(完整版)法拉第电磁感应定律练习题40道

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(完整版)法拉第电磁感应定律的例题

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法拉第电磁感应定律的例题【例1】如图所示,磁感强度B=1.2T的匀强磁场中有一折成30°角的金属导轨aob,导轨平面垂直磁场方向。

一条直线MN垂直ob方向放置在轨道上并接触良好。

当MN以v=4m/s从导轨O点开始向右平动时,若所有导线单位长度的电阻r=0.1Ω/m。

求:(1)经过时间t后,闭合回路的感应电动势的瞬时值和平均值;(2)闭合回路中的电流大小和方向。

【分析】磁场B与平动速度v保持不变,但MN切割磁感线有效【解答】 (1)设运动时间为t后,在ob上移动S=vt=4t,MN的回路总电阻R=Lr=10.9t×0.1=1.09t【说明】 (1)本题切割的有效长度是时间的函数,所以电动势的平均值、即时值与有效长度的平均值、即时值有关(2)解这一类有效长度随时间变化的问题,关键是找到有效长度与时间的函数关系。

【例2】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,长L电阻R0的裸电阻丝cd在宽L的平行金属轨道上向右滑行,速度为v。

已知R1=R2=R0,其余电阻忽略不计,求电键K闭合与断开时,M、N两点的电势差U MN。

【分析】 cd在磁场中做切割磁感线的运动,这部分电路是电源,你知道电键K 断开和闭合,U cd有什么不同吗?电键K断开时,电路abcd不闭合,只产生感应电动势,而没有感应电流,N、c、b等势,M、a、d等势,U MN=U dc=E;电键K闭合时,电路中有感应电流,此时U MN=U dc为路端电压。

【解答】ε=BLvK断开时,U MN=U dc=ε=BLv【说明】 1、不要以为切割磁感线导体两端电压都等于感应电动势,通过此题想想在什么情况下,两端电压不等于电动势的值。

2、cd部分是电源,在电源内部,电流方向是从低电势流向高电势(规定为电动势的方向),所以U MN=U dc为正值。

【例3】如图所示,小灯泡的规格为“2V、4W”,接在光滑水平导轨上,轨距0.1m,电阻不计。

【物理】物理法拉第电磁感应定律的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及详细答案

【物理】物理法拉第电磁感应定律的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及详细答案

【物理】物理法拉第电磁感应定律的专项培优易错难题练习题(含答案)及详细答案一、法拉第电磁感应定律1.如图甲所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。

线圈的半径为r1。

在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。

导线的电阻不计,求0至t1时间内(1)通过电阻R1上的电流大小及方向。

(2)通过电阻R1上的电荷量q。

【答案】(1)2023n B rRtπ电流由b向a通过R1(2)20213n B r tRtπ【解析】【详解】(1)由法拉第电磁感应定律得感应电动势为22022n B rBE n n rt t tππ∆Φ∆===∆∆由闭合电路的欧姆定律,得通过R1的电流大小为20233n B rEIR Rtπ==由楞次定律知该电流由b向a通过R1。

