物理练习题电磁感应练习题
【物理】高中物理电磁感应经典习题(含答案)

【物理】高中物理电磁感应经典习题(含答案)题一题目:一个导线截面积为$2.5\times10^{-4}m^2$,长度为$0.3m$,放在磁感应强度为$0.5T$的均匀磁场中,将导线两端连接到一个电阻为$2\Omega$的电阻器上,求电阻器中的电流。
解析:根据电磁感应定律,导线中的感应电动势与导线长度、磁感应强度以及导线的运动速度有关。
在此题中,导线不运动,所以感应电动势为零。
因此,电路中的电流完全由电源提供,根据欧姆定律,可以使用$U=IR$求解电流。
答案:电路中的电流为0A。
题二题目:一个充满磁感应强度为$1T$的磁场的金属环,直径为$0.2m$,环的厚度可以忽略不计。
当磁场方向垂直于环的平面并向上时,将环从磁场中抽出后,环中的磁场强度变为多少?解析:根据法拉第电磁感应定律,当闭合回路中的磁通量发生变化时,环中会产生感应电动势导致感应电流的产生。
在此题中,环被抽出磁场后,磁通量减小,从而产生感应电动势。
根据安培环路定理和比奥-萨伐尔定律,感应电动势的方向与磁场的变化方向相反,因此感应电流会生成一磁场。
根据安培定律和环形线圈的磁场公式,可以计算出环中的新的磁场强度。
答案:环中的新磁场强度需要通过计算得出。
具体计算过程请参考相关物理教材或参考书籍。
题三题目:一根长度为$0.5m$的直导线与一个磁场相垂直,导线两端的电动势为$2V$,导线的电阻为$4\Omega$,求导线在磁场中运动的速度。
解析:根据电磁感应定律,导线中的感应电动势与导线长度、磁场强度以及导线的运动速度有关。
在此题中,导线的电动势和电阻已知,可以使用欧姆定律$U=IR$解出电流,并使用感应电动势的公式$E=Bvl$解出运动速度。
答案:导线在磁场中的运动速度需要通过计算得出。
具体计算过程请参考相关物理教材或参考书籍。
高考物理考点《电磁感应中的图像问题》真题练习含答案

高考物理考点《电磁感应中的图像问题》真题练习含答案1.如图甲所示,线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,若线圈ab中电流i与时间t的关系图线如图乙所示,则在这段时间内,下列关于线圈cd中产生的感应电流i cd与时间t的关系图线,正确的是()答案:D解析:由图乙可知,在t=0时刻,图线的斜率最大,即ab线圈中的电流变化最快,电流产生的磁场变化最快,cd线圈中的磁通量变化最快,所以此时在cd线圈中产生的感应电流最大;t=T4时,图线的斜率为零,即ab线圈中的电流变化为零,电流产生的磁场变化为零,cd线圈中的磁通量变化为零,所以此时在cd线圈中无感应电流;t=T4之后,感应电流改变方向;T2到T时间内c、d线圈产生的感应电流为零,由上述分析可知,D正确.2.(多选)如图甲所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,一个线圈与一个电容器相连,线圈平面与匀强磁场垂直,电容器的电容C=60 μF,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示,下列说法不正确的是()A.电容器下极板电势高于上极板B .线圈中磁通量的变化率为3 Wb/sC .电容器两极板间电压为2.0 VD .电容器所带电荷量为120 C答案:ABD解析:根据楞次定律可以判断出感应电流方向为逆时针方向,所以电容器下极板电势低于上极板,A 错误;线圈中磁通量的变化率为ΔΦΔt =6-22Wb/s =2 Wb/s ,B 错误;根据法拉第电磁感应定律,有E =ΔΦΔt=2.0 V ,C 正确;电容器所带电荷量为Q =CU =60×10-6×2.0 C =1.2×10-4 C ,D 错误.3.[2024·黑龙江省哈尔滨市重点三校期末联考]如图所示,两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B ,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L .距磁场区域的左侧L 处,有一边长为L 的正方形导体线框,总电阻为R ,且线框平面与磁场方向垂直.现用水平外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点.