电磁感应习题集.doc
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1、第一部分 电磁感应习题一、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
2、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 AN极向外、S极向里绕O点转动BN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,
3、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dl,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
4、圆环中心,如图7所示。若圆环为弹性环,其形状由扩大为,那么圆环内磁通量变化情况是 A磁通量增大B磁通量减小C磁通量不变D条件不足,无法确定10带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面内则 A只要圆环在转动,小线圈内部一定有感应电流产生B圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生C圆环在作变速转动时,小线圈内就一定有感应电流产生D圆环作匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生11如图8所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则 A两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向,穿过
5、线圈的磁通量都相等D因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零12闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图9所示,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法中正确的是 A铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化B金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化C金属框ab边中有感应电流,因为回路abfgea中磁通量增加了D铜环的半圆egf中有感应电流,因为回路egfcde中的磁通量减少二、填空题13一水平放置的矩形线圈abcd在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,如图10所示,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内_感
6、应电流,线圈从位置2至位置3的过程中,线圈内_感应电流。(填:“有”或“无”)14如图11所示,平行金属导轨的左端连有电阻R,金属导线框ABCD的两端用金属棒跨在导轨上,匀强磁场方向指向纸内。当线框ABCD沿导轨向右运动时,线框ABCD中有无闭合电流?_;电阻R上有无电流通过?_15如图12所示,矩形线圈abcd左半边放在匀强磁场中,右半边在磁场外,当线圈以ab边为轴向纸外转过60过程中,线圈中_产生感应电流(填会与不会),原因是_。三、计算题16与磁感强度B=0.8T垂直的线圈面积为0.05m2,线圈的磁通量多大?若这个线圈绕有50匝时,磁通量有多大?线圈位置如转过53时磁通量多大?第二部分
7、、法拉第电磁感应定律练习题一、选择题1关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 A线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大2与x轴夹角为30的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv的电动势 A以2v速率向+x轴方向运动B以速率v垂直磁场方向运动3如图2,垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B。导体棒ab垂直线框两长边搁在框上,ab长为l。在t时间内,ab向右匀
8、速滑过距离d,则 4单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示 A线圈中O时刻感应电动势最大B线圈中D时刻感应电动势为零C线圈中D时刻感应电动势最大D线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V5一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是 A将线圈匝数增加一倍B将线圈面积增加一倍C将线圈半径增加一倍D适当改变线圈的取向6如图4所示,圆环a和圆环b半径之比为21,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,
9、匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为 A41B14C21D127沿着一条光滑的水平导轨放一个条形磁铁,质量为M,它的正前方隔一定距离的导轨上再放质量为m的铝块。给铝块某一初速度v使它向磁铁运动,下述说法中正确的是(导轨很长,只考虑在导轨上的情况) A磁铁将与铝块同方向运动 D铝块的动能减为零8如图5所示,相距为l,在足够长度的两条光滑平行导轨上,平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab和cd,导轨的电阻不计,磁感强度为B的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下,开始时,ab和cd都处于静止状态,现ab杆上作用一个水平方向的恒
10、力F,下列说法中正确的是 Acd向左运动Bcd向右运动Cab和cd均先做变加速运动,后作匀速运动Dab和cd均先做交加速运动,后作匀加速运动9如图6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10如图7所示,平行金属导轨的间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属
11、棒与轨道成60角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时,其它电阻不计,电阻R中的电流强度为 11如图8中,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中,ab边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab边和bc边分别用L1和L2。若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为t,则通过框导线截面的电量是 二、填空题中感应电动势为_。13AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝,半径rA=2rB,内有如图10所示的有理想边界的匀强磁场,若磁场均匀减小,则A、B环中的感应电动势之比AB=_,产生的感应电流之比IAIB_。14如图11所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时
