电磁感应与交流电
电磁感应、交流电及电磁波部分期中复习
电磁感应、交流电及电磁波部分期中复习（一）知识要点1. 感应电流（感应电动势）的方向——楞次定律楞次定律反映了在电磁感应现象中，感应电流的方向所应普遍遵守的客观规律，在对楞次定律的理解和使用上应注意以下几点：（1）在理解楞次定律时，首先应抓住“两个磁场”，即“引起感应电流的磁场”（通常称作原磁场）和“感应电流的磁场”，同时要明确，穿过导体回路的原磁通的变化是产生感应电流（或感应电动势）的原因，而感应电流所产生的磁场则要阻碍原磁通的变化。
其中阻碍原磁通的变化是指，原磁通增加时，感应电流的磁场阻碍原磁通的增加，此时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通要减弱时，感应电流的磁场阻碍原磁通的少，此时感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“阻碍”应从感应电流的磁场的作用上来理解，同时还要注意“阻碍”并不是阻止，即在电磁感应现象中，虽然有感应电流的磁场对原磁通变化的阻碍作用，但导体回路中的磁通还是要变化的。
（2）在运用楞次定律判断感应电流的方向时，首先应查明原磁场的方向，这里所指原磁场的方向应是合磁场的方向，导体回路内的磁通应指的是净磁通。
例：如图1所示，两条平行的长直导线M 、N 中，通以同方向、同强度的稳恒电流，闭合导线框abcd 和两直导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向由图中的位置I 移动到位置II 的过程中，导线框内的感应电流方向为（ ）A. 先是abcda 方向，后是adcba 方B. 先是adcba 方向，后是abcda 方向C. 始终是abcda 方向D. 始终是adcba 方向2. 自感现象 自感现象是由于导体自身的电流变化而产生的电磁感应现象，所以自感现象就是电磁感应现象的一个特例。
法拉第电磁感应定律和楞次定律在自感现象中都是适用的，在自感现象中所产生的自感电动势其作用总是阻碍导体中的电流变化的。
自感电动势的大小与电流变化率（tI ∆∆）成正比，自感系数是表示一个线圈电学特性的一个物理量，常用L 来表示，一个线圈自感系数（简称电感）大小由线圈自身的条件来决定。
电磁感应与交流电 有解析
本周练习编稿：陈伟审稿：厉璀琳责编:代洪电感感应部分：1．如图所示，两平行直导线通有相同大小的电流，一个矩形线圈与两直导线处在同一平面内且处在两导线的中央，则：A ．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零；B ．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零；C ．两电流同向或反向，穿过线圈的滋通量都相等；D ．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零．2．如图，在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1 ，现把它从1扳向2，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是：A ．先由P→Q ，再由Q→PB ．先由Q→P ，再由P→QC ．始终由Q→PD ．始终由P→Q3．如图所示，条形磁铁水平放置，一线框在条形磁铁正上方且线框平面与磁铁平行，线框由N端匀速移到S 端的过程中，下列说法正确的是：A ．线圈中无感应电流；B ．线圈感应电流的方向是abcd ；C．线圈中感应电流方向是先abcd 再dcba ;D ．线圈中感应电流方向是先dcba 再abcd ;4．如图所示，导线框abcd 与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是__________5．如图所示，MN 是一根固定的通电长直导线，电流方向向上．今将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为：A ．受力向右；B ．受力向左；C ，受力向上；D ．受力为零．6.如图（a）所示的螺线管，匝数n=1500 匝，横截面积S=20cm2，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω，R2=25Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁的电功率和a、b两点的电势（设c点电势为零）。
场的磁感应强度按图（b）所示规律变化，试计算电阻R27．如图所示，圆形线圈和线框都置于竖直平面内，圆形线圈中的磁感强度B1及穿过此圆形线圈的磁通量都是均匀变化的．线框中的磁场是磁感强度B2=0.2T 的恒定匀强磁场，导线框是裸导线，导体ab可以在导线框上无摩擦地滑动．已知，ab的长度为10cm，质量为4g , 电阻为0.5Ω，回路其余部分的电阻忽略不计．试求当ab恰处于静止状态时穿过圆形线圈的磁通量的变化率，并确定B l是减弱还是增强·（磁场方向均为水平的）8．如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A 处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．磁感强度随时间变化的规律是B=（6－0.2t）T ，已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF。
交流电的产生原理
交流电的产生原理
