2022年法拉第电磁感应定律典型例题-贾强制作 .pdf

典型例题分析：感生电动势考点及习题1、今将磁铁缓慢或者迅速地插入一闭合线圈中，试对比在上述两个过程中，不发生变化的物理量是（）A磁通量的变化率B磁通量的变化量C消耗的机械能D流过线圈导线截面的电量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2Wb ，则（）：A.线圈中感应电动势每秒钟增加2V B.线圈中感应电动势每秒钟减少2V C.线圈中无感应电动势 D.线圈中感应电动势保持不变3、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500 匝，横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0，R1 = 4.0，R2 = 5.0，C=30F 。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 按如图乙所示的规律变化。求：（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合 S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；（3）闭合 S，电路中的电流稳定后，1s 内通过导体横截面电荷量；（4）S 断开后，求流经R2的电量。4 线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示磁场的磁感应强度B随时间 t 的变化规律如图（2）所示则以下说法正确的是在时间05s 内， I 的最大值为0.01A 在第4s 时刻， I 的方向为逆时针前 2 s 内，通过线圈某截面的总电量为0.01C 第 3s 内，线圈的发热功率最大典型例题分析：东生电动势考点及习题：1：如图所示，导线AB可在平行导轨MN 上滑动，接触良好，轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是：（）A、向右加速运动； B、向右减速运动；C、向右匀速运动； D、向左减速运动。2 如图所示，在磁感应强度B0.2T 的匀强磁场中，长为0.5m 的导体 AB 搭在金属框架上，以10ms的速度向右滑动，20=R=R21，导体 AB 电阻为 r10，其他电阻不计；1：现况中能否产生感应电流，如果能产生，如何判断感应电流的方向？2：流过 AB 的电流为多少? 3：AB 两点之间的电势差？4：外力 F 的大小？5：导体棒AB 的功率？ AB 棒上的热功率？AB 棒的效率？R2 图甲R1 CSB 图乙t/s B/T 0.20.4 0.6 O 1.0 2.0 0.8 1.0 B/Tt/s O 图（ 2）2 3 4 5 11 . 0B 图（ 1）I 知识点总结：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - v t O A v t O B v t O C v t O D 3 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，则在移动过程中线框的一边a、b两 点 间 电 势 差 绝 对 值 最 大 的 是（）法拉第电磁感应现象中的图像问题1 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（dL ）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。导线框以某一初速度向右运动，t=0时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t 图像中，可能正确描述上述过程的是（）2 如图，在水平面(纸面 )内有三根相同的均匀金属棒ab、Ac 和 MN 其中 ab、ac 在 a 点接触，构成“v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀碰场。用力使MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时运动中MN 始终与 bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i 与时间 t 的关系图线可能正确的是3、有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d 的有限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i 与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如图中的（）4 如图所示， RQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45角， E、F 分别为 PS和 PQ的中点，关于线框中的感应电流（）A当 E点经过边界MN时，感应电流最大B当 P点经过边界MN时，感应电流最大C当 F 点经过边界MN时，感应电流最大D当 Q点经过边界MN时，感应电流最大知识点总结：a v b abab vv abv （A）（B）（C）（D）L d 知识点总结：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 法拉第电磁感应定律与功能关系的练习1 把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v ，第二次拉出速率是2 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是，拉力功率之比是，线框产生的热量之比是，通过导线截面的电量之比是。2 如图所示，竖直平行导轨间距L = 0.20m ，导体棒ab 与导轨接触良好且无摩擦，ab 的电阻R=0.40 ，质量 m = 0.010kg ，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B = 1.0T 将ab 棒由静止释放，不计空气阻力，设导轨足够长试说明棒释放后将怎样运动？速度如何变？加速度如何变？求 ab 棒最大速度Vm（ g 取 10m/s2）3 如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K。导体棒ab 与导轨接触良好且无摩擦， ab 的电阻 R=0.4，质量 m=10g ，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T。当 ab 棒由静止释放0.8s 后，突然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长。求ab 棒的最大速度和最终速度的大小。（g=10m/s2）4. 如图所示一个U 形导体框架， 其宽度 L=1m ，框架所在平面与水平面的夹角=30，其电阻可忽略不计。 设匀强磁场与U 形框架的平面垂直。 匀强磁场的磁感强度B0.2T。今有一条形无阻导体ab，其质量为m0.5kg，有效电阻R=0.1，跨接在 U 形框架上，并且能无摩擦地滑动，求: （g=10m/s2）（ 1）由静止释放导体，导体ab 下滑的最大速度vm；（ 2）在最大速度vm时，在 R 上释放的电功率。电磁感应中的功能关系和能量守恒定律的综合电磁感应电路中的感应电流的安培力做负功，等于电路中产生的电能；或感应电流所受安培力做功的功率等于电磁感应电路的电功率。1 如图所示，质量为m 高为 h 的矩形导线框在竖直面内下落，其上下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过一有理想边界高亦为h 的匀强磁场区域，则线框在此过程中产生的热量为（）Amgh B2mgh C大于 mgh 而小于 2mgh D大于 2mgh 2、如图所示，竖直平行金属导轨M、N 上端接有电阻R，金属杆ab 质量为 m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计 ab 与导轨电阻，不计摩擦，且ab 与导轨接触良好，若ab 杆在竖直向上的外力F 作用下匀速上升，则以下说法正确的是（）A 拉力 F 所做的功等于电阻R 上产生的热量B 拉力 F 与重力做功的代数和等于电阻R 上产生的热C拉力 F 所做的功等于电阻R 上产生的热及杆ab势能增加量之和D杆 ab克服安培力做的功等于电阻R 上产生的热量b a Kab名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 感生电动势，动生电动势习题训练：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（）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以上说法都不对2 穿过一个电阻为l 的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb，则（）A线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 V B线圈中的感应电动势一定是2 V C线圈中的感应电流一定是每秒减少2 A D线圈中的感应电流一定是2 A 3 如图，两个相连的金属圆环，粗金属圆环的电阻为细金属圆环电阻的一半。磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应随时间均匀变化时，在粗环里产生的感应电动势为E，则 ab 两点间的电势差为（）AE/2 BE/3 C2E/3 DE 4、如图，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5 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B0.5T，在磁场中有一金属棒ab 绕 a 点做匀速圆周运动，角速度rad/s20=，棒 ab 长 40cm，则棒 ab 两点间的电压=Uab_ 自感与互感：【例 1】关于自感现象，正确的说法是：（）A、感应电流一定和原电流方向相反； B、线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大；C、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大；D、自感电动势总是阻碍原来电流的变化。【例2】如图所示，电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键 K原来打开着，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此时自感电动势（）A有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零 B 有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变D有阻碍电流增大的作用，因而电流最后还是增大到2I0变式训练1、 电路如图所示，自感线圈电阻不能忽略，问：小灯泡在电键断开时会有什么现象？什么情况下会闪亮一下？【例 3】如图自感电路，当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为 _ 图；通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为_图。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -