青海省青海师范大学附属第二中学高中物理 45电磁感应现象的两类情况每课一练无答案新人教版选修32
高二物理专题练习-4.5-电磁感应现象的两类情况-2(人教版选修3-2)
4.5 电磁感应现象的两类情况21. (电磁感应中的电路问题)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于纸面向里的匀强磁场中，如图6所示，当磁场以10 T/s 的变化率增强时，线框中a 、b 两点间的电势差是 ( )图6A ．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产生．把左半部分线框看成电源，其电动势为E ，内阻为r2，画出等效电路图如图所示，则a 、b 两点间的电势差即为电源的路端电压，设l 是边长，且依题意知ΔB Δt ＝10 T/s.由E ＝ΔΦΔt 得E ＝ΔBS Δt ＝ΔB Δt ·l 22＝10×0.222 V＝0.2 V ，所以U ＝IR ＝Er 2＋r 2·r2＝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．2．(电磁感应中的电路问题)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，则在移出过程中线框一边a 、b 两点间的电势差绝对值最大的是( )答案 B解析 本题在磁场中的线框与速度垂直的边等效为切割磁感线产生感应电动势的电源．四个选项中的感应电动势大小均相等，回路电阻也相等，因此电路中的电流相等，B 中a 、b 两点间电势差为路端电压，为电动势的34倍，而其他选项则为电动势的14倍．故B 正确．3．(电磁感应中的图象问题)如图7所示，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．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 方向为感应电流正方向，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 ( )图7答案 B解析 由于bc 进入磁场时，根据右手定则判断出其感应电流的方向是沿adcba 的方向，其方向与电流的正方向相反，故是负的，所以A 、C 错误；当逐渐向右移动时，切割磁感线的条数在增加，故感应电流在增大；当bc 边穿出磁场区域时，线圈中的感应电流方向变为abcda ，是正方向，故其图象在时间轴的上方，所以B 正确，D 错误．题组一 电磁感应中的电量问题1．如图1所示，将直径为d 、电阻为R 的闭合金属圆环从磁感应强度为B 的匀强磁场中拉出，这一过程中通过金属圆环某一截面的电荷量为 ( )图1A.B πd 24RB.2πBdRC.Bd 2RD.Bd 2πR答案 A解析 E ＝n ΔΦΔt ，故q ＝I ·Δt ＝E R ·Δt ＝n ΔΦR ＝n B π(d 2)2R ＝B πd 24R.2．在物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量．如图2所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈的匝数为n ，面积为S ，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R .若将线圈放在被测量的匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转90°，冲击电流计测出通过线圈的电量为q ，由上述数据可测出被测量磁场的磁感应强度为 ( )图2A.qRS B.qR nSC.qR 2nSD.qR 2S答案 B解析 由法拉第电磁感应定律：E ＝n ΔΦΔt 可求出感应电动势大小，再由闭合电路欧姆定律I＝E R 可求出感应电流大小，根据电量的公式q ＝It ，可得q ＝n ΔΦR .由于开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转90°，则有ΔΦ＝BS ；所以由以上公式可得：q ＝nBS R ，则磁感应强度B ＝qRnS ，故B 正确，A 、C 、D 错误；故选B.题组二 电磁感应中的图象问题3．如图3甲所示，一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设磁场方向向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为电流I的正方向．线圈及线圈中感应电流I随时间变化的图线如图乙所示，则磁感应强度B随时间变化的图线可能是()图3答案CD4．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图4甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()图4答案 A解析 在第1 s 内，由楞次定律可判定电流为正，其产生的感应电动势E 1＝ΔΦ1Δt 1＝ΔB 1Δt 1S ，在第2 s 和第3 s 内，磁场B 不变化，线圈中无感应电流，在第4 s 和第5 s 内，B 减小，由楞次定律可判定，其电流为负，产生的感应电动势E 2＝ΔΦ2Δt 2＝ΔB 2Δt 2S ，由于ΔB 1＝ΔB 2，Δt 2＝2Δt 1，故E 1＝2E 2，由此可知，A 选项正确．5．如图5甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B 随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向)，导体棒ab 垂直导轨放置，除电阻R 的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab 在水平外力F 的作用下始终处于静止状态．规定a →b 的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～2t 0时间内，能正确反映流过导体棒ab 的电流与时间或外力与时间关系的图线是 ( )图5答案 D解析 在0～t 0时间内磁通量为向上减少，t 0～2t 0时间内磁通量为向下增加，两者等效，且根据B －t 图线可知，两段时间内磁通量的变化率相等，根据楞次定律可判断0～2t 0时间内均产生由b 到a 的大小不变的感应电流，选项A 、B 均错误；在0～t 0可判断所受安培力的方向水平向右，则所受水平外力方向向左，大小F ＝BIL 随B 的减小呈线性减小；在t 0～2t 0时间内，可判断所受安培力的方向水平向左，则所受水平外力方向向右，大小F ＝BIL 随B 的增加呈线性增加，选项D 正确．6．如图6所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.一个电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴匀速转动(O轴位于磁场边界)，周期为T0，则线框内产生的感应电流的图象为(规定电流顺时针方向为正) ()图6答案 A解析(1)正确利用法拉第电磁感应定律，在本题中由于扇形导线框匀速转动，因此导线框进入磁场的过程中产生的感应电动势是恒定的．(2)注意线框在进入磁场和离开磁场时，有感应电流产生，当完全进入时，由于磁通量不变，故无感应电流产生．故A正确．7．