电磁感应综合训练一
(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)
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。
电磁感应综合应用一无答案改
电磁感应综合应用（一）一、选择题1．如图所示，在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R 相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直．一根金属棒ab 以初速度v 0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点．整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计．则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法正确的是 （ ） A ．回到出发点的速度v 等于初速度v 0B ．上行过程中通过R 的电量等于下行过程中通过R 的电量C ．上行过程中安培力做负功，下行过程中安培力做正功D ．上行过程中R 上产生的热量大于下行过程中R 上产生的热量E ．上行的运动时间大于下行的运动时间2．如图所示，两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ，b 、d 间连有一固定电阻R ，导轨电阻可忽略不计．MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆，与ab 垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 做匀速运动．令E 表示MN 产生的电动势，U 表示MN 两端的电压的大小，则( ) A ．U．流过固定电阻R 的感应电流由b 到d B ．E ＝Blv D ．流过固定电阻R 的感应电流由d 到b 3．如图6所示，ABCD 为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB 间距离为L ，左右两端均接有阻值为R 的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，质量为m 、长为L 的导体棒MN 放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端均与MN 棒中点固定连接，另一端均被固定，MN 棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN 棒的电阻均忽略不计.初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN 棒具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，MN 棒第一次运动至最右端，这一过程中AB 间电阻R 上产生的焦耳热为Q ，则（ ）A.B.C.当棒再次回到初始位置时，AB 间电阻RD.20-Q4． 如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B 中，一金属杆放在金属双轨上在恒定外力F 作用下做匀速运动，则在开关S A.闭合瞬间通过金属杆的电流增大 B 闭合瞬间通过金属杆的电流减小 C ．闭合后金属杆先减速后匀速 D ．闭合后金属杆先加速后匀速5．如图所示，平行金属导轨与水平面成α角，导轨与固定电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。
(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)
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。
（）。
在印刷术诞生后，使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。
小小一方电子屏，让阅读世界更加辽阔，阅读形式更加多元。
我们期待，电子书再进一步，让阅读体验可以更随心、更便利。
________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。
电磁感应综合练习题
电磁感应综合练习题电磁感应练习题⼀、选择题1、关于感应电流,下列说法中正确的是( )A．只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产⽣B．穿过螺线管的磁通量发⽣变化时,螺线管内部就⼀定有感应电流产⽣C．线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发⽣变化,线圈中也没有感应电流D．只要电路的⼀部分作切割磁感线运动,电路中就⼀定有感应电流2、如图所⽰，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产⽣感应电流的是()3、关于楞次定律，下列说法中正确的是：（）A、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D、感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化4、(多选)如图所⽰，⼀电⼦以初速度v沿与⾦属板平⾏的⽅向飞⼊两板间，在下列⼏种情况下，电⼦将向M板偏转的有()A．开关S接通的瞬间B．断开开关S的瞬间C．接通开关S后，变阻器的滑动触头向右迅速滑动时D．接通开关S后，变阻器的滑动触头向左迅速滑动时5、如图所⽰，竖直放置的条形磁铁中央，有⼀闭合⾦属弹性圆环，条形磁铁中⼼线与弹性环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩⼤，下列说法中正确的是()A．穿过弹性圆环的磁通量增⼤B．从上往下看，弹性圆环中有顺时针⽅向的感应电流C．弹性圆环中⽆感应电流D．弹性圆环受到的安培⼒⽅向沿半径向外6、如图所⽰电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是⼀直流电阻不可忽略的电感线圈．a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同．将开关S断开后，下列说法正确的是()A．a点电势⾼于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭B．a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭C．