电磁感应习题
电磁感应习题

电磁感应练习一 选择题1. 在无限长载流导线附近有一个球形闭合曲面S ,当S 面垂直于导线电流方向向长直导线靠近时,穿过S 面的磁通量Φm 和面上各点的磁感应强度的大小将: (A )Φm 增大,B 也增大; (B )Φm 不变,B 也不变;(C )Φm 增大,B 不变; (D )Φm 不变,B 增大。
[ ]2. 在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流(A) 以情况Ⅰ中为最大. (B) 以情况Ⅱ中为最大.(C) 以情况Ⅲ中为最大. (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同. [ ]题一(2)图3. 铜圆盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直向上。
当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,(A )铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动。
(B )铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动。
(C )铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势高。
(D )铜盘上有感应电动势产生,铜盘中心处电势高。
[ ]B ω 题一(3)图4.如图,导体棒AB=L 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO`转动(角速度ω与B 同方向),BC 的长度为棒长的1/3。
则(1) (A )A 点比B 点电势高. (B )A 点与B 点电势相等.(C )A 点比B 点电势低. (D )无法判断. [ ] (2)求:U A U BB O A B CO`题一(4)图a b c d a b c d a bc d v v v ⅠⅢⅡ I5. 一根长为2a的细金属杆MN与载流长直导线共面,导线中通过的电流为I,金属杆M端距导线距离为a,如图所示。
金属杆MN以速度v向上运动时,杆内产生的电动势为(A)ε=μ0 I v ln2 / 2π,方向由N到M.(B)ε=μ0 I v ln2 / 2π,方向由M到N.(C)ε=μ0 I v ln3 / 2π,方向由N到M.(D)ε=μ0 I v ln3 / 2π,方向由M到N. [ ]vM Na 2aI题一(5)图6. 如图所示,两线圈A、B相互垂直放置。
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。
电磁感应同步练习题

电磁感应 同步练习(一)电磁感应现象1.面积为S 的线圈从平行于磁感强度为B 的匀强磁场的位置转过60°角时,穿过线圈的磁通量改变了多少?若这一线圈平面从垂直于磁场的位置转过60°角时,穿过线圈平面的磁通量又改变了多少?2.以下说法中正确的有( )A .只要有磁感线穿过导体闭合面,导体中就会产生感应电流B .只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动,导线中就一定产生感应电流C .一段不闭合的导线在磁场中运动,导线两端可能会有电势差D .放在磁场中的闭合线圈,只要磁场有变化,线圈中就会有感应电流3.如图17-5所示,匀强磁场的磁感强度B=0.20T ,方向沿x 轴正方向,且ab=40cm ,bc=30cm ,ac=50cm ,且abc 所在平面与xOz 平面平行,分别求出通过面积abod 、bofc 、acfd 的磁通量1Φ、2Φ、3Φ。
4.关于磁通量的概念,下列说确的是:( )A 磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B 穿过线圈的磁通量为零,该处的磁感强度不一定为零C 磁感强度越大,线圈面积越大,D 穿过线圈的磁通量大小可用穿过线圈的磁感线条数来衡量5.下列那些情况会产生感应电流:( )6.如图所示,矩形线框abcd 的一边ad 恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是 ( )A .绕ad 边为轴转动B .绕oo ′为轴转动C .绕bc 边为轴转动D .绕ab 边为轴转动7.如图所示,平行金属导轨的左端连有电阻R ,金属导线框ABCD 的两端用金属棒跨在导轨上,匀强磁场方向指向纸。
当线框ABCD 沿导轨向右运动时,线框ABCD 中有无闭合电流?____;电阻R 上有无电流通过?____电磁感应 同步练习(二)法拉第电磁感应定律 — 感应电动势的大小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.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 时间平均感电动势为0.4V3.如图所示,线圈有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,则此粒子带____电,若线圈的匝数为n ,平行板电容器的板间距离为d ,粒子的质量为m ,带电量为q ,则磁感应强度的变化率为____ (设线圈的面积为S).4.如图所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m 的金属棒ab ,其电阻r=0.1Ω.框架左端的电阻R=0.4Ω.垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T .当用外力使棒ab 以速度v=5m /s 右移时,ab 棒中产生的感应电动势ε=____ ,通过ab 棒的电流I=____ .ab 棒两端的电势差U ab =____ ,在电阻R 上消耗的功率P R =____ ,在ab 棒上消耗的发热功率P r=____ ,切割运动中产生的电功率P=____ .5.将一条形磁铁插入螺线管线圈。
高中物理电磁感应习题

4、如图所示,光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感 应强度为B=0.5T,磁场方向垂直于导轨平面向外,导 体棒ab长L=0.2m,电阻R=1.0Ω.导轨电阻不计,当导 体棒紧贴导轨匀速下滑时,均标有“6V 3W”字样的两 小灯泡恰好正常发光,求
(1)通过ab的电流的大小和方向.
(2)ab的运动速度.
B
7、两根相距d=20厘米的平行金属长导轨固定在同一水 平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应 强度B=0.20特,导轨上面横放着两条金属细杆构成矩形 回路,两条金属杆的电阻为r=0.25欧,回路中其余部分 的电阻可不计,已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的 作用下沿导轨朝相反的方向匀速平移,速度大小都是 v=5.0米/秒,如图4-97所示,不计导轨上的摩擦.
19.如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路, 导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场, 螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围 区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式 随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力
20.如图所示,xoy坐标系y轴左侧和右侧分别有垂直 于纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度均为B, 一个围成四分之一圆形的导体环oab,其圆心在原点o, 半径为R,开始时在第一象限。从t=0起绕o点以角速 度ω逆时针匀速转动。试画出环内感应电动势E随时 间t而变的函数图象(以顺时针电动势为正)。
30.如图4-72所示,两个互相连接的金属圆环用同样规
(1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小.
(2)求两金属细杆在间距增加0.40米的滑动过程中共产 生的热量
8.如图4-89所示,闭合的单匝线圈放在匀强磁场中, 以角速度ω=300弧度/秒绕中心轴oo′逆时针匀速转动 (沿oo′方向看).oo′轴垂直磁场方向.线圈的ab边 长为0.1米,bc边长为0.2米,线圈的总电阻R=0.05欧, B=0.5特.从中性面开始转动,求: (1)单匝线圈的最大感应电动势是多少?位置如何? (2)由中性面开始转过90°时,平均感应电动势是 多少?
高中物理电磁感应练习题及答案

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。
电磁感应现象练习题

电磁感应现象练习题1.关于电磁感应,下列说法正确的是()A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流2.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.接入电路后的电流表指针发生了偏转B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.接通电源后的电铃不断发出响声3.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减少C.始终为零D.不为零,但保持不变4.如图所示在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直,O1O2与O3O4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流()(1)向左或向右平动(2)向上或向下平动(3)绕O1O2轴转动(4)绕O3O4轴转动A.(1)(2)B.(3)(4)C.(1)D.(4)5.如图所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外.下述过程中能使线圈产生感应电流的是()A.以bc为轴转动45°B.以ad为轴转动45°C.将线圈向下平移D.将线圈向上平移6. 两个圆环A、B如图1-1-16所示放置,且半径R A>R B,一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处,且与圆环平面垂直,则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是()A.ΦA>ΦB B.ΦA=ΦBC.ΦA<ΦB D.无法确定7.在如图所示的条件下,闭合矩形线圈能产生感应电流的是()8.如图所示,当导线MN沿导轨开始向右滑动的瞬间(导轨间有磁场,磁场方向垂直纸面向里),正对电磁铁A的圆形金属环B中A.有感应电流B.没有感应电流C.可能有也可能没有感应电流D.无法确定9.如图所示,a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面,其中a和b两环大小相同,c环最大,a环位于N极处,b和c两环位于条形磁铁中部,则穿过三个环的磁通量的大小的说法正确的是()A.c环最大,a与b环相同B.三个环相同C.b环比c环大D.a环一定比c环大10.