如图7所示，在0≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xy坐标系平面(纸面)向里．具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L.设线框从t＝0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t变化的函数图象可能是图中的()图7答案 D解析线圈的ab边刚进入磁场时，产生逆时针方向的电流，随着速度的增加，感应电流逐渐增大；线圈全部进入磁场后，无感应电流；当线圈的ab边离开磁场时，此时cd边切割磁感线，产生顺时针方向的电流，且随速度的增加而增大．因为线圈此时的速度不为零，所以电流是从某一值增大．选项D正确．8．如图8所示，宽度为d的有界匀强磁场，方向垂直于纸面向里．在纸面所在平面内有一对角线长也为d的正方形闭合线圈ABCD，沿AC方向垂直磁场边界匀速穿过该磁场区域．规定逆时针方向为感应电流的正方向，t＝0时C点恰好进入磁场，则从C点进入磁场开始到A点离开磁场为止，闭合线圈中感应电流随时间的变化图象正确的是()图8答案 A解析线圈在进磁场的过程中，根据楞次定律可知，感应电流的方向为CBADC方向，即为正值，在出磁场的过程中，根据楞次定律知，感应电流的方向为ABCDA，即为负值．在线圈进入磁场直到进入一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，在线圈继续运动至全部进入磁场的过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小；在线圈出磁场直到离开一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电流均匀增大，在线圈全部出磁场的过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电流均匀减小．故A 正确，B 、C 、D 错误． 题组三 电磁感应中的电路问题9．如图9所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L 和2L 的两只闭合正方形线框a 和b ，以相同的速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为I a 、I b ，则I a ∶I b 为 ( )图9A ．1∶4B ．1∶2C ．1∶1D ．不能确定 答案 C解析 产生的电动势为E ＝Bl v ，由闭合电路欧姆定律得I ＝Bl vR ，又L b ＝2L a ，由电阻定律知R b ＝2R a ，故I a ∶I b ＝1∶1.10.如图10所示，两个相同导线制成的开口圆环，大环半径为小环半径的2倍，现用电阻不计的导线将两环连接在一起，若将大环放入一均匀变化的磁场中，小环处在磁场外，a 、b 两点间电压为U 1，若将小环放入这个磁场中，大环在磁场外，a 、b 两点间电压为U 2，则 ( )图10A.U 1U 2＝1B.U 1U 2＝2 C.U 1U 2＝4 D.U 1U 2＝14 答案 B解析 根据题意设小环的电阻为R ，则大环的电阻为2R ，小环的面积为S ，则大环的面积为4S ，且ΔBΔt ＝k ，当大环放入一均匀变化的磁场中时，大环相当于电源，小环相当于外电路，所以E 1＝4kS ，U 1＝E 1R ＋2R R ＝43kS ；当小环放入磁场中时，同理可得U 2＝E 2R ＋2R 2R ＝23kS ，故U 1U 2＝2.选项B 正确． 11.如图11所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a ，总电阻为R (指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A 用铰链连接长度为2a 、电阻为R2的导体棒AB ，AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v ，则这时AB 两端的电压大小为( )图11A.Ba v 3B.Ba v 6C.2Ba v 3 D ．Ba v答案 A解析 摆到竖直位置时，AB 切割磁感线的瞬时感应电动势E ′＝B ·2a ·(12v )＝Ba v .由闭合电路欧姆定律有U AB ＝E ′R 2＋R 4·R 4＝13Ba v ，故选A.12.图12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 ，方向垂直于纸面向里．一根长度略大于导轨直径的导体棒MN 以恒定速率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：图12(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 通过圆形导轨中心时，通过r 的电流是多少？ 答案 (1)πBR v 2r (2)πBR 2r (3)2BR v r解析 (1)计算平均电流，应该用法拉第电磁感应定律先求出平均感应电动势．整个过程磁通量的变化为ΔΦ＝BS ＝B πR 2，所用的时间Δt ＝2R v ，代入公式E ＝ΔΦΔt ＝πBR v2，平均电流为I ＝E r ＝πBR v2r.(2)电荷量的计算应该用平均电流，q ＝I Δt ＝B πR 2r.(3)当MN 通过圆形导轨中心时，切割磁感线的有效长度最大，l ＝2R ，根据导体切割磁感线产生的电动势公式E ＝Bl v ，得E ＝B ·2R v ，此时通过r 的电流为I ＝E r ＝2BR vr.13.把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a 的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图13所示，一长度为2a ，电阻等于R ，粗细均匀的金属棒MN 放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v 向右移动经过环心O 时，求：图13(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U MN ；(2)圆环消耗的热功率和在圆环及金属棒上消耗的总热功率． 答案 (1)4Ba v 3R N →M 23Ba v(2)8(Ba v )29R 8(Ba v )23R解析 (1)金属棒MN 切割磁感线产生的感应电动势为E ＝Bl v ＝2Ba v . 外电路的总电阻为R 外＝R ·R R ＋R ＝12R金属棒上电流的大小为I ＝ER 外＋R ＝2Ba v 12R ＋R＝4Ba v 3R ，电流方向从N 到M金属棒两端的电压为电源的路端电压U MN ＝IR 外＝23Ba v .(2)圆环消耗的热功率为外电路的总功率P 外＝I 2R 外＝8(Ba v )29R圆环和金属棒上消耗的总热功率为电路的总功率 P 总＝IE ＝8(Ba v )23R .。
人教版高中物理选修(3-2)-4.5《电磁感应现象的两类情况》随堂练习
4.5 电磁感应现象的两类情况
知识点分布
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
感生电动势
2
动生电动势
感生电动势
典例1. 如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强 弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确