交流电的产生原理是利用电磁感应现象而实现的。
电磁感应是指导体在磁场中运动时会产生感应电动势的现象。
而交流电就是指电流方向定期地反转的电流。
交流电的产生有几种常见的方式。
第一种方式是通过旋转线圈在磁场中。
当一个线圈在磁场中旋转时，线圈内部的磁通量随着角度的变化而变化。
根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化会引起线圈内部的感应电动势。
当线圈的角速度与旋转频率相等时，感应电动势的大小和方向也发生周期性的变化，从而产生交流电。
这种产生交流电的装置叫做发电机。
第二种方式是通过交变磁场的作用。
当一个磁场的方向周期性地变化时，磁场中的导体会产生感应电动势。
这也是电磁感应现象的另一种表现形式。
可以利用这一原理来产生交流电。
一种常见的装置是变压器，它利用一个交变电源产生交变磁场，从而感应出交流电。
第三种方式是利用振荡电路。
振荡电路是由电容器和电感器组成的电流变化周期性的电路。
当电容器和电感器在不同的时间间隔内充放电时，电路中的电流大小和方向会周期性地变化。
这样就可以产生交流电。
振荡电路广泛应用于无线电和通信技术中。
通过以上方式，我们可以实现交流电的产生。
交流电具有频率可调、方便输送等优点，广泛应用于生活和工业中。
《电磁感应》、《交流电》测试-人教版[原创]
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2004学年第二学期3月月考试题高二物理问卷一、单项选择题：（每题3分，共12小题，满分36分）1．下面属于电磁感应现象的是 （ ）A ．通电导体周围产生磁场B ．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动C ．由于导体自身电流发生变化，而在导体中产生自感电动势D ．电荷在磁场中定向移动形成电流2．如图所示，把矩形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线平行，下面能使线圈产生感应电流的是 （ ）A ．线圈以ab 边为轴做匀速转动B ．线圈以bc 边为轴做匀速转动C ．线圈沿磁感线方向做匀加速运动D ．线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动 3．电流方向每秒改变50次的交变电流，它的周期和频率分别是 （ ）A ．0.08s,25HzB ．0.04s,25HzC ．0.04s,50HzD ．0.08s,50Hz4．如图所示，正弦式交变电压U 的最大值为311V ，负载电阻 R=440Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表 和电流表的读数分别为 （ ）A ．311V ， 0.707AB ．220V, 0.5AC ．3112V, 0.7072AD ．220V, 0.707A5．两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为 （ ）A ．1∶4B ．1∶1C ．1∶2D ．2∶16．一电灯和一电感器串联，用交流电供电，若提高交流电的频率，则（ ）A ．电感器自感系数增加B ．电感器自感系数减小C ．电灯变暗D ．电灯变亮7. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时产生的交流电动势的表达式为tV e π100sin 2220=，则（ ）A. 交流电的频率为Hz π100B. 当0=t 时，线圈平面与中性面垂直C. 电动势的平均值为220VD. 当s t 2003=时，电动势有最大值8．如图9-4所示，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A 1的示数小于电流表A 2 的示数 B ．闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数等于电流表A 2的示数C ．闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数大于电流表A 2的示数D ．断开开关S 时，稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2的示数9．如图10-2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。
专题八 电磁感应 交流电和能量变化
专题八电磁感应交流电和能量变化高考要求：1、电磁感应现象，磁通量，法拉第电磁感应定律，楞次定律Ⅱ2、导体切割磁感线时的感应电动势，右手定则Ⅱ3、自感现象Ⅰ4、日光灯Ⅰ5、交流发电机及其产生正弦式电流的原理，正弦式电流的图象和三角函数表达，最大值与有效值，周期与频率Ⅱ6、电阻、电感和电容对交变电流的作用，感抗和容抗Ⅰ电磁感应综合问题，涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，突出考查考生理解能力、分析综合能力，尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。
因此，本专题涉及的内容是历年高考考查的重点，年年都有考题，且多为计算题，分值高，难度大，对考生具有较高的区分度。
因此，本专题是复习中应强化训练的重要内容。
知识整合：1．受力情况、运动情况的动态分析。
思考方向是：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……，周而复始，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。