如图所示,金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上,在磁场中向右运动,匀强磁场垂直水平面向下,则()A.G1表的指针发生偏转B.G2表的指针发生偏转C.G1表的指针不发生偏转D.G2表的指针不发生偏转11.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是:①电流计②直流电源③带铁芯的线圈A④线圈B⑤电键⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出两种方法.12.如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm.现在纸面内先后放上圆线圈A、B、C,圆心均处在O处,A线圈半径为1 cm,10匝;B线圈半径为2 cm,1匝;C线圈半径为0.5 cm,1匝.问:(1)在B减为0.4 T的过程中,A和B中磁通量分别改变了多少?(2)在磁场转过30°角的过程中,C中磁通量改变了多少?参考答案1.D【解答】判断闭合电路中有无电流产生,关键是看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,回路中一定会产生感应电流,故D正确.A、B选项所述导体不一定处于闭合电路中,故不一定产生感应电流,A、B错.C中穿过闭合电路的磁通量也不一定变化,电路中也未必有感应电流产生.2.B【解答】A中表针偏转是靠磁场对电流的作用,A错;B中变化的磁场引起闭合回路磁通量的变化,产生感应电流,属于电磁感应现象,B对;C中软铁棒被磁化是磁现象,C错;通电的电铃不断发出铃声是利用了电流的磁效应,D错.3.C【解答】利用右手螺旋定则判断电流产生的磁场,作出俯视图,考虑到磁场具有对称性,可以知道,进入线圈的磁感线的条数与穿出线圈的磁感线的条数是相等的.故选C.4.B【解答】当线圈向左、向右、向上、向下平动时,穿过线圈的磁通量不变,不能产生感应电流.当线圈绕O1O2轴转动,绕O3O4轴转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,故能产生感应电流,B正确.5.B【解答】线圈有没有产生感应电流关键看磁通量是否变化或磁感线条数是否改变,以bc为轴转动45°,磁通量不发生变化,无感应电流,所以A 错.将线圈向上、向下平移时线圈的磁通量也不发生变化,也无感应电流,故C、D错.6.C【解答】因为有两个方向的磁感线穿过线圈,磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线的净条数.从上向下看,磁感线有进有出,A、B环向外的磁感线条数一样多,但A环向里的磁感线条数较多,抵消得多,净剩条数少,所以ΦA <ΦB,选C.7.D【解答】A选项中因为线圈平面平行于磁感线,在以OO′为轴转动的过程中,线圈平面始终与磁感线平行,穿过线圈的磁通量始终为零,所以无感应电流产生;B选项中,线圈平面也与磁感线平行,穿过线圈的磁通量为零,竖直向上运动过程中,线圈平面始终与磁感线平行,磁通量始终为零,故无感应电流产生;C选项中尽管线圈在转动,但B与S都不变,B又垂直于S,所以Φ=BS始终不变,线圈中无感应电流;而D选项,图示状态Φ=0,当转过90°时Φ=BS,所以转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化,因此转动过程中线圈中产生感应电流.D正确.8.A【解答】导线MN开始向右滑动的瞬间,闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路有感应电流产生,线圈A在圆形环B中产生的磁通量从零开始增加,B中一定有感应电流,故正确答案为A.9.C【解答】条形磁铁磁场的磁感线分布特点是:①在外部,两端密,中间疏;②磁铁内、外磁感线条数相等.a、b、c三个环中磁铁内磁场方向都向上,而磁铁外部磁场不同,应选C.而a、c两环磁通量大小关系不确定,D不正确.10.AB【解答】虽然线圈abcd构成的闭合回路中没有磁通量的变化,但电流表G1和线框abcd构成的闭合回路中磁通量发生变化,有感应电流流过G1和G2,选A、B.11.【解答】(1)(2)将断开的电键闭合、将闭合的电键断开、闭合电键后,改变滑动变阻器滑片的位置、闭合电键后,将线圈A插入线圈B、闭合电键后,将线圈A从线圈B中拔出.(任选其二)12.(1)减少1.256×10-4 Wb减少1.256×10-4 Wb(2)减少8.4×10-6 Wb 【解答】(1)分析可知B与A线圈磁通量始终一样,故它们的改变量也一样.ΔΦ=ΔBπr2=(0.4-0.8)×3.14×(1×10-2)2 Wb=-1.256×10-4 Wb.所以A和B中磁通量都减少了1.256×10-4 Wb.(2)对C线圈,Φ1=Bπr2,当磁场转过30°时,Φ2=Bπr2cos 30°,故ΔΦ=Φ2-Φ1=Bπr2(cos 30°-1)≈-8.4×10-6 Wb.所以C中磁通量减少了8.4×10-6 Wb.。
第十三章电磁感应电磁场习题