(2)由qIt=得在0至t1时间内通过R1的电量为:202113n B r tq ItRtπ==2.如图所示,电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与M O N'''均固定在竖直平面内,二者平行且正对,间距为L=1m,构成的斜面ONN O''跟水平面夹角均为30α=︒,两侧斜面均处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小均为B=0.1T.t=0时,将长度也为L=1m,电阻R=0.1Ω的金属杆ab在轨道上无初速释放.金属杆与轨道接触良好,轨道足够长.重力加速度g=10m/s2;不计空气阻力,轨道与地面绝缘.(1)求t=2s时杆ab产生的电动势E的大小并判断a、b两端哪端电势高(2)在t=2s时将与ab完全相同的金属杆cd放在MOO'M'上,发现cd杆刚好能静止,求ab杆的质量m以及放上cd杆后ab杆每下滑位移s=1m回路产生的焦耳热Q【答案】(1) 1V ;a 端电势高;(2) 0.1kg ; 0.5J 【解析】 【详解】解:(1)只放ab 杆在导轨上做匀加速直线运动,根据右手定则可知a 端电势高;ab 杆加速度为:a gsin α=2s t =时刻速度为:10m/s v at ==ab 杆产生的感应电动势的大小:0.1110V 1V E BLv ==⨯⨯=(2) 2s t =时ab 杆产生的回路中感应电流:1A 5A 220.1E I R ===⨯ 对cd 杆有:30mgsin BIL ︒=解得cd 杆的质量:0.1kg m = 则知ab 杆的质量为0.1kg放上cd 杆后,ab 杆做匀速运动,减小的重力势能全部产生焦耳热根据能量守恒定律则有:300.11010.5J 0.5J Q mgh mgs sin ==︒=⨯⨯⨯=g3.如图甲所示,相距d 的两根足够长的金属制成的导轨,水平部分左端ef 间连接一阻值为2R 的定值电阻,并用电压传感器实际监测两端电压,倾斜部分与水平面夹角为37°.长度也为d 、质量为m 的金属棒ab 电阻为R ,通过固定在棒两端的金属轻滑环套在导轨上,滑环与导轨上MG 、NH 段动摩擦因数μ=18(其余部分摩擦不计).MN 、PQ 、GH 相距为L ,MN 、PQ 间有垂直轨道平面向下、磁感应强度为B 1的匀强磁场,PQ 、GH 间有平行于斜面但大小、方向未知的匀强磁场B 2,其他区域无磁场,除金属棒及定值电阻,其余电阻均不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,当ab 棒从MN 上方一定距离由静止释放通过MN 、PQ 区域(运动过程中ab 棒始终保持水平),电压传感器监测到U -t 关系如图乙所示.(1)求ab 棒刚进入磁场B 1时的速度大小. (2)求定值电阻上产生的热量Q 1.(3)多次操作发现,当ab 棒从MN 以某一特定速度进入MNQP 区域的同时,另一质量为2m ,电阻为2R 的金属棒cd 只要以等大的速度从PQ 进入PQHG 区域,两棒均可同时匀速通过各自场区,试求B 2的大小和方向.【答案】(1)11.5U B d (2)2221934-mU mgL B d;(3)32B 1 方向沿导轨平面向上 【解析】 【详解】(1)根据ab 棒刚进入磁场B 1时电压传感器的示数为U ,再由闭合电路欧姆定律可得此时的感应电动势:1 1.52UE U R U R=+⋅= 根据导体切割磁感线产生的感应电动势计算公式可得:111E B dv =计算得出:111.5Uv B d=. (2)设金属棒ab 离开PQ 时的速度为v 2,根据图乙可以知道定值电阻两端电压为2U ,根据闭合电路的欧姆定律可得:12222B dv R U R R⋅=+ 计算得出:213Uv B d=;棒ab 从MN 到PQ ,根据动能定理可得: 222111sin 37cos3722mg L mg L W mv mv μ︒︒⨯-⨯-=-安 根据功能关系可得产生的总的焦耳热 :=Q W 总安根据焦耳定律可得定值电阻产生的焦耳热为:122RQ Q R R =+总联立以上各式得出:212211934mU Q mgL B d=-(3)两棒以相同的初速度进入场区匀速经过相同的位移,对ab 棒根据共点力的平衡可得:221sin 37cos3702B d vmg mg Rμ︒︒--=计算得出:221mgRv B d =对cd 棒分析因为:2sin 372cos370mg mg μ︒︒-⋅>故cd 棒安培力必须垂直导轨平面向下,根据左手定则可以知道磁感应强度B 2沿导轨平面向上,cd 棒也匀速运动则有:1212sin 372cos37022B dv mg mg B d R μ︒︒⎛⎫-+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭将221mgRv B d =代入计算得出:2132B B =. 答:(1)ab 棒刚进入磁场1B 时的速度大小为11.5UB d; (2)定值电阻上产生的热量为22211934mU mgL B d -;(3)2B 的大小为132B ,方向沿导轨平面向上.4.如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L 1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R =1.5Ω的电阻,质量为m =0.2Kg 、阻值r=0.5Ω的金属棒放在两导轨上,距离导轨最上端为L 2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触.整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示.为保持ab 棒静止,在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F ,g =10m/s 2求:(1)当t =1s 时,棒受到安培力F 安的大小和方向; (2)当t =1s 时,棒受到外力F 的大小和方向;(3)4s 后,撤去外力F ,金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将R 两端的电压即时采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下该时刻棒的位置,测出该位置与棒初始位置相距2m,求棒下滑该距离过程中通过金属棒横截面的电荷量q. 【答案】(1)0.5N ;方向沿斜面向上(2)0.5N ,方向沿斜面向上(3)1.5C 【解析】 【分析】 【详解】(1)0-3s 内,由法拉第电磁感应定律得:122V BE L L t t∆Φ∆===∆∆ T =1s 时,F 安=BIL 1=0.5N 方向沿斜面向上(2)对ab 棒受力分析,设F 沿斜面向下,由平衡条件: F +mg sin30° -F 安=0 F =-0.5N外力F 大小为0.5N .方向沿斜面向上(3)q=It ,EIR r=+;Et∆Φ=∆;1∆Φ=BL S联立解得11.512C 1.5C1.50.5BL S qR r ⨯⨯===++5.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。