要画好受力图，抓住a =0时，速度v达最大值的特点。
２．功能分析，电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。
例如：如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减小，一部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，最终在R上转转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能．若导轨足够长，棒最终达到稳定状态为匀速运动时，重力势能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，因此，从功和能的观点人手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，往往是解决电磁感应问题的重要途径．互动课堂棒的最大速度。
已知ab与导轨，导轨和金属棒的电阻都不计。
变化关系的图象可能的是：（）问题再现问题3：电磁感应中的图像问题间距L＝0.3m，长度足够长，，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场电阻，另一横跨在导轨间的金属棒与导轨间的滑动摩擦因数μ＝0.5，当10m/s上滑，直至上升到最高（g取10m/s2），求上端电阻、电学元件的正确使用，对电路安全工作起着重要作用。
电磁感应、交流电知识概述
电磁感应一、磁通量：1.定义：匀强场中的磁通量：Φ=BS ⊥(S ⊥为垂直磁场方向的面积)，B 又叫做磁通密度，在数值上等于穿过垂直磁场方向上单位面积的磁感线条数。
2.物理意义：穿过某一面积的磁感线条数。
标量，有正负，比较绝对值。
3.单位：韦伯wb4.注意合磁通问题5.平动中磁通量的变化6.转动中磁通量的变化二、产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化。
注意研究电磁感应现象的演示实验（连成两个独立回路，大线圈与电流表相连，小线圈与电源相连）。
三、楞次定律：1.感应电流的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。
即阻碍原磁通变化。
注意阻碍不等于阻止。
2.感应电流的磁场总要阻碍产生感应电流的导体和引起感应电流的导体间的相对运动。
3.由于电磁感应而产生的安培力总指向阻碍磁通量变化的方向或阻碍相对运动的方向。
4.感应电动势总要阻碍通过导体的电流的变化（自感）四、法拉第电磁感应定律与右手定则1．法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与穿过这一回路的磁通量变化率成正比。
tn E ∆∆Φ=2．对法拉第电磁感应定律的理解⑴感生电动势：处在变化磁场中的导体是电源，电源内部的电流方向由负极指向正极。
感生电动势产生的原因是变化的磁场产生感生（涡旋）电场。
若B=B 0±kt ，则E=nSk ；若Φ是正（余）弦规律变化的，则t ∆∆Φ是余（正）弦规律变化的。
Φ=0， t∆∆Φ不一定为零；反之亦然。
（2）动生电动势：切割磁感线的导体是电源，电源内部的电流方向由负极指向正极，用右手定则判断电源内部的电流方向。
动生电动势产生的原因在于电荷在洛仑兹力的作用下发生定向运动。
①E=Blv 的推导；②E=Blv 中，l 是有效长；v 是垂直磁场方向上的相对速度；③B 、l 、v 两两垂直，若有任意两个平行，则E=0；注意电路的连接和有势无流的情况。
④平动物体，v 为平均速率，则E 为平均感应电动势；v 为瞬时速率，E 为瞬时感应电动势。
电磁感应 交流电 (3)
，转过的角度，则导从图示位置开始计时，经过时间，导体位置由oa转到oa
1
体扫过的面积
切割的磁感线条数（即磁通量的变化量）
单位时间内切割的磁感线条数为：，单位时间内切割的磁感线条数（即为磁通量的变化率）等于感应电动势的大小：
即：
计算时各量单位：
三. 楞次定律应用题型
1. 阻碍变化阻碍原磁通的变化
2. 阻碍变化阻碍（导体间的）相对运动，即“来时拒，去时留”
3. 阻碍变化阻碍原电流的变化，应用在解释自感现象的有关问题。
四. 综合应用题型
1. 电磁感应现象中的动态过程分析
2. 用功能观点分析电磁感应现象中的有关问题
3. 交变电流
（1）交变电流的产生，从中性面开始计时
（）
（2）交变电流的有效值和最大值
（3）理想变压器，
（4）电能的输送。
电磁感应产生的电压和电流
电磁感应产生的电压和电流电磁感应是一种重要的物理现象，通过改变磁场的强度和方向可以产生电压和电流。
这一原理被广泛应用于发电机、变压器和电动机等电器设备中。
本文将系统地介绍电磁感应产生的电压和电流，并探讨其在实际应用中的重要性。
一、电磁感应基础电磁感应是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年首次发现的。
他通过实验发现，当磁场的强度或方向发生变化时，可以在导体内感应出电压和电流。
这一现象被称为电磁感应。
根据法拉第电磁感应定律，导体中产生的感应电动势与导体所受磁场变化率成正比。
二、电磁感应的原理电磁感应的原理可以通过法拉第电磁感应定律来解释。
该定律表明，磁通量的变化会在导体中产生感应电动势。
磁通量是磁场通过一个平面的量度，与磁场的强度和面积有关。