规定:电流沿逆时针方向时电动势E 为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正,水平外力F 向右为正.则下列关于线框中的感应电动势E 、所受外力F 、消耗的电功率P 和通过线框的磁通量Φ随时间变化的图像正确的是( )答案:B解析:进入磁场时磁通量随时间变化为ΔΦ=BL v t,完全进入左边磁场后再运动0.5L时磁通量减为零,再运动0.5L磁通量变为反向的BL2,因此中间图像斜率是两端的2倍,D错误;进入磁场时感应电动势E1=BL v,而运动到两磁场交接处时感应电动势E2=2BL v,A 错误;根据F=BIL运动到两个磁场交接处时,回路中的电动势为刚进入磁场时的2倍,电流为刚进入磁场时的2倍,并且在两个磁场交接处时,左右两边都受到向左的安培力,因此在中间时,安培力是在两端时的4倍,根据P=F v,则在中间安培力的功率也是两端的4倍,C错误,B正确.4.如图所示,宽度为d的两条平行虚线之间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,一直径小于d的圆形导线环沿着水平方向匀速穿过磁场区域,规定逆时针方向为感应电流的正方向,由圆形导线环刚进入磁场开始计时,则关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系,下列图像中可能的是()答案:A解析:由楞次定律易知,圆形导线环进入磁场时,电流方向为逆时针,即正方向,圆形导线环全进入磁场时,电流为零,圆形导线环离开磁场时,电流方向为顺时针,即负方向,选项D错误;设经过时间t圆形导线环的位置如图所示,圆形导线环运动速度大小为v,半径为R,电阻为r,此时圆形导线切割磁场的有效长度为L=2R2-(R-v t)2,产生的感应电动势e=BL v,电流大小为i=er,联立三式变化可得i2(2B v Rr)2+(t-R v)2(R v)2=1.可见,圆形导线环匀速进入磁场时的i t图像是椭圆的一部分,同样,圆形导线匀速离开磁场时的i t图像也是椭圆的一部分,选项A正确,B、C错误.5.如图所示,等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,左边有一形状与磁场边界完全相同的闭合导线框,线框斜边长为l,线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域,规定线框中感应电流逆时针方向为正方向,其感应电流i随位移x变化的图像正确的是()答案:B解析:闭合导线框穿过磁场的过程中,磁通量先增加后减小,根据楞次定律和安培定则,感应电流先逆时针后顺时针,即先正后负,A、D错误;导线框切割的有效长度是先增加后减小,由E=BL v,感应电动势的大小是先增加后减小,所以感应电流先增加后减小,B正确,C错误.6.(多选)如图所示,在竖直平面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间和L3、L4之间存在磁感应强度大小相等且方向均垂直纸面向里的匀强磁场.现有一矩形金属线圈abcd,ad边长为3L.t=0时刻将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,cd边经过磁场边界线L3时开始做匀速直线运动,cd边经过磁场边界线L2、L3、L4时对应的时刻分别为t 1、t 2、t 3,整个运动过程线圈平面始终处于竖直平面内.在0~t 3时间内,线圈的速度v 、通过线圈横截面的电量q 、通过线圈的电流i 和线圈产生的热量Q 随时间t 变化的关系图像可能正确的是( )答案:BD解析:线圈cd 边在L 1、L 2之间的磁场切割磁感线,则有E =BL v ,I =E R,F 安=BIL ,解得F 安=B 2L 2v R ,根据牛顿第二定律a =mg -F 安m可知随着速度的增加,安培力也逐渐增大,加速度逐渐减小,根据题意,cd 边经过磁场边界线L 3时开始做匀速直线运动,说明从0时刻到t 1的过程,线圈做加速度减小的加速运动,从t 1到t 2的过程,线圈做加速度为g 的匀加速直线运动,从t 2到t 3的过程,线圈做匀速直线运动,根据v t 图像的切线斜率表示加速度,A 错误;从0时刻到t 1的过程,线圈做加速度减小的加速运动,线圈中的电流逐渐增大,从t 1到t 2的过程,线圈做加速度为g 的匀加速直线运动,但此过程线圈没有切割磁感线,感应电流为零,从t 2到t 3的过程,线圈做匀速直线运动,线圈中的电流保持不变,根据q t 图像的切线斜率表示电流,B 正确,C 错误;从0时刻到t 1的过程,线圈中的电流逐渐增大,从t 1到t 2的过程,线圈中的电流为零,从t 2到t 3的过程,线圈中的电流保持不变,根据Q =I 2Rt 可知Q t 图像的切线斜率表示电流的平方,D 正确.7.