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。

()。

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________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。

法拉第电磁感应定律(专题训练)

法拉第电磁感应定律(专题训练)

法拉第电磁感应定律一:感应电流(电动势)产生的条件(1)感应电流产生条件:(2)感应电动势产生条件:1.关于电磁感应,下列说法正确的是()A. 线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大B. 在电磁感应现象中,有感应电动势,就一定有感应电流产生C. 闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生D. 磁感应强度与导体棒及其运动方向相互垂直时,可以用右手定则判断感应电流的方向2.图中能产生感应电流的是()A. B. C. D.3.如图所示,一个闭合三角形导线框位于竖直平面内,其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且相距很近(但不重叠)的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流。

不计阻力,线框从实线位置由静止释放至运动到直导线下方虚线位置过程中()A. 线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B. 线框中感应电流方向先为顺时针后为逆时针C. 线框减少的重力势能全部转化为电能D. 线框受到的安培力方向始终竖直向上4.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一根金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ。

在下列各过程中,一定能在闭合回路中产生感应电流的是()A. ab向右运动,同时使θ角增大(0<θ<90°)B. 磁感应强度B减小,同时使θ角减小C. ab向左运动,同时减小磁感应强度BD. ab向右运动,同时增大磁感应强度B和角θ(0<θ<90°)5.如图所示,有一矩形闭合导体线圈,在范围足够大的匀强磁场中运动、下列图中回路能产生感应电动势的是()A. 水平运动B. 水平运动C. 绕轴转动D. 绕轴转动二:楞次定律(右手定则)内容:6.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动。

金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。

法拉第电磁感应定律--典型例题-贾强制作

法拉第电磁感应定律--典型例题-贾强制作

典型例题分析:感生电动势考点及习题1、今将磁铁缓慢或者迅速地插入一闭合线圈中,试对比在上述两个过程中,不发生变化的物理量是( ) A .磁通量的变化率 B .磁通量的变化量C .消耗的机械能D .流过线圈导线截面的电量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2Wb ,则( ): A.线圈中感应电动势每秒钟增加2V B.线圈中感应电动势每秒钟减少2V C.线圈中无感应电动势 D.线圈中感应电动势保持不变3、在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm 2。

螺线管导线电阻r = 1.0Ω,R 1 = 4.0Ω,R 2 = 5.0Ω,C =30μF 。

在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 按如图乙所示的规律变化。

求:(1)求螺线管中产生的感应电动势;(2)闭合S ,电路中的电流稳定后,求电阻R 1的电功率; (3)闭合S ,电路中的电流稳定后,1s 内通过导体横截面电荷量; (4)S 断开后,求流经R 2的电量。

4线圈所围的面积为0.1m 2,线圈电阻为1Ω.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B 随时间t 的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是 A.在时间0~5s 内,I 的最大值为0.01A B.在第4s 时刻,I 的方向为逆时针C.前2 s 内,通过线圈某截面的总电量为0.01C D.第3s 内,线圈的发热功率最大1: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。

2如图所示,在磁感应强度B =0.2T 的匀强磁场中,长为0.5m 的导体AB 搭在金属框架上,以10m /s 的速度向右滑动,Ω20=R =R 21,导体AB 电阻为r =10Ω,其他电阻不计; 1:现况中能否产生感应电流,如果能产生,如何判断感应电流的方向? 2:流过AB 的电流为多少? 3:AB 两点之间的电势差? 4:外力F 的大小?5:导体棒AB 的功率?AB 棒上的热功率?AB 棒的效率?2图甲 图乙 t /s 图(2)t OAt O B t O C tO D 3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,则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是( )法拉第电磁感应现象中的图像问题1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。

法拉第电磁感应定律(练习)

法拉第电磁感应定律(练习)

如图所示,用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的 圆形闭合线圈A和B,两线圈平面与匀强磁场垂直。当磁 感应强度随时间均匀变化时,两线圈中的感应电流之比 IA∶IB为( B )
n1 A. n2
n2 B. n1
n 12 C. 2 n2
n 22 D. 2 n1
(多选)(2012· 四川高考)半径为a右端开小口的导体圆环和 长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固定 放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强 度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直 线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始, 杆的位置由θ确定,如图所示。则 ( AD ) A.θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B.θ= 时,杆产生的电动势为 3Bav 2B2 av 3 C.θ=0时,杆受的安培力大小为 ( 2)R 0 3B2 av D.θ= 时,杆受的安培力大小为
如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于 圆平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度大于2r的 导线MN以速率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑到右 端,电路的固定电阻为R,其余电阻不计,试求:
(1)MN从圆环左端滑到右端的过程 中,电阻R上的电流的平均值及通过 Bvr Br 2 I , q It 。 的电荷量。 2R R R (2)MN从圆环左端滑到右端的过程 中,电阻R上的电流的最大值。 E I m
R

2Brv 。 R
【解析】(1)从左端到右端磁通量变化量ΔΦ=Bπr2,平均 电动势 E Bvr ,因此平均电流为 I Bvr , 通过R的电量
t 2 2 Br q It 。 R R 2R
(2)导线运动到圆环的圆心处时,切割的有效长度最大,产生 的感应电动势最大。Em=B·2r·v,因此,I E m 2Brv 。 答案:(1) Bvr