的是（ AC ）
A．磁场变化时，会在在空间中激发一种电场 B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力 C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力 D解．析以：上根说据法麦都克不斯对韦理论，变化的磁场产生电场，处在其中 的导体，其内部的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电 流，故选：AC。
典例4. 在匀强磁场中，ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以 速度v1、v2滑动，如图所示，下列情况中，能使电容器获得最
多电荷量且左边极板带正电的是（ C ）
A．v1＝v2，方向都向右 B．v1＝v2，方向都向左 C．v1>v2，v1向右，v2向左 D．v1>v2，v1向左，v2向右
解析
A、如果v1=v2，方向都向右，则电容器两极间电势差为零， 所带电荷量为零，故A错误； B、如果v1=v2，方向都向左，电容器所带电荷量为零，故B 错误； C、v1＞v2，v1向右，v2向左，此时电容器两极间的电势差最 大，由右手定则可知，左板电势高，带正电，故C正确； D、v1＞v2，v1向左，v2向右，此时电容器两极间的电势差最 大，由右手定则可知，左板电势低，带负电，故D错误； 故选：C。
A. 小球受到的向心力大小不变 B. 小球受到的向心力大小不断增大 C. 磁场力对小球做了功 D. 小球受到的磁场力大小与时间成正比
解析
A、由电磁场理论可知，磁感应强度随时间均匀增大时，将产 生一个恒定的感应电场，由楞次定律可知，此电场方向与小球 初速度方向相同，由于小球带正电，电场力对小球做正功，小 球的速度逐渐增大，向心力也随着增大，故A错误，B正确； C、洛伦兹力对运动电荷不做功，C错误； D、带电小球所受洛伦兹力 F= qBv，随着速度的增大而增大， 同时 B 与 t 成正比，则 F 与 t 不成正比，故D选项错误； 故选：B。
高中物理第四章电磁感应4.5电磁感应现象的两类情况检测含解析新人教版选修320603244
高中物理第四章电磁感应4.5电磁感应现象的两类情况检测含解析新人教版选修320603244一、A组(20分钟)1.(多选)如图所示,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是()A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B.动生电动势的产生与洛伦兹力有关C.动生电动势的产生与电场力有关D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的解析:如图所示,当导体向右运动时,其内部的自由电子因受向下的洛伦兹力作用向下运动,于是在棒的B 端出现负电荷,而在棒的A端出现正电荷,所以A端电势比B端高。
棒AB就相当于一个电源,正极在A端。
答案:AB2.如图所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电的小球,整个装置处于竖直向下的磁场中,当磁场突然增大时,小球将()A.沿顺时针方向运动B.沿逆时针方向运动C.在原位置附近往复运动D.仍然保持静止状态答案:A3.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将()A.不变B.增加C.减少D.以上情况都有可能解析:当垂直纸面向里的磁场均匀增强时,产生逆时针方向的涡旋电场,带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用,而使动能增加,故B正确。
答案:B4.一直升机停在南半球的地磁极上空。
该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。
直升机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动,螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示,如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,则()A.E=πfl2B,且a点电势低于b点电势B.E=2πfl2B,且a点电势低于b点电势C.E=πfl2B,且a点电势高于b点电势D.E=2πfl2B,且a点电势高于b点电势解析:解这道题要考虑两个问题:一是感应电动势大小,E=Blv=Blω×=Bl×2πf×=πfl2B;二是感应电动势的方向,由右手定则知,a点电势低。
2019-2020学年高中物理选修3-2《4.5电磁感应现象的两类情况》测试卷及答案解析
2019-2020学年高中物理选修3-2《4.5电磁感应现象的两类情况》测试卷一．选择题（共16小题）1．如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过。
下列说法中正确的是（）A．因导体运动而产生的感应电动势称为感生电动势B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关C．动生电动势的产生与电场力有关D．动生电动势和感生电动势的产生原因是一样的2．如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（）A．圆环向右穿过磁场后，不能摆至原高度B．在进入和离开磁场时，圆环中感应电流方向相同C．圆环进入磁场后，感应电流方向不变D．圆环最终停止在最低点3．如图所示，在一根一端封闭、内壁光滑的直管MN内有一个带正电的小球，空间中充满竖直向下的匀强磁场。
开始时，直管水平放置，且小球位于管的封闭端M处。
现使直管沿水平方向向右匀速运动，经一段时间后小球到达管的开口端N处。
在小球从M到N 的过程中（）A．磁场对小球做正功B．直管对小球做正功C．小球所受磁场力的方向不变D．小球的运动轨迹是一直线4．如图所示，在水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一带正电小球质量为m，电荷量为q，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，且B 逐渐增加，则（）A．小球速度变大B．小球速度变小C．小球速度不变D．以上三种情况都有可能5．如图所示，在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一带正电小球质量为m，电荷量为q，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，且B 逐渐减弱，则（）A．小球速度先变大B．小球速度先变小C．小球速度不变D．以上三种情况都有可能6．著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示．在一块绝缘板上中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来．忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是（）。
高中物理人教版选修3-2课后训练：4.5 电磁感应现象的两类情况 Word版含解析
第四章第5节一、选择题1．如图所示，在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一带正电小球质量为m，电荷量为q，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，且B逐渐增加，则()A．小球速度变大B．小球速度变小C．小球速度不变D．以上三种情况都有可能答案 A解析在此空间中，没有闭合导体，但磁场的变化，使空间产生感应电场。
据楞次定律得出感应电场方向沿顺时针方向，又因小球带正电荷，电场力与小球速度同向，电场力对小球做正功，小球速度变大。
A选项正确。
2．(多选)如图所示，一金属半圆环置于匀强磁场中，当磁场突然减弱时，则()A．N端电势高B．M端电势高C．若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，N端电势高D．若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，M端电势高答案BD解析将半圆环补充为圆形回路，由楞次定律可判断圆环中产生的感应电动势方向在半圆环中由N指向M，即M端电势高，B正确；若磁场不变，半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，由楞次定律可判断，半圆环中产生的感应电动势在半圆环中由N指向M，即M端电势高，D正确。
3．(多选)我国处在地球的北半球，飞机在我国上空匀速地巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。
设左侧机翼末端处的电势为φ1，右侧机翼末端处电势为φ2，则()A．若飞机从西向东飞，φ1比φ2高B．若飞机从东向西飞，φ2比φ1高C．若飞机从南向北飞，φ1比φ2高D．若飞机从北向南飞，φ2比φ1高答案AC解析 在北半球，地磁场有竖直向下的分量，飞机在水平飞行过程中，机翼切割磁感线，产生感应电动势，应用右手定则可以判断不管飞机向哪个方向飞行，都是左边机翼末端电势高，即A 、C 选项正确。
点评 明确地磁场的分布特点、灵活应用右手定则是解决本题的关键。
4．在匀强磁场中，ab 、cd 两根导体棒沿两根导轨分别以速度v 1、v 2滑动，如图所示，下列情况中，能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是( )A ．v 1＝v 2，方向都向右B ．v 1＝v 2，方向都向左C ．v 1＞v 2，v 1向右，v 2向左D ．v 1＞v 2，v 1向左，v 2向右答案 C解析 当ab 棒和cd 棒分别向右和向左运动时，两棒均相当于电源，且串联，电路中有最大电动势，对应最大的顺时针方向电流，电阻上有最高电压，所以电容器上有最多电荷量，左极板带正电。
青海省青海师范大学附属第二中学高中物理 4.6互感和自感每课一练(无答案)新人教版选修3-2
4.6 互感和自感每课一练（人教版选修3-2）1．关于自感电动势的大小和方向，下列说法中正确的是( )A．在自感系数一定的条件下，通过导体的电流越大，产生的自感电动势越大B．在自感系数一定的条件下，通过导体的电流变化越快，产生的自感电动势越大C．自感电动势的方向总与原电流的方向相反D．当通过导体的电流减小时，自感电动势的方向与原电流方向相同2．某线圈通有如图8所示的电流，则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )图8A．第1 s末 B．第2 s末C．第3 s末 D．第4 s末3．如图9所示是演示自感现象的实验电路图．下列说法中正确的是( )图9A.在断开开关S后的一段短暂时间里，A中仍有电流通过，方向为a→bB.在断开开关S后的一段短暂时间里，L中仍有电流通过，方向为a→bC．在断开开关S后，原存储在线圈内的大部分磁场能将转化为电能D．在断开开关S后，原存储在线圈内的大部分磁场能将转化为化学能4．如图10所示，对于原来闭合的开关S突然断开的瞬间，会看到灯A更亮的闪一下再熄灭．设S闭合时，灯中电流为I灯，线圈L中电流为I L，断开瞬间灯A中电流为I灯′，线圈L中电流为I L′，则( )图10A．I灯<I灯′，I L≥I L′B．I灯＝I灯′，I L≤I L′C．I灯<I灯′，I L<I L′D．I灯>I灯′，I L≤I L′5．在如图11所示的电路中，两个相同的电流表，零刻点在刻度盘的中央．当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通且稳定时再断开开关的瞬间，下列说法正确的是( )图11A．G1指针向右摆，G2指针向左摆B．G1指针向左摆，G2指针向右摆C．两指针都向右摆D．两指针都向左摆6．如图12所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应( )图12A．先断开开关S1B．先断开开关S2C．先拆去电流表D．先拆去电阻R7．如图13所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈．现将S闭合，下面说法正确的是( )图13A．B、C灯同时亮，A灯后亮B．A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭C．A灯一直不亮，只有B灯和C灯亮D．A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化8．如图14所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R，L是自感系数很大的线圈．当S1闭合，S2断开且电路稳定时，A，B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是( )图14A．B灯立即熄灭B．A灯将比原来更亮一下后再熄灭C. 有电流通过B灯,方向为c→dD. 有电流通过A灯,方向为b→a9．在如图15所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有( )图15A．a先变亮，然后逐渐变暗B．b先变亮，然后逐渐变暗C．c先变亮，然后逐渐变暗D．b、c都逐渐变暗10．A和L是日光灯的灯管和镇流器，如果按图16所示的电路连接，下列关于日光灯发光情况的叙述中，正确的是( )图16A．只把S1接通，S2、S3不接通，日光灯就能正常发光B．把S1和S2接通后，S3不接通，日光灯就能正常发光C．S3不接通，接通S1和S2后再断开S2，日光灯就能正常发光D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能正常发光11．如图17所示的电路中，已知E＝20 V，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，L是纯电感线圈，电源内阻不计，则S闭合，电路稳定后断开S的瞬间，L两端的电压是多少？哪端电势高？图1712．如图18所示，设电源的电动势为E＝10 V，内阻不计，L与R的电阻均为5 Ω，两灯泡的电阻为R S＝10 Ω.图18(1)求断开S的瞬间，灯泡L1两端的电压；(2)画出断开S前后一段时间内流过L1电流随时间的变化规律．。
高二物理人教版选修3-2(第4.5 电磁感应现象的两类情况) Word版含解析
绝密★启用前人教版选修3-2 第5课时 电磁感应现象的两类情况第Ⅰ部分 选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．下列说法中正确的是( ) A ．感生电场是由变化的磁场产生的 B ．恒定磁场也能在周围空间产生感应电场C ．感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定D ．感生电场的电场线是闭合曲线2．如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是()A ．磁场变化时，会在这空间中激发一种电场B ．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C ．使电荷定向移动形成电流的力是电场力D ．以上说法都不对3．如图所示，导体AB 在做切割磁感线运动时，将产生一个感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是()A ．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B ．动生电动势的产生与洛伦兹力有关C ．动生电动势的产生与电场力有关D ．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的4．如图所示，用铝板制成“U”形框，将一质量为m 的带电小球用绝缘细线悬挂在此框的上方，让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v 匀速运动，悬线拉力为F T 。
则()A ．悬线竖直，F T ＝mgB ．悬线竖直，F T ＜mgC ．v 选择合适的大小，可使F T ＝0D ．因条件不足，F T 与mg 的大小关系无法确定5．如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直纸面向里，磁场上边界b 和下边界d 水平。
在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。
线圈从水平面a 开始下落。
已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离。
若线圈下边刚通过水平面b 、c (位于磁场中)和d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为F b ，F c 和F d ，则( )A ．F d >F c >F bB ．F c <F d <F bC ．F c >F b >F dD ．F c <F b <F d6．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。
高中物理选修3-2课时作业22：4.5电磁感应现象的两类情况
4.5电磁感应现象的两类情况1．下列说法中正确的是()A．感生电场由变化的磁场产生B．恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C．感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手定则来判定D．感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向2．如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将()A．不变B．增加C．减少D．以上情况都可能3．如图所示，一金属半圆环置于匀强磁场中，当磁场突然减弱时，则两端点的电势()A．N点电势高B．M点电势高C．若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，N点电势高D．若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，M点电势高4．如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是()A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关C．动生电动势的产生与电场力有关D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的5．如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2，忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是()A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正6．如图所示，空间有一个方向水平的有界匀强磁场区域，一矩形导线框自磁场上方某一高度处自由下落．进入磁场的过程中，导线框平面与磁场方向垂直，则在导线框进入磁场的过程中可能()A．变加速下落B．变减速下落C．匀速下落D．匀加速下落7．如图所示，匀强磁场方向垂直于线圈平面，先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场，第一次拉出时速度为v1＝v0，第二次拉出时速度为v2＝2v0，前后两次拉出线圈的过程中，下列说法错误的是()A．线圈中感应电流之比是1∶2B．线圈中产生的热量之比是2∶1C．沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶2D．流过任一横截面感应电荷量之比为1∶18．如图所示，用铝板制成U形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动，细线拉力为F T，则()A ．悬线竖直，F T ＝mgB ．悬线竖直，F T >mgC ．悬线竖直，F T <mgD ．无法确定F T 的大小和方向9．如图所示，水平放置的平行金属导轨间距为l ，左端与一电阻R 相连，导轨电阻不计．导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B .金属杆ab 垂直于两导轨放置，电阻为r ，与导轨间无摩擦．现对杆ab 施加向右的拉力，使杆ab 向右以速度v 匀速运动，则( )A ．金属杆中的电流由a 到bB ．金属杆a 端的电势高于b 端的电势C ．拉力F ＝B 2l 2vRD ．R 上消耗的功率P ＝(Blv R ＋r)2R10．在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图所示．已知电容C ＝30 μF ，回路的长和宽分别为l 1＝8 cm ，l 2＝5 cm ，磁感应强度以变化率5×10－2 T/s 增大，则( )A ．电容器的上极板带正电，电荷量为2×10－9 C B ．电容器的上极板带负电，电荷量为6×10－9 C C ．电容器的上极板带正电，电荷量为6×10－9 C D ．电容器的上极板带负电，电荷量为8×10－9 C11．如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab 、cd 的间距L 1＝0.5 m ，金属棒ad 与导轨左端bc 的距离L 2＝0.8 m ，整个闭合回路的电阻为R ＝0.2 Ω，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路．