2022年法拉第电磁感应定律典型例题汇总.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载1. 粗细均习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,就在移出过程中线框的一边 a、 b 两点间电势差肯定值最大的是（）2. 如下列图, 两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一；磁场垂直穿过粗金属环所在区域,当磁感应强度随时间匀称变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,就 a、b 两点间的电势差为（）AE/2 B E/3 C 2E/3 D E 3.圆环水平、半径为a、总电阻为2R；磁场竖直向下

2、、磁感强度为B；导体棒MN长为 2a、电阻为 R、粗细匀称、与圆环始终保持良好的电接触；当金属棒以恒定的速度vv 向右移动经过环心O 时,求：（1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压BUMNMoN4. 有一面积为 S=100cm2的金属环, 电阻 R=0.1 ,环中磁场变化规律如下图所示,磁场方向垂直环面对里,在t 1 到 t 2 时间内,通过金属环的电荷量是多少？5. 如下列图,电阻为R的金属棒,从图示位置分别以速率v1, v2 沿电阻不计的光滑轨道从名师归纳总结 ab 匀速滑到 a/ b/处,如 v1v2=12,就在两次移动过程中（）第 1 页,共 12 页- - - - - - -精选学

3、习资料 - - - - - - - - - A回路中感应电流强度学习好资料欢迎下载I 1I 2=12 B回路中产生热量Q1 Q2=12 0.05s,其次次用0.1s；试求：C回路中通过截面的总电量q1q2=1 2 D金属棒产生的感应电动势E1：E2=1 2 6.如图,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用1两次线圈中的 平均感应电动势之比. 2两次线圈中 电流之比 . 3两次通过线圈 电荷量之比 . 4两次在 R 中产生 热量之比 . 7.矩形线圈从垂直于线圈平面的匀强磁场中匀速拉出,第一次速度为v1,其次次速度为v2=2v1,就两次拉力所做功之比为；两次拉力功率之比为；两次通过线圈截面电量之

4、比为 . 8.定值电阻 R,导体棒 ab 电阻 r,水平光滑导轨间距 l ,匀强磁场磁感应强度为 B,当棒ab 以速度 v 向右匀速运动时：1生电动势 , 回路电流 , ab 两端电压 , 电流的总功率 , ab 棒消耗的电功率 2 棒 ab 受到的安培力为多大；要使棒 ab 匀速运动,要施加多大的外力,方向如何？ 3 整个回路中消耗的电能从哪里转化来的,它们之间有什么样的关系？b R r a 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载b 变式 1：其他条件不变,ab棒质量为 m,开头静止,当受到一个向右

5、恒力F的作用,就：R r a 问1： ab将如何运动？问2：ab的最大速度是多少？问 4：如 ab 向右运动位移为x 时,速度达到最大值vm,这一过程中回路产生的焦耳热为多少, ab 产生的焦耳热又为多少？问 5：在上述过程中,通过回路某一横截面的电量为多少？最大位移？变式 2：其他条件不变, ab 棒质量为 m,开头时静止,当受到一个向右拉力的作用,如拉力 的功率 P 保持不变,就：问 3：如 ab 向右运动时间为t 时,速度达到最大值vm,这一过程中回路产生的焦耳热为多C少, 电阻 R 产生的焦耳热又为多少？RDbB9. 已知： AB、CD足够长, L, , B,R；金属棒 ab 垂直于导

6、轨放置,与导Aa轨间的动摩擦因数为 ,质量为m,从静止开头沿导轨下滑,导轨和金属棒的电阻阻都不计；求ab 棒下滑的最大速度. B10. 矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面对 里,磁感应强度 B 随时间变化的规律如下列图 . 如规定顺时针方向为感应电流 I 的正方向,以下各图中正确的 是名师归纳总结 I 0i/A234t/sI 00i/A234t/sI 00i/A234t /sI00i/A234t/s第 3 页,共 12 页01I 01I01I 01I 0ABCD- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -

7、- 学习好资料 欢迎下载11、如图 5 所示,宽 40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面对里,一边长为 20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度通过磁场区域,在运动过程中, 线圈始终有一边与磁场的边界平行,取它刚进入磁场的时刻 流随时间变化规律的是（）t=0 ,在图 6 所示的图像中正确反映电12.如图 甲）中, A 是一边长为 l 的正方形导线框,电阻为 R；今维护以恒定的速度 v 沿 x轴运动, 穿过如下列图的匀强磁场的有界区域；如沿 x 轴的方向为力的正方向,框在图示位置的时刻作为计时起点,就磁场对线框的作用力 F 随时间 t 的变化图线为图（乙）中的（）13. 一

8、有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面对里和向外,磁场宽度均为 L,在磁场区域的左侧相距为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；现使线框以速度v 匀速穿过磁场区域；如以初始位置为计时起点,名师归纳总结 规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正,B 垂直纸面对里时为正,就以下四个图象第 4 页,共 12 页中对此过程描述不正确选项（）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载ab=d=1m,每14.匀强磁场的磁感应强度为B=0.2T ,磁场宽度L=3m ,一正方形金属框连长边电阻 r=0.