高中物理法拉第电磁感应定律例题试题总结

高中物理法拉第电磁感应定律例题试题总结

法拉第电磁感应定律一、基础练1.当穿过线圈的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是( ) A .线圈中一定有感应电流 B .线圈中一定有感应电动势C .感应电动势的大小跟磁通量的变化成正比D .感应电动势的大小跟线圈的电阻有关答案 B 解析 穿过闭合电路的磁通量发生变化时才会产生感应电流,感应电动势与电路是否闭合无关,且感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比.2.一根直导线长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的说法错误的是( )A .一定为0.1 VB .可能为零C .可能为0.01 VD .最大值为0.1 V答案 A 解析 当公式E =BL v 中B 、L 、v 互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大:E m =BL v =0.1×0.1×10 V =0.1 V ,考虑到它们三者的空间位置关系,B 、C 、D 正确,A 错.3.(双选)无线电力传输目前取得重大突破,在日本展出了一种非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力.两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图1所示.下列说法正确的是( )图1A .若A 线圈中输入电流,B 线圈中就会产生感应电动势B .只有A 线圈中输入变化的电流,B 线圈中才会产生感应电动势C .A 中电流越大,B 中感应电动势越大D .A 中电流变化越快,B 中感应电动势越大答案 BD 解析 根据产生感应电动势的条件,只有处于变化的磁场中,B 线圈才能产生感应电动势,A 错,B 对;根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小取决于磁通量变化率,所以C 错,D 对.4.闭合回路的磁通量Φ随时间t 的变化图象分别如图2所示,关于回路中产生的感应电动势的下列论述,其中正确的是( )图2A .图甲回路中感应电动势恒定不变B .图乙回路中感应电动势恒定不变C .图丙回路中0~t 1时间内感应电动势小于t 1~t 2时间内感应电动势D .图丁回路中感应电动势先变大后变小答案 B 解析 因E =ΔΦΔt ΔΦΔt =0,即电动势E 为0;图乙中ΔΦΔt=恒量,即电动势E 为一恒定值;图丙中E 前>E 后;图丁中图象斜率ΔΦΔt先减后增,即回路中感应电动势先减后增,故只有B 选项正确.5.如图3所示,PQRS 为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面向里,MN 线与线框的边成45°角,E 、F 分别是PS 和PQ 的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是( )图3A .当E 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大B .当P 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大C .当F 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大D .当Q 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大 答案 B 解析 当P 点经过边界MN 时,切割磁感线的有效长度最大为SR ,感应电流达到最大.6.如图4(a)所示,一个电阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路.线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0.导线的电阻不计.图4求0至t 1时间内(1)通过电阻R 1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R 1上的电荷量q 及电阻R 1上产生的热量. 答案 (1)nB 0πr 223Rt 0从b 到a(2)nB 0πr 22t 13Rt 0 2n 2B 20π2r 42t 19Rt 20 解析 (1)由图象分析可知,0至t 1时间内ΔB Δt =B 0t 0.由法拉第电磁感应定律有E =n ΔΦΔt =n ΔB Δt·S ,而S =πr 22.由闭合电路欧姆定律有I 1=E R 1+R .联立以上各式得,通过电阻R 1上的电流大小I 1=nB 0πr 223Rt 0.由楞次定律可判断通过电阻R 1上的电流方向从b 到a . (2)通过电阻R 1上的电量:q =I 1t 1=nB 0πr 22t 13Rt 0电阻R 1上产生的热量:Q =I 21R 1t 1=2n 2B 20π2r 42t 19Rt 20二、提升练7.(双选)如图5所示,A 、B 两闭合线圈为同样导线绕成,A 有10匝,B 有20匝,两圆线圈半径之比为2∶1.均匀磁场只分布在B 线圈内.当磁场随时间均匀减弱时( )图5A .A 中无感应电流B .A 、B 中均有恒定的感应电流C .A 、B 中感应电动势之比为2∶1D .A 、B 中感应电流之比为1∶2答案 BD 解析 只要穿过线圈内的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势和感应电流,因为磁场变化情况相同,有效面积也相同,所以,每匝线圈产生的感应电动势相同,又由于两线圈的匝数和半径不同,电阻值不同,根据欧姆定律,单匝线圈电阻之比为2∶1,所以,感应电流之比为1∶2.因此正确的答案是B 、D.8.在匀强磁场中,有一个接有电容器的导线回路,如图6所示,已知电容C =30 μF ,回路的长和宽分别为l 1=5 cm ,l 2=8 cm ,磁场变化率为5×10-2 T/s ,则( )图6A .电容器带电荷量为2×10-9C B .电容器带电荷量为4×10-9 C C .电容器带电荷量为6×10-9 CD .电容器带电荷量为8×10-9 C答案 C 解析 回路中感应电动势等于电容器两板间的电压,U =E =ΔΦΔt =ΔB Δt·l 1l 2=5×10-2×0.05×0.08 V =2×10-4 V .电容器的电荷量为q =CU =CE =30×10-6×2×10-4 C =6×10-9C ,C 选项正确.9.(双选)如图7所示,一正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速运动,沿着OO ′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B ,线圈匝数为n ,边长为l ,电阻为R ,转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时( )图7 A .线圈中感应电流的方向为abcda B .线圈中的感应电流为nBl 2ωRC .穿过线圈的磁通量为0D .穿过线圈的磁通量的变化率为0答案 BC 解析 图示位置bc 和ad 的瞬时切割速度均为v =ωl 2,ad 边与bc 边产生的感应电动势都是E =Bl v =12Bl 2ω且bd 为高电势端,故整个线圈此时的感应电动势e =2×n 12Bl 2ω=nBl 2ω,感应电流为nBl 2ωR,B 正确.由右手定则可知线圈中的电流方向为adcba ,A 错误.此时磁通量为0,但磁通量变化率最大,故选项为B 、C. 10.(双选)如图8所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B ,方向相反且垂直纸面,MN 、PQ 为其边界,OO ′为其对称轴.一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ,回路在纸面内以恒定速度v 0向右运动,当运动到关于OO ′对称的位置时( )图8A .穿过回路的磁通量为零B .回路中感应电动势大小为Bl v 0C .回路中感应电流的方向为顺时针方向D .回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同答案 AD 解析 线框关于OO ′对称时,左右两侧磁通量大小相等,磁场方向相反,合磁通量为0;根据右手定则,cd 的电动势方向由c 到d ,ab 的电动势方向由a 到b ,且大小均为Bl v 0,闭合电路的电动势为2Bl v 0,电流方向为逆时针;根据左手定则,ab 和cd 边所受安培力方向均向左,方向相同,故正确的选项为A 、D.11.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图9甲所示.当磁场以10 T/s 的变化率增强时,线框中点a 、b 两点间的电势差是( )图9A .U ab =0.1 VB .U ab =-0.1 VC .U ab =0.2 VD .U ab =-0.2 V答案 B 解析 题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势,从而在线框中有感应电流,把左半部分线框看成电源,设其电动势为E ,内电阻为r2,画出等效电路如图乙所示.则ab 两点间的电势差即为电源的路端电压,设l 是边长,正方形线框的总电阻为r ,且依题意知ΔB Δt 10 T/s. 由E =ΔΦΔt 得E =ΔBS Δt =ΔBl 22Δt =10×0.222V =0.2 V ,所以U =I r 2=E r 2+r 2·r 2=0.2r ×r2V =0.1 V . 由于a 点电势低于b 点电势,故U ab =-0.1 V ,即B 选项正确.12.如图10所示,在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场,其宽度均为L .