a点电势⾼于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭7、如图所⽰，线圈L的⾃感系数很⼤，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的⼩灯泡，随着开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断) ()A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯⼀样亮；S断开，L2⽴即不亮，L1逐渐变亮B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2⽴即不亮C．S闭合，L1、L2同时亮，⽽后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2⽴即不亮，L1亮⼀下才熄灭D．S闭合，L1、L2同时亮，⽽后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2⽴即不亮，L1亮⼀下才熄灭8、(多选)如图所⽰．匀强磁场的⽅向垂直于电路所在平⾯向⾥．导体棒ab与电路接触良好．当导体棒ab在外⼒F作⽤下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中()A 、感应电动势将变⼤B 、灯泡L 的亮度变⼤C 、电容器C 的上极板带负电D 、电容器两极板间的电场强度将减⼩9、如图所⽰，⾜够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L ，其下端与电阻R 连接．导体棒ab 电阻为r ，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab 以⼀定初速度v 下滑，则关于ab 棒的下列说法中正确的是( )A ．所受安培⼒⽅向⽔平向右B ．可能以速度v 匀速下滑C ．刚下滑的瞬间ab 棒产⽣的感应电动势为BL vD ．减少的重⼒势能等于电阻R 上产⽣的内能10、如图所⽰，⾦属棒ab 置于⽔平放置的⾦属导体框架cdef 上，棒ab 与框架接触良好．从某⼀时刻开始，给这个空间施加⼀个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab 棒仍静⽌，在磁场均匀增加的过程中，关于ab 棒受到的摩擦⼒，下列说法正确的是 ( )．A ．摩擦⼒⼤⼩不变，⽅向向右B ．摩擦⼒变⼤，⽅向向右C ．摩擦⼒变⼤，⽅向向左D ．摩擦⼒变⼩，⽅向向左11、如图所⽰,⽔平放置的平⾏⾦属导轨MN 和PQ 之间接有定值电阻R ,导体棒ab 长为L 且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab 匀速向右运动，下列说法正确的是( )A ．导体棒ab 两端的感应电动势越来越⼩B ．导体棒ab 中的感应电流⽅向是a →bC ．导体棒ab 所受安培⼒⽅向⽔平向右D ．导体棒ab 所受合⼒做功为零12、(多选)如图所⽰，在匀强磁场中，放有⼀与线圈D 相连接的平⾏导轨，要使放在线圈D 中的线圈A(A 、D 两线圈同⼼共⾯)各处受到沿半径⽅向指向圆⼼的⼒，⾦属棒MN 的运动情况可能是( )A ．匀速向右B ．加速向左C ．加速向右D ．减速向左13、(多选)如图所⽰．在⽅向垂直纸⾯向⾥，磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有⼀个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd .线框以恒定的速度v 沿垂直磁场⽅向向右运动，运动中线框dc 边始终与磁场右边界平⾏，线框边长ad ＝l ，cd ＝2l .线框导线的总电阻为R .则在线框离开磁场的过程中．下列说法中正确的是 ( )A ．流过线框截⾯的电量为2Bl 2RB ．线框中的电流在ad 边产⽣的热量2l 3B 2v 3R C ．线框所受安培⼒的合⼒为2B 2l 2v R D ．ad 间的电压为Bl v 314、(多选)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，磁感应强度⼤⼩为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 ′的位置，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产⽣的热量为12mv 2－mgs(sin θ＋µcos θ)C ．上滑过程中导体棒克服安培⼒做的功为12mv 2D ．上滑过程中导体棒损失的机械能为12mv 2－mgs sin θ15.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Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是( )A.Ua＜Ub＜Uc＜UdB.Ua＜Ub＜Ud＜UcC.Ua=Ub＜Uc=UdD.Ub＜Ua＜Ud＜Uc＝16、如图甲所⽰，⼀个匝数n＝100的圆形导体线圈，⾯积S0.4 m2，电阻r＝1 Ω.在线圈中存在⾯积S2＝0.3 m2的垂直线圈平⾯向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图⼄所⽰．有⼀个R＝2 Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是()A．圆形线圈中产⽣的感应电动势E＝6 VB．在0～4 s时间内通过电阻R的电荷量q＝8 CC．设b端电势为零，则a端的电势φa＝3 VD．在0～4 s时间内电阻R上产⽣的焦⽿热Q＝18 J17、法拉第圆盘发电机的⽰意图如图所⽰。
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。
电磁感应现象习题综合题附答案
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。
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- 1 - / 4电磁感应训练一一、 选择题1如图所示，电源的电动势为E ，内阻r 不能忽略。
A 、B 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈。
关于这个电路的以下说法正确的是（ ） A ．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B ．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B 灯立刻亮，而后逐渐变/暗，最后亮度稳定 C ．开关由闭合到断开瞬间，A 灯闪亮一下再熄灭 D ．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A 灯3 如图，平行导轨间距为d ，一端跨接一个电阻为R ，磁场的磁感强度为B ，方向与导轨所在平面垂直。
一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计。