第十三章电磁感应电磁场习题(一)教材外习题电磁感应习题一、选择题:1.一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将(A)加速铜板中磁场的增加(B)减缓铜板中磁场的增加(C)对磁场不起作用(D)使铜板中磁场反向()2.在如图所示的装置中,当把原来静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时,(A)螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示。
(B)螺线管右端感应呈S极。
(C)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转。
(D)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转。
()3.在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流(A)以情况Ⅰ中为最大(B)以情况Ⅱ中为最大(C)以情况Ⅲ中为最大(D)在情况Ⅰ和Ⅱ中相同()4.如图所示,一矩形金属线框,以速度v 从无场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中。
不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I 以顺时针方向为正)5.如图,一矩形线框(其长边与磁场边界平行)以匀速v 自左侧无场区进入均匀磁场又穿出,进入右侧无场区,试问图(A )—(E )中哪一图象能最合适地表示线框中电流i 随时间t 的变化关系?(不计线框自感)( )6.在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa '和bb ',当线圈aa '和bb '如图(1)绕制时其互感系数为M 1,如图(2)绕制时其互感系数为M 2,M 1与M 2的关系是(A )M 1 = M 2 ≠ 0 (B )M 1 = M 2 = 0(C )M 1 ≠ M 2,M 2=0(D )M 1≠M 2,M 2≠0( )7.真空中两根很长的相距为2a 的平行直导线与电源组成闭合回路如图。
高一物理电磁感应现象练习题及答案

高一物理电磁感应现象练习题及答案练习题一:1. 一根导线以速度v穿过磁感应强度为B的均匀磁场,导线长度为L,角度θ为导线与磁场方向的夹角。
求导线在时间Δt内所受到的感应电动势。
答案:感应电动势E = B * v * L * sinθ2. 一根导线以速度v进入磁感应强度为B的均匀磁场,导线的长度为L。
当导线完全进入磁场后,突然停止不动。
求此过程中导线两端之间的电势差。
答案:电势差V = B * v * L3. 一个长度为L的导线以速度v匀速通过磁感应强度为B的均匀磁场,当导线通过时间Δt后,磁场方向突然发生改变。
求导线两端之间产生的感应电动势。
答案:感应电动势E = 2 * B * v * L4. 一根长度为L的导线以速度v与磁感应强度为B的均匀磁场垂直相交,导线所受到的感应电动势大小为E,如果将导线切成长度为L/2的两段导线,两段导线所受感应电动势的大小分别是多少?答案:每段导线所受感应电动势的大小都是E练习题二:1. 一台电动机的转子有60个磁极,额定转速为3000转/分钟。
求转子在额定转速下的转子导线所受的感应电动势大小。
答案:转子导线所受感应电动势的大小为ω * Magnetic Flux,其中ω为角速度,Magnetic Flux为磁通量。
转速为3000转/分钟,转速ω =2π * 3000 / 60。
由于转子有60个磁极,每转所经过的磁通量为60 * Magnetic Flux。
因此,转子导线所受感应电动势的大小为60 * 2π * 3000 / 60 * Magnetic Flux。
2. 一根长度为L的导线以角速度ω绕通过导线轴线的磁感应强度为B的磁场旋转。
求导线两端之间的电势差大小。
答案:电势差V = B * ω * L3. 一根输电线路的电阻为R,长度为L,电流为I。
如果在电力系统中,磁感应强度为B的磁场垂直于导线方向,求输电线路两端之间的感应电动势。
答案:感应电动势E = B * L * I4. 一块矩形线圈有N匝,每匝的边长为a和b,磁通量为Φ,求矩形线圈所受到的感应电动势。
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电磁感应习题课
题型一电磁感应中的图象问题
例 1.如图所示,图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里. abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电
流I随时间t变化的图线可能是()
题型二电磁感应中的电路问题
例2、如图23所示,面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面.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=6 Ω,线圈电阻R2=4 Ω,求:(1)磁通量变化率、回路中的感应电动势(2)a、b两点间的电压U ab.
题型三电磁感应中的动力学问题
例3.如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.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乙所示,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度的大小.
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
题型四电磁感应中的能量问题
例 4.如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的
过程中
①恒力F做的功等于电路产生的电能
②恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能
③克服安培力做的功等于电路中产生的电能
④恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
以上结论正确的有()A.①② B.②③ C.③④ D.②④
练.如图所示,质量为m,边长为L的正方形线框,在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落,线框的总电阻为R,磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L.线框下落过程中,ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向.已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动.求: (1)cd边刚进入磁场时线框的速度.
(2)线框穿过磁场的过程中,产生的焦耳热.
跟踪训练
1.如图所示,相距为d的两水平虚线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的上下两个边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<d),质量为m,将线框在磁场上方高
h处由静止释放.如果ab边进入磁场时的速度为v0,cd边刚穿出磁场时的速度也为v0,则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中()
A.线框中一直有感应电流
B.线框中有一阶段的加速度为重力加速度g
C.线框中产生的热量为mg(d+h+L)
D.线框有一阶段做减速运动
2.如图所示,闭合导体线框abcd从高处自由下落,落入一个有界匀强磁场中,从bd边开始
进入磁场到ac边即将进入磁场的这段时间里,在下图中表示线框运动过程中的感应电流—时间图象的可能是()
3.如图所示,有两根和水平面成α角的光滑平行的金属轨道,上端有可变电阻R,下端足够
长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度v m,则()A.如果B增大,v m将变大 B.如果α增大,v m将变大
C.如果R增大,v m将变大
D.如果m变小,v m将变大
4、如图14所示,矩形线圈一边长为a,另一边长为b,电阻为R,
在它以速度v匀速穿过宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场
的过程中,若b>L,产生的电能为__________;通过导体截
面的电荷量为__________;若b<L,产生的电能为
__________;通过导体截面的电荷量为__________.
5、如图18所示,在物理实验中,常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷
量。
探测器线圈和冲击电流计串联后,又能测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.把线圈放在匀强磁场时,开始时线圈与磁场方向垂直,现将线圈翻转180°,冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q,由此可知,被测磁场的磁感应强度B=______________。
图18
6如图所示,粗细均匀的金属环的电阻为R,可绕轴O转动的金属杆OA的电阻为R/4,杆长为l,A端与环相接触,一阻值为R/2的定值电阻分别与杆的端点O及环边缘连接.杆OA在垂直于环面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,以角速度ω顺时针转动.求电路中总电流的变化范围.
7如图所示,竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,并且以△B/△t=0.1T/S在变化.水平轨道电阻不计,且不计摩擦阻力,宽0.5m的导轨上放一电阻R0=0.1Ω的导体棒,并用水平线通过定滑轮吊着质量为M=0.2kg的重物,轨道左端连接的电阻R=0.4Ω,图中的L=0.8m,求至少经过多长时间才能吊起重物。
答案 B
答案:(1)0.04 Wb/s 4 V (2)2.4 V
答案 (1)见右图
(2)mR
L B g R BL v v
22sin -θ (3)2
2sin L B mgR θ 答案 C
答案 (1)gL L B R g m 244222- (2)mg (h +3L )-4
42
332L B R g m 1、答案 BD
2答案 CD
3答案 BC
4答案:R
Lv a B 222 R B a L 2 R bv a B 222 R B a b 2 5答案:nS
qB 2 6答案:A
7答案 R l B 22ω≤I ≤R
l B 322
ω 9答案 (1)2 m/s
10答案 (1)2 m/s
(2)1 s。