ad 棒通过细绳跨过定滑轮接一个质量为m ＝0.04 kg 的物体，不计一切摩擦，现使磁感应强度从零开始以ΔBΔt ＝0.2 T/s 的变化率均匀增大，求经过多长时间物体刚好能离开地面(g 取10 m/s 2)．12．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02 kg，电阻均为R＝0.1 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.2 T，棒ab在平行于导轨向上的拉力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好保持静止，取g＝10 m/s2.求：(1)通过cd棒的电流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的拉力F多大？(3)拉力F做功的功率P是多少？[答案]1．[解析] 磁场变化时在空间激发感生电场，其方向与所产生的感应电流方向相同，可由楞次定律和右手定则判断，故A 、C 项正确，B 、D 项错． [答案] AC2．[解析] 当磁场增强时，将产生逆时针方向的电场，带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用，而动能增大． [答案] B3．[解析] 将半圆环补充为圆形回路，由楞次定律可判断圆环中产生的感应电动势方向在半圆环中由N 指向M ，即M 点电势高，B 正确；若磁场不变，半圆环绕MN 轴旋转180°的过程中，由楞次定律可判断，半圆环中产生的感应电动势在半圆环中由N 指向M ，即M 点电势高，D 正确． [答案] BD4．[解析] 根据动生电动势的定义，A 项正确．动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关，感生电动势中的非静电力与感生电场有关，B 项正确，C 、D 项错误． [答案] AB5．[解析] 通电导线在缝隙中产生的磁场方向向左，所以直棒下落时由右手定则可判断得b 端为正．根据E ＝BLv ，下落0.8 R 时速度较大，所以E 2＞E 1，D 项正确． [答案] D6．[解析] 当线框进入磁场时，ab 边切割磁感线产生感应电动势．回路中有感应电流，所以ab 边受到的安培力向上．当F 安＝B 2l 2v R ＝mg 时，线框匀速进入磁场；当F 安＝B 2l 2v R ＜mg时，则变加速进入磁场；当F 安＝B 2l 2vR ＞mg 时，则变减速进入磁场，故A 、B 、C 正确，D错误． [答案] ABC7．[解析] 线框在拉出磁场的过程中，导体做切割磁感线运动，产生感应电动势E ＝Blv ，线框中的感应电流I ＝E R ＝BlvR ，所以I 1∶I 2＝v 1∶v 2＝1∶2；线框中产生的电热Q ＝I 2Rt ＝(Blv R )2R l ′v ＝B 2l 2l ′v R ，所以Q 1∶Q 2＝v 1∶v 2＝1∶2；由于匀速运动，施加的外力与安培力相等，故外力的功率P ＝Fv ＝BIlv ＝B 2l 2v 2R ，所以P 1∶P 2＝v 21∶v 22＝1∶4；流过线圈任一横截面的电荷量为q ＝It ＝Blv R ·l ′v ＝Bll ′R ，所以q 1∶q 2＝1∶1.[答案] BC8．[解析] 设两板间的距离为L ，由于向左运动过程中竖直板切割磁感线，产生动生电动势，由右手定则判断下板电势高于上板，动生电动势大小E ＝BLv ，即带电小球处于电势差为BLv 的电场中，所受电场力F 电＝qE 电＝q E L ＝q BLv L ＝qvB若设小球带正电，则电场力方向向上．同时小球所受洛伦兹力F 落＝qvB ，方向由左手定则判断竖直向下．即F 电＝F 洛，故无论小球带什么电，怎样运动，F T ＝mg ，选项A 正确． [答案] A9．[解析] ab 切割磁感线，产生感应电流，由右手定则可判断电流由b 到a ，A 错；可把ab 棒等效成电源，所以a 端电势高，B 对；产生的感应电动势E ＝Blv ，电流I ＝E R ＋r ＝BlvR ＋r ，所以F ＝F 安＝BIl ＝B 2l 2v R ＋r ，C 错；P ＝I 2R ＝(Blv R ＋r )2R ，D 对．[答案] BD10．[解析] 回路中的感应电动势等于电容器两极板间的电压，U ＝E ＝ΔΦΔt ＝ΔBΔt ·l 1·l 2＝5×10－2×0.08×0.05 V ＝2×10－4 V ，则电容器的电荷量Q ＝CU ＝30×10－6×2×10－4 C ＝6×10－9 C ，由楞次定律可判断回路中感生电动势沿逆时针方向，电容器的上极板带正电，C 选项正确． [答案] C11．[解析] 物体刚要离开地面时，其受到的拉力F 等于它的重力mg ，而拉力F 等于棒ad 所受的安培力，即mg ＝BIL 1.其中B ＝ΔB Δt·t ，感应电流由变化的磁场产生，I ＝E R ＝ΔΦΔt ·1R ＝ΔB Δt ·L 1L 2R ，所以t ＝(mgR L 21L 2·Δt ΔB )·ΔtΔB ＝10 s.[答案] 10 s12．[解析] (1)对cd 棒受力分析可得： BIl ＝mg sin 30° 代入数据，得：I ＝1 A根据右手定则判断，通过cd 棒的电流I 方向由d 到c . (2)对ab 棒受力分析可得： F ＝BIl ＋mg sin 30° 代入数据，得：F ＝0.2 N. (3)根据I ＝Blv2R ，P ＝Fv代入数据，得：P ＝0.4 W.[答案] (1)1 A 方向由d 到c (2)0.2 N(3)0.4 W。
高中物理选修3-2课时作业35：4.5电磁感应现象的两类情况
第5节电磁感应现象的两类情况基础过关1.(多选)在空间某处存在一变化的磁场，则()A.在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流B.在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定会产生感应电流C.在磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定不会产生电场D.在磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定会产生电场[解析]由感应电流产生的条件可知，只有闭合回路中磁通量发生改变，才能产生感应电流，如果闭合线圈平面与磁场方向平行，则线圈中无感应电流产生，故选项A错误，B正确；由麦克斯韦电磁场理论可知，感应电场的产生与变化的磁场周围有无闭合回路无关，故选项C错误，D正确。
[答案]BD2.如图所示的四种情况中能产生恒定的感应电场的是()[解析]根据麦克斯韦电磁理论，恒定的感应电场是由均匀变化的磁场产生的，所以选项B正确。
[答案] B3.如图1所示，在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一带正电小球质量为m，电荷量为q，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，且B逐渐增加，则()图1A.小球速度变大B.小球速度变小C.小球速度不变D.以上三种情况都有可能[解析]在此空间中，没有闭合导体，但磁场的变化，使空间产生感应电场。