当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v 滑行时，通过电阻R 的电流强度是 （ ） A ．RBdvB ．R Bdv θsin C ．RBdv θcos D ．θsin R Bdv4如图所示，两平行导轨M 、N 水平固定在一个磁感应强度为B 、方向竖直向上的匀强磁场中；两根相同的导体棒Ⅰ、Ⅱ垂直于导轨放置，它们的质量都为m ，电阻都为R ，导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导体棒与导轨间的动库擦因数均为μ.开始时两导体棒处于静止状态．现对Ⅰ棒施加一平行于导轨的恒力F （方向如图所示），使I 棒运动起来．关于两棒的最终的运动状态，下列说法可能正确的是( ) A ．Ⅰ棒最终做匀速运动而Ⅱ棒静止B ．Ⅰ、Ⅱ两棒最终都以相同的速度做匀速运动C ．两棒最终都匀速(不为零）运动，但Ⅰ棒的速度较大D ．两棒最终都以相同的加速度（不为零）运动5.水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab ，开始时ab 棒以水平初速度v 0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程 ( )A ．安培力对ab 棒所做的功不相等B ．电流所做的功相等C ．产生的总内能相等D ．通过ab 棒的电量相等 6.路上使用—种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度，安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场，如图（俯视图）．当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产一电信号，被控制中心接收．当火车以恒定速度通过线时，表示线圈两端的电压U ab 随时间变化关系的图像是：( )7.如图所示，在磁感强度为B 的匀强磁场中，有半径为r 的光滑半圆形导体框架，OC 为一能绕O 在框架上滑动的导体棒，OC 之间连一个电阻R ，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC 能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是：( )A.224B r R ωB.2242B r R ωC.2244B r R ωD.2248B r Rω8如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ，磁感应强度的大小为B 。
一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框ABCD 从图示位置沿水平向右方向以速度v 匀速穿过两磁场区域，在下图中线框A 、B 两端电压U AB 与线框移动距离x 的关系图象正确的是 （ ）ABBavBav/3Bav/Bav/3Bav/Bav D到控制中心- 2 - / 49如图，线圈L 1，铁芯M ，线圈L 2都可自由移动，S 合上后使L 2中有感应电流且流过电阻R 的电流方向为a→b，可采用的办法是 ( )A ．使L 2迅速靠近L 1B ．断开电源开关SC ．将铁芯M 插入D ．将铁芯M 抽出10．如图甲所示，一个闭合矩形金属线圈abcd 从一定高度释放，且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。
在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中，取线圈dc 边刚进磁场时t ＝0，则描述其运动情况的图线可能是图乙中的 ( C)11.如图，线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上。
M 与电源、开关、滑动变阻器相连，P 为滑动变阻器的滑动端，开关S 处于闭合状态。
N 与电阻R 相连。
下列说法正确的是 ( ) A ．当P 向右移动，通过R 的电流为b 到a B ．当P 向右移动，通过R 的电流为a 到b C ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为b 到a D ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为a 到b12如图，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L 的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB 以相同的加速度向右做匀加速直线运动。
若位移相同，则（ ） A ．甲图中外力做功多B ．两图中外力做功相同C ．乙图中外力做功多D ．无法判断13.电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示。
现使磁铁自由下落，在N 极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是（ ）A 、从a 到b ，上极板带正电；B 、从a 到b ，下极板带正电；C 、从b 到a ，上极板带正电；D 、从b 到a ，下极板带正电；14.矩形导线框abcd 放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图（甲）所示。
磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B 随时间变化的图象如图（乙）所示。
t =0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0~4s 时间内，导线框ad 边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是下了选项中的（ ）15.如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路。
左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m 2、电阻为0.1欧的金属环。
铁芯的横截面积为0.01m 2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直。
