两板屮间左端以初速度v 0 =10m/5沿中心线水平射入---- c C7 — VDAXXRXXXXX> r DXXXF(1)(2) t =3s 时线框受到的安培力F 的大小和方向。
(3) 0・3s 内整个电路的发热暈QoXxDxXX XXBX XXXXxFxXCi乙Ei场区。
不计粒子重力。
其他部分电阻不计。
(1)当金属棒必以速度y向右匀速运动时，粒子从两板间沿直线穿过，求金属棒“运动速度V的大小和方向。
(2)为了使金属棒"以速度y向右做匀速运动，要在金属棒ab上施加一水平拉力，求力的大小和方向。
(3)若将极板M、N间的磁场撤掉，其他条件不变，要使粒子能打在极板上，则金属棒必匀速运动的速度*至少多大？M c c Dx vo x J• AXXXBX X 1r x J X X XXXN------ E I F4. (2012 r东高考35) (18分)如图17所示，质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为1的平行光滑金属轨道上。
导轨平面与水平面的夹角为()，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。
(1)调节Rx=R,释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率V。
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rxo5、如图甲所示，在水平面上固定有长为厶=2m、宽为d=\m的金属形导轨，在形导轨右侧/=0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在/=0时刻，质量为加= 0.1 kg的导体棒以％=1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨Z间的动摩擦因数为= 导轨与导体棒单位长度的电阻均为2=0.1 Q/m,不计导体棒与导轨之问的接触电阻及地球磁场的影响(l{Zg=10m/s2).(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况；(2)计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向;⑶计算4 s内回路产生的焦耳热.6. （2014 r州一模）（18分）如图，匀强磁场垂直铜环所在的平面，导体棒a的一端固定在铜环的圆心O 处，另一端紧贴圆环，可绕O匀速转动.通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路，&、忌是定值电阻.带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；合上开关K,无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧.已知：磁感应强度为3： a的角速度大小为s长度为/,电阻为心R、=R2=2r,铜坏电阻不计；P、Q 两板间距为d；带电的质量为〃八电量为牛重力加速度为g.求：（1）a匀速转动的方向；（2）P、QI'可电场强度E的大小；（3）小球通过N点时对细线拉力卩的大小.电磁感应计算题复习专题答案1:解：(1)由楞次定律知电阻R电流方向由/流向8 由法拉弟电磁感应定律得感应电动势E = ^ =△竺……①A/ \tF 11正方形CDEF与电阻人串联，由欧姆定律/= ---------- =—……②(R + r) R 代入数据U = 0.4KbB(2)lil图乙不变斜率一得/=3s时艮=2.57，感应电动势和感应电流都恒定\t由左手定则知正方形CD、EF边所受安培力大小相等，方向相反，相互抵消，故电路所受合力等于DF边所受水平向左的安培力则F = BJL……③代入数据F = 0.257V(3)由焦耳定律得e = /2(7? + rV……④代入数据0 = 0.1572：解：⑴由右手定则矢口金属棒亦的电流方向由方流向°ah达到最大速度v时感应电动势E = BLv……①E必与电阻A串联，由欧姆定律/ = --------- ……②(7? + 厂)又p = iu = rR……③代入数据v = ]0m/s(2)当”达到最大速度时，合力为零，水平恒力F = F安……④傀=BIL……⑤代入数据F = 0.5N(3)撤去力F直至停止过程，只有安培力做功，使动能全部转化为电路的热能Q = W安……⑥由动能定理知一"[=0-^-ZHV2........... ⑦ 代入数据Q = 5J3：解：（1）〃切割磁感线，感应电动势E = BLv……①ab与电阻R串联，由欧姆定律I = -------- = ... ... ②（7? + r）R粒子受电场力和洛伦兹力作用，合力为零，= qv.B……③2d代入数据v二5m/s（2）ab匀速，合力为零，水平拉力F = F安……④F安=BIL……⑤代入数据F = 2.5N由左手定则知安培力水平向左，故拉力水平向右（3）粒子仅受电场力，做类平抛运动，当打在上极板右侧边缘吋粒子受电场力最小，则金属棒”有最小速度讥由牛顿第二定律和平抛运动规律得= v0Z ...... ⑥色W•…⑧2dE1(E)E=BL£……⑩4、解:（1）当R产人棒沿导轨匀速下滑时，由平衡条件: A^gsin^ = F代入数据v'=OAm/sF = BIl 由①②解得：/―如"&BIE = BlvI丄2R由①〜⑤解得：B2!2微粒水平射入金属板间，能匀速通过，由平衡条件: U mg = q —a棒沿导轨匀速，由平衡条件Mgsin3 = BIJ⑧金属板间电压：U = I、R\mgL - EqL = _ mv 2⑥（2分）又T-mg = ^-⑦（2分）厶5【答案】（1）导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有—/.img=tnaVt=v （）+at x=v （）t+^ar导体棒速度减为零时，0=0代入数据解得：/=ls, x=0.5m,因x<L~L 故导体棒没有进入磁场区域. 导体棒在Is 末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x=0.5m （2）前2 s 磁通量不变，回路电动势和电流分别为E=0, 1=0后2s 回路产生的电动势为冋路的总长度为5 m,因此冋路的总电阻为/? = 5A = 0.5QF电流为/=^=0.2A根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向.（3）前2 s 电流为零，后2s 有恒定电流，回路产生的焦耳热为 Q=I 2Rt=0.MJ. 6. （18 分）解析：（1）依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P 板带正电，Q 板带负电。
由右手定则可知，导体棒a 顺吋针转动。
（2分）（2）导体棒a 转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小：由欧姆定律可知，PQ 的电压为：U PQ = IR 2③（2分） 故PQ 间匀强电场的电场强度大小：£ = 如 ④（2分） d 联立①②③④，代入R 、=R2 = 2r,可得：E = ^-⑤（2分）5d（3）设细绳长度为厶 小球到达N 点时速度为◊由动能定理可得:由⑤⑥⑦得：T = 3加g_?Bqm⑧（2分）5d解得:R 、mldB Mq sin 0△ A/ A/①（2分，若缺屮间卫推导式只得1分）Ar 由闭合电路欧姆定律："时石②（2分）【评分说明：第（1）问给2分，若在图屮标明方向且正确也可，若答“从图示位置向上转动”或“从图示位置向右转动”也可；①②③④⑤⑥⑦⑧各2分。
共18分。
】。