据楞次定律得出图示感生电场，又因小球带正电荷，电场力与小球速度同向，电场力对小球做正功，小球速度变大，选项A正确。
[答案] A4.英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。
如图2所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电荷量为＋q的小球，已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是()图2A.0B.12r2qkC.2πr2qkD.πr2qk[解析]根据法拉第电磁感应定律可知，磁场变化产生的感生电动势为E＝ΔB Δtπr2＝kπr2，小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小W＝qE ＝πr2qk，故选项D正确。
青海省青海师范大学附属第二中学高中物理 4.3楞次定律每课一练(无答案)新人教版选修3-2
4.3 楞次定律每课一练1（人教版选修3-2）1．关于决定感应电流方向的因素以下说法中正确的是( )A．回路所包围的引起感应电流的磁场的方向B．回路外磁场的方向C．回路所包围的磁通量的大小D．回路所包围的磁通量的变化情况2．如图12所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁铁AB插入螺线管时，闭合电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场极性的判断，正确的是( )图12A．C端一定是N极B．D端一定是N极C．C端的极性一定与磁铁B端的极性相同D．因螺线管的绕法不明，故无法判断极性3．如图13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接通瞬间，两铜环的运动情况是( )图13A．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，因电源正负极未知，无法具体判断4．如图14所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为( )图14A．外环顺时针、内环逆时针B．外环逆时针，内环顺时针C．内、外环均为逆时针D．内、外环均为顺时针5．如图15所示，A是用毛皮摩擦过的橡胶圆形环，由于它的转动，使得金属环B中产生了如图所示方向的感应电流，则A环的转动情况为( )图15A．顺时针匀速转动B．逆时针加速转动C．逆时针减速转动D．顺时针减速转动6．信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，如图16，刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中产生感应电流，那么下列说法正确的是( )图16A．A、B、C三位置经过检测头时，线圈中有感应电流产生B．A、B、C三位置经过检测头时，线圈中无感应电流产生C．A、C两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相同D．A、C两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相反7．如图17所示，MN，PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab，cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab沿轨道向右滑动时，则( )图17A．cd向右滑B．cd不动C．cd向左滑D．无法确定8．如图18所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )图18A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流9．2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500 km·h－1，可载5人，如图19所示就是磁悬浮的原理图，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导线圈．将超导线圈B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中．以下说法正确的是( )图19A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流．当稳定后，感应电流消失B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流．当稳定后，感应电流仍存在C．如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图中所示D．如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的相反10．圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点，导体环可以在竖直平面里来回摆动，空气阻力和摩擦力均可不计．在图20所示的正方形区域里，有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内．下列说法中正确的有( )图20A．此摆振动的开始阶段机械能不守恒B．导体环进入磁场和离开磁场时，环中电流的方向肯定相反C．导体环通过最低点时，环中感应电流最大D．最后此摆在匀强磁场中振动时，机械能守恒11．在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图21甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按图21乙所示，将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路．(1)S闭合后，将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中，电流表的指针将如何偏转？(2)线圈A放在B中不动时，指针如何偏转？(3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将如何偏转？(4)线圈A放在B中不动，突然断开S，电流表指针将如何偏转？图2112．如图22是环保型手电筒的外形．环保型手电筒不需要任何化学电池作为电源，不会造成由废电池引起的环境污染．使用时只要将它摇动一分钟，手电筒便可持续照明好几分钟．手电筒内部有一永久磁铁，外层有一线圈，那么这种手电筒的原理是什么？图22。
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（人教版选修3-2）电磁感应现象的两类情况4.5 每课一练2
一、基础练BdR，，匀强磁场的磁感应强度为1所示，平行导轨间的距离为，一端跨接一个电阻
1．如图θ角放置．金属棒与导轨方向垂直于平行金属导轨所在的平面．一根足够长的金属棒与
导轨成R( )
的电阻不计，当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时，通过电阻的电流为
1
图θBdvBdvsin A. B.RRBdvBdvθcos C.