现将宽度也为L 的矩形闭合线圈,从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域,则在该过程中,能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图象是( )图10答案 D 解析 由楞次定律可知,当矩形导线框进入磁场和出磁场时,磁场力总是阻碍物体的运动,方向始终向左,所以外力F 始终水平向右,因安培力的大小不同,故选项D 是正确的,选项C 是错误的.当矩形导线框进入磁场时,由法拉第电磁感应定律判断,感应电流的大小在中间时是最大的,所以选项A 、B 是错误的.点评 题中并没有明确电流或安培力的正方向,所以开始时取正值或负值都可以,关键是图象能否正确反映过程的特点. 13.如图11所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m ,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R 的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2 kg 、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.图11(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小.(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R 消耗的功率为8 W ,求该速度的大小.(3)在上问中,若R =2 Ω,金属棒中的电流方向由a 到b ,求磁感应强度的大小与方向.(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 解析 (1)金属棒开始下滑的初速度为零,根据牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma ①,由①式解得 a =10×(0.6-0.25×0.8) m/s 2=4 m/s 2②(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v ,所受安培力为F ,棒在沿导轨方向受力平衡,mg sin θ-μmg cos θ-F =0③此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R 消耗的电功率F v =P ④,由③④两式解得:v =P F =80.2×10×(0.6-0.25×0.8) m/s=10 m/s ⑤ (3)设电路中电流为I ,两导轨间金属棒的长为L ,磁场的磁感应强度为B ,I =BL vR⑥,P =I 2R ⑦由⑥⑦两式解得:,B =PRv L =8×210×1T =0.4 T ⑧,磁场方向垂直导轨平面向上法拉第电磁感应定律同步练习二基础达标:1、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 2、将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有 ( ) A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小 C.消耗的机械功率 D.磁通量的变化量E.流过导体横截面的电荷量3、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流 A.线圈沿自身所在平面运动 B.沿磁场方向运动 C.线圈绕任意一直径做匀速转动 D.线圈绕任意一直径做变速转动4、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5、一个N 匝的圆线圈,放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30°角,磁感应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 6、闭合电路中产生的感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比( ) A 、磁通量 B 、磁感应强度 C 、磁通量的变化率 D 、磁通量的变化量 7、穿过一个单匝数线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加2 Wb ,则( ) A 、线圈中的感应电动势每秒钟增大2 V B 、线圈中的感应电动势每秒钟减小2 V C 、线圈中的感应电动势始终为2 V D 、线圈中不产生感应电动势8、如图1所示,矩形金属框置于匀强磁场中,ef 为一导体棒,可在ab 和cd 间滑动并接触良好;设磁感应强度为B ,ef 长为L ,在Δt 时间内向左匀速滑过距离Δd ,由电磁感应定律E=nt∆∆Φ可知,下列说法正确的是( )图1A 、当ef 向左滑动时,左侧面积减少L ·Δd,右侧面积增加L ·Δd ,因此E=2BL Δd/ΔtB 、当ef 向左滑动时,左侧面积减小L ·Δd ,右侧面积增大L ·Δd ,互相抵消,因此E=0C 、在公式E=nt∆∆Φ中,在切割情况下,ΔΦ=B ·ΔS ,ΔS 应是导线切割扫过的面积,因此E=BL Δd/ΔtD 、在切割的情况下,只能用E=BLv 计算,不能用E=nt∆∆Φ计算9、在南极上空离地面较近处,有一根与地面平行的直导线,现让直导线由静止自由下落,在下落过程中,产生的感应电动势( ) A 、增大 B 、减小 C 、不变 D 、无法判断10、一个200匝、面积为20 cm 2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05 s 内由0.1 T 增加到0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb;磁通量的平均变化率是___________ Wb/s;线圈中的感应电动势的大小是___________ V.能力提升:11、如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法确定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、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4-3-12所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()14、一个面积S=4×10-2m2、匝数n=100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是()A、在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/sB、在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C、在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 VD、在第3 s末线圈中的感应电动势等于零15、如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,外力做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则()<W2,q1<q2B、W1<W2,q1=q2 C、W1>W2,q1=q2D、W1>W2,q1>q2A、W16、如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势的大小为____________________.17、在图中,EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面.若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB()A、匀速滑动时,I1=0,I2=0B、匀速滑动时,I1≠0,I2≠0C、加速滑动时,I1=0,I2=0D、加速滑动时,I1≠0,I2≠018、如图4-3-10所示,在光滑的绝缘水平面上,一个半径为10 cm、电阻为1.0 Ω、质量为0.1 kg的金属环以10 m/s的速度冲入一有界磁场,磁感应强度为B=0.5 T.经过一段时间后,圆环恰好有一半进入磁场,该过程产生了3.2 J的电热,则此时圆环的瞬时速度为___________m/s;瞬时加速度为___________ m/s2.19、如图所示,接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同.图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置,P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处.若两导轨的电阻不计,则()A、杆由O到P的过程中,电路中电流变大B、杆由P到Q的过程中,电路中电流一直变大C、杆通过O处时,电路中电流方向将发生改变D、杆通过O处时,电路中电流最大20、如图4-3-14所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向内.一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计.导体棒与圆形导轨接触良好.求:(1)、在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值;(2)、MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量;(3)、当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是多大?21、如图所示,两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面,两导轨间距为L,左端连一电阻R,右端连一电容器C,其余电阻不计。