如图所示的匀强磁场中有一根弯成45°的金属线POQ ,其所在平面与磁场垂直,长直导线MN与金属线紧密接触,起始时OA=l0,且MN⊥OQ,所有导线单位长度电阻均为r,MN水平向右匀速运动的速度为v,使MN匀速运动的外力为F,则外力F随时间变化的规律图像正确的是()答案:C8.[2024·山东省青岛市模拟]如图所示,MN和PQ是竖直放置的两根平行光滑金属导轨,导轨足够长且电阻不计,MP间接有一定值电阻R,电阻为r的金属杆cd保持与导轨垂直且接触良好.杆cd由静止开始下落并开始计时,杆cd两端的电压U、杆cd所受安培力的大小F随时间t变化的图像,合理的是()答案:A解析:设杆长为L,杆下落过程中速度增大,切割磁感线产生的感应电流增大,杆所受安培力的大小为F=BIL=B2L2v,根据牛顿第二定律有mg-F=ma,杆下落过程中先做加R+r速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度保持不变,所以安培力随速度先增大,后不变,其大小为mg,B错误,A正确;导体杆两端的电压为U=IR=BLR v,速度先增大,后不R+r变,所以U先增大,后不变,且U增大的越来越慢,即图线的斜率减小,C、D错误.9.[2024·辽宁省十校联合体调研]如图所示,xOy平面的第一、三象限内充满垂直纸面向外的匀强磁场.边长为L 的正方形金属框始终在O 点的顶点环绕,在xOy 平面内以角速度ω顺时针匀速转动,t =0时刻,金属框开始进入第一象限,已知匀强磁场的磁感应强度为B ,金属框的总电阻为R ,规定顺时针方向为电流的正方向,不考虑自感影响,关于金属框中感应电流i 随时间t 变化的图像正确的是( )答案:A解析:如图所示,在t =0到t =π2ω的过程中,即金属框顺时针转过90°的过程中,金属框切割磁感线的有效切割长度先变大后变小,根据转动切割感应电动势的计算公式E =12Bω2l 可知E 先增大后减小,感应电流先增加后减小,根据楞次定律可知,电流方向为顺时针方向,即正方向;在t =0到t =π4ω的过程中,由圆周运动公式可知θ=ωt ,根据几何关系和三角形的面积公式可得S =L ·L tan θ2 ,则穿过线圈的磁通量为Φ=12BL 2tan ωt ,对上述的表达式由数学知识得ΔE Δt =BL 2ω2·tan ωt cos 2ωt ,由此可知,在t =0到t =π4ω的过程中,E 的变化率一直增大,感应电流的变化率一直增加;同理可得在t=π4ω到t=π2ω的过程中,E的变化率一直减小,感应电流的变化率一直减小,A正确,B、C、D错误.。
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。
高二物理电磁感应练习题及答案

高二物理电磁感应练习题及答案1. 选择题1.1 下面哪个选项正确地描述了电磁感应现象?A. 当导体在磁场中运动时,会产生电流。
B. 当电流通过导体时,会产生磁场。
C. 当导体静止在磁场中时,会产生电流。
D. 当电荷在磁场中运动时,会产生电流。
答案:A1.2 下列哪个物理量与电磁感应没有直接关系?A. 磁感应强度B. 磁通量C. 电势差D. 导体长度答案:D1.3 下面哪个公式描述了电磁感应定律?A. U = IRB. F = maC. F = qvBD. ε = -dφ/dt答案:D2. 填空题2.1 一个弯曲的导体处于一个磁场中,导体两端的电势差为_______。
答案:零2.2 一个磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量为0.1 Wb,相应的电势差为_______伏特。
答案:0.05 V2.3 当磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量随时间的变化率为0.02Wb/s,相应的感应电动势为_______伏特。
答案:0.01 V3. 解答题3.1 描述电磁感应定律及其公式表达形式。