如果磁通量发生变化，导体内会感应出电场力，并导致电子在导体内运动形成电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E的大小与磁通量的变化率成正比，可以用以下公式表示：E = - N * Δ(Φ) / Δt其中，E为感应电动势，N为线圈匝数，Φ为磁通量，Δ表示变化量，t为时间。
三、电磁感应产生的电压根据电磁感应的原理，当导体与磁场相互作用，导体中就会感应出电压。
当导体处于一个恒定的磁场中，如果该导体运动或者磁场方向发生变化，都会导致磁通量的变化，从而感应出电压。
以发电机为例，当导体线圈绕过磁场时，进入磁场区域和离开磁场区域时，都会改变磁通量。
这时，导体中就会感应出交流电压。
这种电压的正负周期性变化，并且随着导体的运动而改变方向。
通过导线连接导体，就可以利用这种交流电压驱动电器设备。
四、电磁感应产生的电流除了感应电压，电磁感应还会引起导体中的电流。
当导体形成闭合回路，感应电动势就会导致电子在导体内运动形成电流。
以变压器为例，当交流电通过一个线圈时，会在另一个线圈中感应出电动势，进而产生电流。
这一过程实现了电能的传递和变压的功能。
变压器广泛应用于电力系统中，实现了高压输电、低压供电的转换。
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1.如图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以如图乙所示的交变电流，设t=0时电流沿逆时针方向，（图中箭头所示）。
对于线圈A，在t1 ~t2时间内，下列说法中正确的是（）
A. 有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势
B. 有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
C. 有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
D. 有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势
2. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每
秒钟均匀地减少了2Wb，则
A．线圈中感应电动势每秒增加2V B．线圈中感应电动势每秒减少2V
C．线圈中无感应电动势 D．线圈中感应电动势大小不变
3.在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒AB，以初速度v水平抛出。
空气阻力不计，如图5所示，运动过程中棒保持水平，那么下列说法中正确的是（）（A）AB棒两端的电势U A < U B（B）AB棒中的感应电动势越来越大
（C）AB棒中的感应电动势越来越小（D）AB棒中的感应电动势保持不变
4.如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金
属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁
场区域，磁感线的方向和水平面垂直。
若悬点摩擦和空气阻力均不计，
则AD
A．金属环进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反
B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应
电流越大
C．金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小
D．金属环在摆动过程中，机械能将完全转化为环中的电能
5.如题图3所示，先后两次将一个矩形线圈由匀强磁场中拉出，
两次拉动的速度相同。
第一次线圈长边与磁场边界平行，将线
圈全部拉出磁场区，拉力做功W1，第二次线圈短边与磁场边界
平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W2，则：
A．W1> W2B．W1= W2C．W1< W2D．条
件不足，无法比较
6.如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨
间的距离为2L ，I J 和MN 两部分导轨间的距离为L ，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，金属杆ab 和cd 的质量均为m ，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab 施加一个竖直向上的作用力F ，使其匀速向上运动，此时cd 处于静止状态，则F 的大小为（ ）
A ．2mg
B ．3mg
C ．4mg
D ．mg
7.如图所示，金属棒MN ，在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑，导轨间串联一个电阻，磁感强度垂直于导轨平面，金属棒和导轨的电阻不计，设MN 下落过程中，电阻R 上消耗的量大功率为P ，要使R 消耗的电功率增大到4P ，可采取的方法是：
(A)使MN 的质量增大到原来的2倍；
(B)使磁感强度B 增大到原来的2倍；
(C)使MN 和导轨间距同时增大到原来的2倍；
(D)使电阻R 的阻值减到原来的一半.
8. 如图22所示，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R 的直角形金属导轨ao B （在纸面内），磁场方向垂直纸面朝里，另有两根金属导轨c 、d 分别平行于oa 、o B 放置.