法拉第电磁感应定律专题

法拉第电磁感应定律专题

法拉第电磁感应定律练基础习题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.与x 轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长l 的金属棒在此磁场中运动时始终与z 轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv 的电动势[ ]A .以2v 速率向+x 轴方向运动B .以速率v 垂直磁场方向运动3.如图2,垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B 。

导体棒ab 垂直线框两长边搁在框上,ab 长为l 。

在△t 时间内,ab 向右匀速滑过距离d ,则[ ]4.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示[ ]A .线圈中O 时刻感应电动势最大B .线圈中D 时刻感应电动势为零C .线圈中D 时刻感应电动势最大D .线圈中O 至D 时间内平均感电动势为0.4V5.一个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 .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6.如图4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∶1B .1∶4C .2∶1D .1∶27.沿着一条光滑的水平导轨放一个条形磁铁,质量为M,它的正前方隔一定距离的导轨上再放质量为m的铝块。

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xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级姓名:_______________班级:_______________考号:_______________题号一、选择题二、填空题三、计算题四、多项选择总分得分一、选择题(每空?分,共?分)1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人,在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献,下列陈述中不符合历史事实的是()A.法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象B.法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场C.法拉第首先发现了电流的磁效应现象D.法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律3、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为:A.Φa>ΦbB.Φa<ΦbC.Φa=ΦbD.无法比较4、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是()评卷人得分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5、对于法拉第电磁感应定律,下面理解正确的是A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大6、如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B)A.恒定不变,读数为BbV B.恒定不变,读数为BaVC.读数变大 D.读数变小7、如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是8、如图所示,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平向下平动。

在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直。

闭合线圈下落后,刚好匀速进入磁场区,进入过程中,线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是9、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,它可以在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef 一个向右的初速度,则A.ef将匀速向右运动B.ef将往返运动C.ef将减速向右运动,但不是匀减速D.ef将加速向右运动10、用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框、以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,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U a、U b、U c和U d。

下列判断正确的是A U a<U b<U c<U dB U a<U b<U d<U cC U a=U b<U c=U dD U b<U a<U d<U c11、穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是A.0~2s B.2~4s C.4~6s D.6~10s12、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13、如图所示,光滑绝缘水平桌面上有一矩形线圈abcd,当线圈进入一个有明显边界的匀强磁场前以速率v作匀速运动,当线圈完全进入磁场区域时,其动能恰好等于ab边进入磁场前时的一半,则A.线圈cd边刚好离开磁场时恰好停止B.线圈停止运动时,一部分在磁场中,一部分在磁场外C.d边离开磁场后,仍能继续运动D.因条件不足,以上三种情况均有可能14、如图所示,长度相等、电阻均为r的三根金属棒AB、CD、EF,用导线相连,不考虑导线电阻。

此装置匀速进入匀强磁场的过程(匀强磁场宽度大于AE间距离),AB两端电势差u随时间变化的图像可能是A.B.C.D.15、如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里.导体棒的电阻可忽略.当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是()A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到aB.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到aC.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到bD.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b16、如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ah边垂直.则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律?()17、如图所示,LOO’L’为一折线,它所形成的两个角∠LOO’和∠OO’L‘均为450。

折线的右边有一匀强磁场,其方向垂直OO’的方向以速度v做匀速直线运动,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。

以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流―时间(I―t)关系的是(时间以l/v为单位)()18、如图所示,水平方向的匀速磁场的上下边界分别是MN、PQ,磁场宽度为L。

一个边长为a的正方形导线框(L>2a)从磁场上方下落,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行。