答案:电磁感应定律是指当导体中的磁通量随时间变化时,会在导体中产生感应电动势。
根据电磁感应定律的公式表达形式,感应电动势ε等于磁通量的变化率对时间的负导数。
即ε = -dφ/dt,其中ε表示感应电动势,φ表示磁通量,t表示时间。
3.2 请解释电动机的工作原理。
答案:电动机的工作原理基于电磁感应现象。
当在电磁场中放置一个导体并通过导体通电时,在导体中会产生电流。
由于通过导体的电流会受到磁场力的作用,导致导体开始在电磁场中旋转。
这种旋转运动最终被转化为机械能,从而使电动机工作。
3.3 请解释发电机的工作原理。
答案:发电机的工作原理也基于电磁感应现象。
当通过导体的磁通量随时间的变化时,导体中会产生感应电动势。
在发电机中,通过转动磁场和绕组的方式来实现磁通量的变化。
由于感应电动势的产生,通过导体的电流开始流动,实现了电能向机械能的转换,最终产生电能。
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。
高二物理 电磁感应专题训练及答案(全套)

高二物理电磁感应专题训练及答案(全套)一、电磁感应现象的练习题一、选择题:1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是[ ]A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图2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3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是[ ]A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6.在图4的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。
匀强磁场与y 轴平行。
线圈如何运动可产生感应电流[ ]A.绕x轴旋转B.绕y轴旋转C.绕z轴旋转D.向x轴正向平移7.如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[ ]A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间8.如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于[ ]9.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。
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。
电磁感应练习题

电磁感应练习题电磁感应是物理学中重要的概念,涉及到许多与电流、磁场以及运动相互关联的问题。
下面将为大家提供一些电磁感应的练习题,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一概念。
1. 一个面积为0.5平方米的导线,当其以速度为5m/s通过一个磁感应强度为0.2特斯拉的磁场时,导线产生的感应电动势为多少?2. 轨道上的一辆火车以速度30m/s通过一个长度为100米、磁感应强度为0.1特斯拉的磁场区域。
如果火车的两端都与轨道相连,火车的长度为50米,两端之间的电阻为10欧姆,求火车上的感应电流大小。
3. 一个圆形线圈,半径为0.2米,绕轴心旋转,角速度为200弧度/秒。
当磁感应强度为0.5特斯拉时,求线圈两端的感应电压大小。
4. 一个长直导线上有一个电阻为5欧姆的电阻器,导线与地面呈30度角。
当导线上的电流为10安培时,求电阻器两端的感应电压大小。
5. 一个飞机以速度1000km/h飞行,如果它的翅膀展长为30米,展宽为10米,求翅膀两端的感应电压大小,假设地面磁场的磁感应强度为0.01特斯拉。
6. 一个长直导线的一端接有一个电动势为12伏特的电池,导线的长度为2米。
如果导线的另一端与一根具有电阻R的导线相接,导线与地面呈60度角。
当导线中的电流为5安培时,求电阻R的大小。
这些题目涉及到了电磁感应的各个方面,包括导线通过磁场产生感应电动势、运动物体通过磁场产生感应电流等等。
通过解决这些问题,可以加深对电磁感应相关概念的理解,提高解决实际问题的能力。