调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T ，则从上向下看（ ）（A ）金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0×10-3V （B ）金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0×10-3VDABBC× × × ×× ×× ×× 乙甲ABCDadbc（甲）（乙） 图10BU （C ）金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0×10-3V （D ）金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0×10-3V16.穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如下图①~④所示。
下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是：（ ） A 图①中回路产生的感应电动势恒定不变 B 图②中回路产生的感应电动势一直在变大C 图③中回路0~t 1时间内产生的感应电动势小于在t 1~t 2时间内产生的感应电动势D 图④中回路产生的感应电动势先变小再变大17.如图，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为n .原线圈接正弦交流电压U ，输出端接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为R .当输入端接通电源后，电流表读数为I ，电动机带动一重物匀速上升.下列判断正确的是（ ）A ．原线圈中的电流为nIB ．变压器的输入功率为UI /n .C ． 电动机输出的总功率为I 2RD ．电动机两端电压为IR二、填空题18.如图所示，竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨，间距为l ＝0.50m ，导轨上端接有电阻R ＝0.80Ω，导轨电阻忽略不计。
空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B =0.40T ，方向垂直于金属导轨平面向外。
质量为m =0.02kg 、电阻r ＝0.20Ω的金属杆MN ，从静止开始沿着金属导轨下滑，下落一定高度后以v =2.5m/s 的速度进入匀强磁场中，在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。
已知重力加速度为g =10m/s 2，不计空气阻力，求在磁场中， （1）金属杆刚进入磁场区域时加速度_______（2）若金属杆在磁场区域又下落h 开始以v 0匀速运动， v 0______.19作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力。
某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B 的匀强磁场垂直，并有长为l 的部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。
为使血液在管内不流动时能产生向前压强P ，电流强度应调节为 。
由于血液的特殊性，在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I /，若其他条件不变，匀强磁场的宽度l 至少为 。
三、计算题20如图所示，宽度为L ＝0.20 m 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 =1.0Ω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 =0.50 T 。
一根质量为m=10g 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 =10 m/s ，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。
求： （1）在闭合回路中产生的感应电流的大小； （2）作用在导体棒上的拉力的大小；（3）当导体棒移动30cm 时撤去拉力，求整个过程中电阻R 上产生的热量。
①t 12- 4 - / 421如图所示，电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为３Ω的定值电阻R 。
在水平虚线L 1、L 2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B ，磁场区域的高度为d=0.5m 。
导体棒a 的质量m a =0.2kg 、电阻R a =3Ω；导体棒b 的质量m b =0.1kg 、电阻R b =6Ω，它们分别从图中M 、N 处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a 正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s 2。
（不计a 、b 之间的作用）求： （1）在整个过程中，a 、b 两棒克服安培力分别做的功； （2）M 点和N 点距L 1的高度。
22如图，abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m ，电阻为R ，在金属线框的下方有一匀强磁场区，MN 和N M ''是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc 边平行，磁场方向与线框平面垂直，现金属线框由距MN 的某一高度从静止开始下落，下图2是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度一时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量，求： （1）金属框的边长； （2）磁场的磁感应强度；（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量。
23如图（甲）所示，边长为L=2.5m 、质量m=0.50kg 的正方形绝缘金属线框，平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B=0.80T 的匀强磁场方向竖直向上，金属线框的一边ab 与磁场的边界MN 重合．在力F 作用下金属线框由静止开始向左运动，在5.0s 内从磁场中拉出．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图（乙）所示．已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω． （1）试判断金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中的感应电流方向? （2）t=2.0s 时，金属线框的速度？（3）已知在5.0s 内力F 做功1.92J ，那么，金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少？（乙）· · · ·· · · · · · · · · · · ·MN B （甲）a b c d 左。