9、2 ,金属框以 v=10m/s 的速度匀速穿过磁场区,如下列图；1画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的其平面始终一磁感线方向垂直,i-t 图线； 以顺时针方向电流为正 a d v L B 2画出 ab 两端 电压 的 U-t 图线b c 15.如下列图竖直放置的螺线管和导线abcd 构成回路,螺线管下方水平桌面上有一导体环；当导线 abcd 所围区域内的磁场按以下哪一图示方式变化时,导体环将受到向上的磁场力作用？0 B A t 0 B B t a b 0 B C t 0 B D t d c 16. 如下列图, xoy 坐标系 y 轴左侧和右侧分别有垂直于纸面对外、向里的匀强磁场,磁

10、感名师归纳总结 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,开头时在第 5 页,共 12 页第一象限；从t =0 起绕 o 点以角速度 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）；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载17. 如下列图, 在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨（电阻不计）,导轨左端连接一个阻值为 R 的电阻, 质量为 m 的金属棒 电阻不计 放在导轨上, 金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,在用水

11、平恒力 F 把金属棒从静止开头向右拉动的过程中,以下说法正确选项 A恒力 F 与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能和B恒力 F 做的功 肯定 等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和C恒力 F 做的功 肯定 等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和D恒力 F 做的功 肯定 等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和18.如下列图,质量为 m,高度为 h 的矩形导体线框在竖直面内由静止开头自由下落 . 它的上下两边始终保持水平,途中恰好匀速通过一个有抱负边界的匀强磁场区域,就线框在此过程中产生的热量为（）A.mgh B.2mgh hC.大于 mgh,小于 2mgh D.

12、大于 2mghh19.如下列图,B0.2T 与导轨垂直向上,导轨宽度L1m, 300,电阻可忽视不计,导体棒 ab 质量为 m0.2kg,其电阻 R0.1 ,跨放在 U 形框架上, 并能无摩擦的滑动,求：（1）导体下滑的最大速度vm；（2）在最大速度vm 时, ab 上消耗的电功率PmB a b B FN F 30 0 300 m20如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN 、PQ 相距 L,在 M 点和 P 点间接一个阻值为名师归纳总结 R 的电阻,在两导轨间OO1OO1矩形区域内有垂直导轨平面对里、宽为d 的匀强磁第 6 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - -

13、- - - - - 场,磁感应强度为学习好资料r 的导体棒欢迎下载B一质量为m,电阻为ab 垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距 d0现使 ab 棒由静止开头释放,棒ab 在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab 与M b 导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计,求：（1）棒 ab 在离开磁场下边界时的速度; （2）棒 ab 在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；P （3）试分析争论ab 棒在磁场中可能显现的运动情形a Rd0 OQ BO1 dO1ON 21.如下列图,电动机牵引一根原先静止的,长为L=1m 、质量 m=0.1kg 的导体 MN ,其电阻名师归纳总结 R=1 ,

14、导体棒架在处于磁感应强度B=1T ,竖直放置的框架上,当导体棒上升h=3.8m 时获第 7 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载得稳固的速度,导体棒产生的热量为12J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V 、1A,电动机内阻 r=1 ,不计框架电阻及一切摩擦,g 取 10m/s2,求 : 1棒能达到的稳固速度 . 2棒从静止到达到稳固速度所需要的时间 . 22. 两块水平放置的金属板间距为 d,用导线与一个 n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的匀强磁场 B 中,如图 43-A3所示,两板间有一质量为 m、带

15、电量为 +q 的油滴恰好静止,就线圈中的磁场的变化情形和磁通量的变化率是（）A.正在增强, mgd/q B正在减弱, mgd/q 图43-A3C.正在减弱, mgd/nq D正在增强, mgd/nqB23. 如下列图,竖直向上的匀强磁场磁感应强度RlB0=0.5T, 并且以0.1T/s的速度在变化,水平导轨不计电阻、且不计摩擦阻力,宽为0.5m,在导轨上搁一导体, 电阻 R0=0.1 ,并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为 M=2kg的重物,电阻 R=0.4 ,就经过多少时间能吊起重物 .L=0.8m 24. 水平面光滑,金属环 r=10cm、R=1 、 m=1kg,v= 名师归纳总结 10m/s

16、 向右匀速滑向有界磁场,匀强磁场B=0.5T；从环v B 第 8 页,共 12 页刚进入磁场算起,到刚好有一半进入磁场时,圆环释放了 32J 的热量,求：（1）此时圆环中电流的即时功率；（2）此时圆环运动的加速度；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 5. 如图,边长为 a的正方形闭合线框 欢迎下载 ABCD在匀强磁场中绕 AB边匀速转动,磁感应强度为 B,初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直,经过 t 时间25. 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为 转过 1200角,求：（ 1）线框内感应电动势在时电阻连接； 导轨上放一质量为 m

17、的金属杆 见图 ,金属杆与导轨的电阻不计；匀称磁场竖直向下用与导轨平行的恒定力 间 t 内的平均值；（F 作用在金属杆上, 杆最终将做匀速运动2）转过 1200角时感应电动 当改拉力的大小时,相对应的匀速运动速度 v 也会转变, v 和 F 的关系如图 取重力加 势的瞬时值；速度 g=10ms 2 1 金属杆在匀速运动之前做作什么运动 . 2 如 m0.5 kg ,L0.5 m ,R0.5 ,磁感应强度 B为多大 . 3 由 F 图线的截距可求得什么物理量 .其值为多少 . 26. 如图,边长为 a 的正方形闭合线框 ABCD在匀强磁场中绕 AB边匀速转动,磁感应强度为B,初始时刻线框所在的平

18、面与磁感线垂直,经过 t 时间转过 120 0角,求：（1）线框内感应电动势在时间 t 内的平均值；（ 2）转过 120 0角时感应电动势的瞬时值；27. 如下列图, 矩形线圈由100 匝组成, ab 边长 L1=0.40m,ad 边长 L2=0.20m,在 B=0.1T 的匀强磁场中 , 以两短边中名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 点的连线为轴转动学习好资料欢迎下载, 转速 n=50r/s求：（1）线圈从图（ a）所示的位置起,转过（2）线圈从图（ b）所示的位置起,转过180o的平均感应电动势为多大？180o的

19、平均感应电动势为多大？28. 如下列图, 光滑且足够长的平行金属导轨固定在同一水平面上,两导轨间距 L,电阻不计,导轨上静止放置一质量 m 电阻 R=0.4欧的金属杆, 整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下, 现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动并开头计时,如 5s末抱负电压表的读数为 0.2V.求：（1）5s 末时电阻上消耗的电功率；（2）金属杆在 5s 末的运动速率；（3）5s 末时外力的功率 .29. 如下列图, 水平的平行虚线间距为d=50cm,其间有 B= 1.0T 的匀强磁场； 一个正方形线圈边长为 l=10cm ,线圈质量 m=100g,电阻为 R

20、=0.020 ；开头时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为 h=80cm；将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等；取 g=10m/s2,求：线圈进入磁场过程中产生的电热Q；线圈下边缘穿越磁场过程名师归纳总结 中的最小速度v；线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a；lh第 10 页,共 12 页1v02vd34v0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载30. 如下列图, 平行金属导轨与水平面成 角,导轨与固定电阻 R1 和 R2 相连, 匀强磁场垂直穿过导轨平面 有一导体棒 ab,质量为 m,导体棒的电阻与固定电阻

21、R1 和 R2 的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为 ,导体棒 ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为 V 时,受到安培力的大小为 F此时（A）电阻 R1 消耗的热功率为 Fv3（B）电阻 R；消耗的热功率为 Fv 6（C）整个装置因摩擦而消耗的热功率为 mgvcos （D）整个装置消耗的机械功率为（F mgcos ） v31. 如下列图,水平放置的两平行导轨左侧连接电阻,其它电阻不计. 导体 MN放在导轨上,在水平恒力 F 的作用下, 沿导轨向右运动, 并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场,磁场边界 PQ与 MN平行,从 MN进入磁场开头计时,通过 MN的感应电流 i 随时间 t 的变化可能是

22、下图中的（）i i i i M PF000C0DNQ32.如下列图,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开头同时下落 .三个线圈都是由相同的金属材料制成的大小相同的正方形线圈 .A 线圈有一个缺口,B、C 都是闭合的,但是 B 线圈的导线比 C 线圈的粗,关于它们落地时间的说法正确选项（）A B CA.三线圈落地时间相同B.三线圈中 A 落地时间最短 hC.B 线圈落地时间比 C 线圈短D.B、C 两线圈落地时间相同33.如下列图,虚线框abcd 内为一矩形匀强磁场区域,ab2bc,磁场方向垂直于纸面；实名师归纳总结 线框 abcd 是一正方形导线框,a b 边与 ab

23、边平行如将导线框匀速地拉离磁场第 11 页,共 12 页区域,以W1 表示沿平行于ab 的方向拉出过程中外力所- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载做的功, W2 表示以同样速率沿平行于AW1W2 BW22W1 CW12W2 DW24W1b c 的方向拉出过程中外力所做的功,就34.如下列图,长 L1 宽 L2 的矩形线圈电阻为 R,处于磁感应强度为 B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直；求：将线圈以向右的速度 v 匀速拉出磁场的过程中,拉力 F 大小；拉力的功率P；Q ；50cm的光滑水平导拉力做的功W；线圈中产生的电热35. 如下列图导体棒ab 质量为 100g,用绝缘细线悬挂后,恰好与宽度为轨良好接触 . 导轨上放有质量为 200g 的另一导体棒 cd,整个装置处于竖直向上的磁感强度B=0.2T 的匀强磁场中,现将 ab 棒拉起 0.8m 高后无初速释放 . 当 ab 第一次摆到最低点与导轨瞬时接触后仍能向左摆到 0.45m 高处,求：cd 棒获得的速度大小；b瞬时通过 ab 棒的电量；d此过程中回路产生的焦耳热 . ac名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页