希望大家在解答问题时注意到电磁感应原理的应用,特别是利用右手定则确定导线上感应电流的方向,以及利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势大小等。
通过这些练习题的实践,相信大家对电磁感应的理解会更加深入。
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物理练习题电磁感应练习题物理练习题:电磁感应
一、单选题
1. 电磁感应的基本定律是:
A. 荷塞定律
B. 法拉第定律
C. 伏特定律
D. 麦克斯韦定律
正确答案:B
2. 在匀强磁场中,一根导线长度为L,导线移动的速度为v,两段导线之间的电势差为U,磁感应强度为B。
根据法拉第定律,电势差U与导线的长度L、速度v、磁感应强度B之间的关系是:
A. U ∝ L
B. U ∝ v
C. U ∝ B
D. U ∝ Lvb
正确答案:D
3. 远离电流的一侧把右手握成半握拳,拇指指向电流方向,其他四指所指方向即为:
A. 磁场方向
B. 电流方向
C. 电势方向
D. 导线方向
正确答案:A
4. 在磁场中,当一个导体切割磁感线运动时,导体两端会产生:
A. 电动势
B. 电流
C. 磁化
D. 弹性
正确答案:A
5. 变压器的原理是基于:
A. 磁化原理
B. 法拉第定律
C. 电动势产生
D. 电磁感应现象
正确答案:D
二、填空题
1. 电磁感应现象最早由_______发现。
正确答案:法拉第
2. 变压器的工作原理是基于_______现象。
正确答案:电磁感应
3. 根据电磁感应现象,当导体运动时,导线两端产生的电势差与速度的关系为_______。
正确答案:正比例
4. 在匀强磁场中,导线的运动方向与磁感应线的方向______。
正确答案:垂直
5. 根据法拉第定律,当闭合回路中的磁链发生变化时,产生的感应电动势会阻止_______变化。
正确答案:磁链
三、解答题
1. 一个导体沿着磁场方向运动,运动方向与磁感应线方向垂直,当导体速度为v,磁感应强度为B时,求导体受到的安培力大小。
解答:根据洛仑兹力公式,安培力的大小可以通过公式F = BIL计算得到。
在本题中,导体的速度与磁感应线方向垂直,所以磁感应线与导体的角度为90°,导体的长度为L。
根据公式,可得到F = BLv。
2. 一个电阻为R的闭合回路中,磁感应强度为B,在t时刻磁通量发生了变化Φ = Φ0 + αt,其中Φ0和α为常数。
求t时刻回路中的感应电动势大小和方向。
解答:根据法拉第定律,感应电动势的大小可以通过公式ε = -
dΦ/dt计算得到。
根据题意,磁通量随时间变化的关系为Φ = Φ0 + αt,则有dΦ/dt = α。
所以感应电动势的大小为ε = -α。
根据右手定则,感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。
四、计算题
1. 一根直导线在匀强磁场中以2 m/s的速度向右运动,磁感应强度为0.5 T,导线的长度为10 cm。
求导线两端产生的电势差大小。
解答:根据法拉第定律,导线两端产生的电势差可以通过公式U = Bvl计算得到。
在本题中,磁感应强度B为0.5 T,导线的长度l为10 cm,导线的速度v为2 m/s。
将数值代入公式,可得到U = 0.5 T × 0.1 m × 2 m/s = 0.1 V。
2. 一个磁铁在变化的磁场中,磁感应强度随时间变化的关系为B = 5t^2 - 3t + 2,其中t为时间(单位为s),求在0到2 s时间段内,导线两端产生的电势差大小。
解答:根据法拉第定律,电势差可以通过公式U = -dΦ/dt计算得到。
在本题中,磁感应强度B随时间变化的关系为B = 5t^2 - 3t + 2。
将B
对t求导,可得到dΦ/dt = 10t - 3。
在0到2 s时间段内,将t从0带入
到2,求积分可得到Φ = 5t^3/3 - 3t^2/2 + 2t。
根据公式U = -dΦ/dt,可
以得到U = - (10t - 3)。
将t从0带入到2,求积分可得到U = - (10 × 2 - 3) - (- (10 × 0 - 3)) = 7 V。
通过以上习题的练习,我们可以更好地理解和掌握电磁感应的原理
和应用。
通过对于理论的理解和实际问题的解答,我们可以更好地运
用电磁感应定律和公式进行题目的解决,增强对于电磁感应知识的掌
握和应用能力。
希望以上内容对于物理学习者能够有所帮助。