2022年电磁感应计算题专项训练及答案教学总结.docx

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1、精品_精品资料_电磁感应运算题专项训练【注】该专项涉及规律：感应电动势、欧姆定律、牛顿定律、动能定理1、（ 2022 重庆卷）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了试验讨论.试验装置的示意图如下列图,两块面积均为S 的矩形金属板,平行、正对、竖直的全部浸在河水中, 间距为 d.水流速度到处相同,大小为v,方向水平.金属板与水流方向平行.的磁场磁感 应强度的竖直重量为B,水的电阻率为 ,水面上方有一阻值为R 的电阻通过绝缘导线和电键 K 连接到两金属板上.忽视边缘效应,求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 1）该发电装置的电动势.（ 2）通过电阻 R 的电流强度.（ 3）

2、电阻 R 消耗的电功率RK水面vB金属板Sd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、（ 2022 天津）两根光滑的长直金属导轨MN、M N平行置于同一水平面内,导轨间距为 l,电阻不计. M、 M处接有如下列图的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为 C.现有长度也为 l,电阻同为 R 的金属棒 ab 垂直于导轨放置, 导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab在运动距离为 s 的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求： ab 运动速度 v 的大小.电容器所带的电荷量q.RMaNCRMNRb3、（ 2022

3、江苏卷）如下列图,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一抱负电流 表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为 R 的导体棒在距磁场上边界 h 处由静止释放. 导体棒进入磁场后, 流经电流表的电流逐步减小,最终稳固为 I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求：(1) 磁感应强度的大小B.(2) 电流稳固后,导体棒运动速度的大小v. 3流经电流表电流的最大值Im可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4、（ 2022 北京）匀称导线制成的单匝正方形闭合线框abcd ,每边长为L,总电阻为 R,总质量为 m将其置于磁感强度为B 的

4、水平匀强磁场上方h 处,如下列图线框由静止自由下落, 线框平面保持在竖直平面内,且 cd 边始终与水平的磁场边界平行当cd 边刚进入磁场时,求线框中产生的感应电动势大小.ab求 cd 两点间的电势差大小.dchB如此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h 所应满意的条件5、（ 2022 福建）如下列图,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上,导轨 上端连接一个定值电阻.导体棒 a 和 b 放在导轨上, 与导轨垂直并良好接触.斜面上水平虚线 PQ 以下区域内, 存在着垂直穿过斜面对上的匀强磁场.现对 a 棒施以平行导轨斜向上的拉力, 使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b 棒恰好

5、静止. 当 a 棒运动到磁场的上边界 PQ 处时,撤去拉力, a 棒将连续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b 棒已滑离导轨.当 a 棒再次滑回到磁场上边界PQ 处时,又恰能沿导轨匀速向下运动.已知a 棒、b 棒和定值电阻的阻值均为R,b 棒的质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计. 求：（ 1）a 棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,强度 Ib 之比.a 棒中的电流强度I a 与定值电阻中的电流（ 2）a 棒质量 ma.（ 3）a 棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6、2022 上海 如下列图, 处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计

6、的平行金属导轨相距1m, 导轨平面与水平面成=37角,下端连接阻值为R 的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为 0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为 0.25（1） 求金属棒沿导轨由静止开头下滑时的加速度大小.（2） 当金属棒下滑速度达到稳固时,电阻R 消耗的功率为 8W ,求该速度的大小.（3） 在上问中,如R=2,金属棒中的电流方向由a 到 b,求磁感应强度的大小与方向（ g=10m/s2, sin37 =0.6 , cos37=0.8 ）7、（ 2022 天津）图中 MN 和 PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为 0.

7、40m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B 为 0.50T 的匀强磁场垂直.质量m 为 6.0 10-3kg、电阻为 1.0 的金属杆 ab 始终垂直于导轨, 并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器 和阻值为 3.0 的电阻 R1.当杆 ab 达到稳固状态时以速率v 匀速下滑,整个电路消耗的电功率 P 为 0.27W ,重力加速度取 10m/s2,试求速率 v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.R1MPabvB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R2NQl可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8、（ 2022 天津卷）如下列图,质量m1=0.1kg 、电阻 R

8、1=0.3 、长度 l=0.4m 的导体棒 ab 横放在 U 型金属框架上. 框架质量 m2=0.2kg ,放在绝缘水平面上, 与水平面间的动摩擦因数=0.2 , 相距 0.4m 的 MM 、NN 相互平行, 电阻不计且足够长. 电阻 R2=0.1 的 MN 垂直于 MM .整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T .垂直于 ab 施加 F=2N 的水平恒力, ab 从静止开头无摩擦的运动,始终与MM 、NN 保持良好接触,当ab 运动到某处时, 框架开头运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取 10m/s2.(1) 求框架开头运动时ab 速度 v 的大小.(2

9、) 从 ab 开头运动到框架开头运动的过程中,MN 上产生的热量 Q=0.1J,求该过程 ab可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_位移 x 的大小.9、2022 全国 如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面对里,大小随时间的变化率Bk , k 为常量.用电阻率为、横截面积为 s 的硬导线做成一边长为l 的方框,将方框t固定于纸面内,其右侧一半位于磁场区域中,求（ 1）导线中感应电流的大小.（ 2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化率l10、（ 2022 天津）磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具.它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电

10、阻为R,金属框置于xOy 平面内,长边 MN 长为 l,平行于 y 轴,宽为 d 的 NP 边平行于 x 轴,如图 1 所示.列车轨道沿 Ox 方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度 B 沿 Ox 方向按正弦规律分布,其空间周期为 ,最大值为 B0,如图 2 所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度 v0 沿 Ox 方向匀速平移.设在短临时间内, MN、PQ 边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽视,并忽视一切阻力.列车在驱动系统作用下沿 Ox 方向加速行驶,某时刻速度为 vvV ,所以在t 时间内 MN 边扫过磁场的面积s=v 0vlt在此 t 时间内,

11、MN 边左侧穿过 S的磁通移进金属框而引起框内磁通量变化MNB0l v0vt同理,该t 时间内, PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化PQB0l v0vt故在 t 内金属框所围面积的磁通量变化PQMN依据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小Et依据闭合电路欧姆定律有IER依据安培力公式,MN 边所受的安培力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FMNB0Il可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PQ边所受的安培力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FPQB0Il可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据左手定就, MN 、PQ边所受的安培力方向相同,此时列车驱动力的大小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FFMNFPQ2 B0 Il7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立解得4B 2 l 2 vv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_F00R8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载