D.θRRsin
，磁场方向2图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l2.
l.t=0bc间的距离也为垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与沿垂直v现令线圈以
恒定的速度时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.的感应电流为→ca→d→于磁场区域边界
的方向穿过磁场区域.取沿ab→变化的图线可能随时间t正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，
感应电流I 是( )
lcdab
，其电阻可忽略不计，和33．如图所示，是位于水平面内的平行金属轨道，间距为
cdcdabadacRef
接触良好并可和的金属杆，它与之间连接一阻值为和的电阻．为一垂直于沿轨道
方向无摩擦地滑动．电阻可忽略．整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直于图中纸面向
efvBef
( )
向右匀速运动时，杆里，磁感应强度为，当施外力使杆所受的安培力为以速度
3
图22vBlvBl A. B.
RR
1
22
vBlvBl D.C.RR
所示，先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中
拉出，两次拉动的速度相同．第．如图44W、通过导线截面的电荷量为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1Wq、通过导线截面，第二次线圈短边与磁场边界平行，
将线圈全部拉出磁场区域，拉力做功为21q( )
，则的电荷量为
2
4
图qWWq A．>＝，2121qWWq ，．＝>B2211qWqW <<，C．2112qqWW >D．，>2121Ba，0.2 T内有匀强磁场，磁
感应强度为＝的圆形区域(图中虚线55．如图所示，半径为)bab；＝＝0.4 m、半径为0.6 m的
金属圆环与虚线圆同心、共面的放置，磁场与环面垂直，其中MN与金属环接触良好，棒与环的
电L，两灯的电阻均为2 Ω.一金属棒L金属环上分别接有灯、21 阻均不
计．
5
图MNvOO中的(1)＝5 m/s若棒以的速率沿环面向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径′的瞬间，0 的
电流．电动势和流过灯L1BMNOOMN随时间均为轴翻转，将左面的半圆弧L90°，若此后′以撤去
中间的金属棒(2)1B4Δ 的功率．L匀变化，其变化率为＝ T/s，求灯2tπΔ 二、提升练
NMbcabcdad
之间连接一电压表，整个装置处于和、的中点所示，矩形线框6．如图6的( )
匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直．当线框向右匀速平动时，下列说法中正确的是
6
图MN 间无感应电动势A．穿过线框的磁通量不变化，MNMN 间有电势差．B这段导体做切割磁感
线运动，MN 间有电势差，所以电压表有示数C． ．因为有电流通过电压表，所以电压表有示数
D．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，7 2
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，如下图
ab
两点间电势差绝对值最大的是( )
、所示，则在移出过程中线框的一边
C连接光滑平行导轨，导轨处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导7所示，线圈8．如图MNA
产生图示方向的感应电流，可使导体棒.轨电阻不计，导轨上放着导体棒为了使闭合线圈MN( )
图7
A．向右加速运动 B．向右减速运动
C．向左加速运动 D．向左减速运动
θRR相连，匀强磁场垂角，导轨与固定电阻和如图98所示，平行金属导轨与水平面成21abmRR
的阻值均相等，与，导体棒的电阻与固定电阻直穿过导轨平面．有一导体棒和，质量为
21
μabv
时，受到安培力的，导体棒导轨之间的动摩擦因数为沿导轨向上滑动，当上滑的速度为F.此时
大小为( )
图8
RFv/3 消耗的热功率为A．电阻1RFv
/6
消耗的热功率为B．电阻2μmgvθ C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为cos
Fμmgθv ．整个装置消耗的机械功率为()＋cos DrBω
绕中的铜盘，在磁感应强度为的匀强磁场
中以角速度所示，一个半径为10．如图9OO′匀速转动，磁场方向与盘面垂直，在盘的中心轴与
边缘处分别安装电刷．设整个回路电心轴Rω时，通过电阻的电流为________． 阻为，当圆盘
匀速运动角速度为
3
图9
B＝0.5 所示，在磁感应强度T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根11．如图10hMNPQNQ
之间，导轨的电阻忽略不计．在两根导轨的端点＝0.1 m的平行金属导轨、相距为与RLr＝2.0 Ω
/m的金＝0.2 m、每米长电阻连接一阻值0.3 ＝Ω的电阻，导轨上跨放着一根长为abcdv＝4.0 m/s，
金属棒与导轨正交，交点为当金属棒以速度、向左做匀速运动时，试属棒.求：
图10
R中电流的大小和方向；电阻(1)
abQ 两端点间的电势差．(2)金属棒r
＝所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨
每米的电阻为0.10 12．如图110PQl＝0.20 m用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离Ω/m，
导轨的端点．有随时间变化的、BtBktk＝0.020 T/s.匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度，比
例系数与时间的关系为一＝t＝0电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保
持与导轨垂直，在时刻，金PQt端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一
端滑动，求在属杆紧靠在、＝6.0 s时金属杆所受的安培
力．
图11
13．如图12所示，足够长的两根相距为0.5 m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，B为
0.8 T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面．两根质量均为磁感应强度0.04 kg的可动金属棒
abcdabcd
的电阻分别为1 Ω和都与导轨接触良好，金属棒和0.5 Ω，导轨最下端连接阻和
Rabcd．现让的电阻用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为，金属棒0.64 N值为1 Ω2Rg
取10 m/s)．求：J(此过程中电阻棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断，上产生的热量为0.2
12
图
4
abcdQQ；棒产生的热量 (1)此过程中棒和和cdabcdv； (2)细绳被拉断瞬间，棒的速度cdh
.
细绳刚要被拉断时，(3)棒下落的高度
5