线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图7所示,则线框从磁场中穿出过程中感应电流i随时间t变化的图象可能是图8中的哪一个A.只可能是① B. 只可能是② C. 只可能是③ D. 只可能是③④19、如图甲所示,圆形线圈处于垂直于线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度的变化如图乙所示.在t=0时磁感应强度的方向指向纸里,则在0―和―的时间内,关于环中的感应电流i的大小和方向的说法,正确的是()A .i 大小相等,方向先是顺时针,后是逆时针B .i 大小相等,方向先是逆时针,后是顺时针C .i 大小不等,方向先是顺时针,后是逆时针D .i 大小不等,方向先是逆时针,后是顺时针20、如图所示,用一根均匀导线做成的矩形导线框abcd 放在匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,ab 、bc 边上跨放着均匀直导线ef ,各导线的电阻不可以忽略。

当将导线ef 从ab 附近匀速向右移动到cd 附近的过程中( ) A. ef 受到的磁场力方向向左 B. ef 两端的电压始终不变 C. ef 中的电流先变大后变小 D.整个电路的发热功率保持不变二、填空题(每空? 分,共? 分)21、(6分)一个200匝、面积为20cm 2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面成30o角,磁感应强度在0.05s 内由0.1T 增加到0.5T ,则初状态穿过线圈的磁通量是 Wb ,在0.05s 内穿过线圈的磁通量的变化量是 wb ,线圈中平均感应电动势的大小是 V 。

22、4m 长的直导体棒以3m/s 的速度在0.05T 的匀强磁场中作垂直于磁场的匀速运动,导体棒两端的感应电动势为 V 。

23、一个500 匡的线圈,其电阻为5Ω,将它与电阻为 495Ω的电热器连成闭合电路.若在0.3s 内穿过线圈的磁匝量从0.03Wb 均匀增加到0.09Wb ,则线圈中产生的感应电动势为_______V ,通立电热器的电流为 _______A .三、计算题(每空? 分,共? 分)24、一根直线水平的导线中通以10A 的电流,由于该处的地磁场而受到0.2N 的安培力作用。

如果使该导线在该处向安培力方向以某速度运动,恰能产生0.2V 的感应电动势,那么其速度该为多大?25、如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为,导轨上端连接一阻值为R 的电阻和电键S ,导轨电阻不计,两金属棒a 和b 的电阻都为R ,质量分别为评卷人 得分评卷人 得分和,它们与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦运动,若将b棒固定,电键S断开,用一竖直向上的恒力F拉a棒,稳定后a棒以的速度向上匀速运动,此时再释放b棒,b棒恰能保持静止。

(1)求拉力F的大小(2)若将a棒固定,电键S闭合,让b棒自由下滑,求b棒滑行的最大速度(3)若将a棒和b棒都固定,电键S断开,使磁感应强度从随时间均匀增加,经0.1s后磁感应强度增大到2时,a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力,求两棒间的距离h26、两根光滑的足够长直金属导轨MN、M′N′平行置于竖直面内,导轨间距为l,导轨上端接有阻值为R的电阻,如图所示。

质量为m、长度也为l、阻值为r的金属棒ab垂直于导轨放置,且与导轨保持良好接触,其他电阻不计。

导轨处于磁感应强度为B、方向水平向里的匀强磁场中,ab由静止释放,在重力作用下向下运动,求:(1)ab运动的最大速度的大小;(2)若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h,此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少?27、如图所示,与导轨等宽的导体棒ab放在水平的导轨上,导体棒的质量为2Kg,导轨的宽度L=0.5m,放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面,当导体棒中通过5A的电流时,ab刚好向右做匀速运动。

求:⑴导体棒受到的安培力有多大?⑵导体棒受到的摩擦力有多大?(3)若导体棒中通过的电流为10A时,导体棒获得的加速度多大?28、一个300匝的线圈,穿过它的磁通量在0.03s内由6×10-2Wb均匀地增大到9×10-2Wb。

求线圈中感应电动势的大小。

29、如图所示,匀强磁场的磁感强度为0.5T,方向垂直纸面向里,当金属棒ab沿光滑导轨水平向左匀速运动时,电阻R上消耗的功率为2w,已知电阻R=0.5,导轨间的距离,导轨电阻不计,金属棒的电阻r=0.1,求:(1)金属棒ab中电流的方向。

(2)金属棒匀速滑动的速度30、如图所示,水平面内有一对平行放置的金属导轨M、N,它们的电阻忽略不计。

阻值为2Ω的电阻R连接在M、N 的左端。

垂直架在MN上的金属杆ab的阻值r=1Ω,它与导轨的接触电阻可以忽略。

整个装置处于竖直向上的匀强磁场之中。

给ab一个瞬时冲量,使ab杆得到p=0.25kgŸm/s的动量,此时它的加速度为a=5m/s2。

若杆与轨道间摩擦因数为μ=0.2,求此时通过电阻R的电流强度。

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