保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计.现经历以下四个过程：①以速
率V 移动d ，使它与o B 的距离增大一倍；②再以速率V 移动c ，使它与oa
的距离减小一半；③然后，再以速率2V 移动c ，使它回到原处；④最后以速
率2V 移动d ，使它也回到原处.设上述四个过程中通过电阻R 的电量的大小
依次为Q 1、Q 2、Q 3和Q 4，则( )
A. Q 1＝Q 2＝Q 3＝Q 4 B . Q 1＝Q 2＝2Q 3＝2Q 4
C. 2Q 1＝2Q 2＝Q 3＝Q 4
D. Q 1≠Q 2＝Q 3≠Q 4
9. 如题图7所示，A 、B 是两盏完全相同的白炽灯，L 是电阻不计的电感
线圈，如果断开开关S 1，接通S 2，A 、B 两灯都能同样发光。
最初S 1是接
通的，S 2是断开的。
那么，可能出现的情况是：
① 刚一接通S 2，A 灯就立即亮，而B 灯则迟延一段时间才亮；
② 刚接通S 2时，线圈L 中的电流为零；
③ 接通S 2以后，A 灯变亮，B 灯由亮变暗；
④ 断开S 2时，A 灯立即熄灭，B 灯先亮一下然后熄灭。
A ．②③
B ．①③④
C ．①②④
D ．②③④
10. 如图为一交流电的图线，下列说法正确的是
A ．交流电的频率f =50Hz
B ．交流电的最大值I m =15A
C ．交流电的有效值I =2105 A
D ．交流电的有效值I =55A
11如图所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关.P 是滑动变阻器R 的滑动触头，U 1 为加在原线圈两端的交变电压，I 1、I 2 分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是（ ）
A ．保持P 的位置及U 1不变，S 由
B 切换到a ，则R 上消耗
的功率减小
B ．保持P 的位置及U 1不变，S 由a 切换到B ，则I 2减小
C ．保持P 的位置及U 1 不变，S 由B 切换到a ，则I 1增大
D ．保持U 1不变，S 接在B 端，将P 向上滑动，则 I 1减小
12.如图所示，半径为a 的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B ＝0.2T ，磁场方向垂直纸面向里，半径为b 的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a ＝0.4m ，b ＝0.6m ，金属环上分别接有灯L 1、L 2，两灯的电阻均为R ＝2Ω，一金属棒MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计，求：
（1）若棒以v 0＝5m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆
环直径OO / 的瞬时（如图示）MN 中的电动势和流过灯L 1的电
流。
（2）撤去中间的金属棒MN ，将右面的半圆环OL 2O ′ 以OO ´ 为
轴向上翻转90º，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为
π
4=∆∆t B T/s ，求L 1的功率。
13. 学校有一台应急备用发电机，内阻为r =1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R =4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V 、40W ”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电动势多大？⑶输电线上损耗的电功率多大？
14. 如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以502rad/s的角速度匀速转动，
线圈和外部20Ω的电阻R相接。
求：
（1）从图示位置开始计时，电动势的瞬时值表达式
（2）S断开时，电压表示数；
（3）电键S合上时，电压表和电流表示数；
（4）若使R能正常工作，R的额定电压应该是多少？
（5）通过电阻R的电流最大值是多少？电阻R上所消耗的电功率是多少？
15.如图28所示，平行斜导轨吻接平行水平导轨，光滑且电阻不计。
水平部分有竖直向上的匀强磁场穿过，B=2.0T，导轨间距L=0.5m。
导体棒CD的质量为0.1Kg，电阻为0.2Ω，静放在水平导轨上。
导体棒AB的质量为0.2Kg，电阻为0.3Ω，从高为0.45m的斜导轨上由静止滑下。
求：①AB棒刚进入磁场时的速度v0，加速度a01及这时CD棒的加速度a02。
②以后AB、CD的速度加速度分别如何变化。
③若AB不与CD相碰撞，导轨足够长，则最后AB、CD作什么运动，速度分别多大。
④整个过程中，在AB、CD棒上发出的热量各为多少？
16.在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.
(1)求导线框中感应电流最大值.
(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)
(3)求线框匀速转动一周产生的热量.
《电磁感应、交流电》练习题参考答案
1.D
2.D
3.AD
4.AC
5.A
6.B
7.A
8.A
9.D 10.ABC 11.BC
14. 解析：⑴感应电动势最大值
E m =nBS ω=100×0.5×0.1×0.2×502 V=502 V
则瞬时值为 e ＝Emcos ωt ＝ 502cos 502 t
⑵S 断开时，电压表示数为电源电动势有效值 E =
2
m E =50 V. ⑶电键S 合上时，由全电路欧姆定律
I =5
2050+=+r R E A=2.0 A ，即电流表示数为 2 A 电压表示数为 U =IR =2×20 V=40 V.
⑷额定电压即为电压有效值，故R 的额定电压为 40 V.
通过R 中电流的最大值 I m =2I =22 A.
⑸电阻R 上所消耗的电功率 P =IU =2×40 W=80 W.
15. ①3m/s ，a 01=－30m/s 2，a 02=60m/s 2
②两棒加速度都逐渐减小，最后加速度都为零
③最后两根都作匀速运动，速度大小都是2m/s ，方向都是向右 ④Q AB =0.18J ，Q CD =0.12J。