12、,有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,则此粒子带_电,若线圈的匝数为n,平行板电容器的板间距离为d,粒子的质量为m,带电量为q,则磁感应强度的变化率为_(设线圈的面积为S)15一导体棒长l=40cm,在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中作切割磁感线运动,运动的速度v=5.0ms,若速度方向与磁感线方向夹角=30,则导体棒中感应电动势的大小为_V,此导体棒在作切割磁感线运动时,若速度大小不变,可能产生的最大感应电动势为_V16如图12所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab,其电阻r=0.1框架左端的电阻R=0.4垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T当用
13、外力使棒ab以速度v=5ms右移时,ab棒中产生的感应电动势=_,通过ab棒的电流I=_ab棒两端的电势差Uab=_,在电阻R上消耗的功率PR_,在ab棒上消耗的发热功率PR=_,切割运动中产生的电功率P=_17将一条形磁铁插入螺线管线圈。第一次插入用0.2秒,第二次插入用1秒,则两次线圈中电流强度之比为_,通过线圈的电量之比为_,线圈放出的热量之比为_。18正方形导线框abcd,匝数为10匝,边长为20cm,在磁感强度为0.2T的匀强磁场中围绕与B方向垂直的转轴匀速转动,转速为120 rmin。当线框从平行于磁场位置开始转过90时,线圈中磁通量的变化量是_wb,线圈中磁通量平均变化率为_wb
14、s,平均感应电动势为_V。三、计算题19图13各情况中,电阻R=0.l,运动导线的长度都为l=0.05m,作匀速运动的速度都为v=10ms除电阻R外,其余各部分电阻均不计匀强磁场的磁感强度B=0.3T试计算各情况中通过每个电阻R的电流大小和方向20如图14,边长l=20cm的正方形线框abcd共有10匝,靠着墙角放着,线框平面与地面的夹角=30。该区域有磁感应强度B=0.2T、水平向右的匀强磁场。现将cd边向右一拉,ab边经0.1s着地。在这个过程中线框中产生的感应电动势为多少?21用粗细均匀的绝缘导线制成一个圆环,在圆环用相同导线折成一个内接正方形。将它们放入一个均匀变化的匀强磁场,磁场方向
15、和它们所在的平面垂直。问(1)圆环中和正方形中的感应电动势之比是多少?多大?22.如图15所示,金属圆环的半径为r,电阻的值为2R。金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转,另一端a搁在环上,电阻值为R。另一金属杆ob一端固定在O点,另一端b固定在环上,电阻值也是R。加一个垂直圆环的磁感强度为B的匀强磁场,并使oa杆以角速度匀速旋转。如果所有触点接触良好,ob不影响oa的转动,求流过oa的电流的范围。23如图16,光滑金属导轨互相平行,间距为L,导轨平面与水平面夹角为。放在一个范围较大的竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场中。将一根质量为m的金属棒ab垂直导轨搁在导轨上。当ab最后在导轨上以v匀速下滑时,
16、与导轨相连的小灯炮D正好正常发光,若不计导轨、金属棒ab的电阻,则D的额定功率为多少?灯丝此时的电阻为多少?24如图17所示,匀强磁场B=0.1T,金属棒AB长0.4m,与框,当金属棒以5ms的速度匀速向左运动时,求:(1)流过金属棒的感应电流多大?(2)若图中电容器C为0.3F,则充电量多少?25如图18所示,平行金属导轨的电阻不计,ab、cd的电阻均为R,长为l,另外的电阻阻值为R,整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中,当ab、cd以速率v向右运动时,通过R的电流强度为多少?第三部分、楞次定律练习题一、选择题1位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨
17、A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图1所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将 A保持不动B向右运动C向左运动D先向右运动,后向左运动2M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图2,现将开关S从a处断开,然后合向b处,在此过程中,通过电阻R2的电流方向是 A先由c流向d,后又由c流向dB先由c流向d,后由d流向cC先由d流向c,后又由d流向cD先由d流向c,后由c流向d3如图3所示,闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落,穿过一个匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度,不计空气阻力,则 A从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程,线
18、圈中始终有感应电流B从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度Cdc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反Ddc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小,与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等4在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图4所示导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是 A匀速向右运动B加速向右运动C匀速向左运动D加速向左运动5如图5所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右
19、匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是 A先abcd,后dcba,再abcdB先abcd,后dcbaC始终dcbaD先dcba,后abcd,再dcbaE先dcba,后abcd6如图6所示,光滑导轨MN水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中,导体P、Q的运动情况是: AP、Q互相靠扰BP、Q互相远离CP、Q均静止D因磁铁下落的极性未知,无法判断7如图7所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置经位置到位置。位置与磁铁同一平面,位置和都很靠近,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为 AabcdaB
20、adcbaC从abcda到adcbaD从adcba到abcda8如图8所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有 A闭合电键KB闭合电键K后,把R的滑动方向右移C闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出D闭合电键K后,把Q靠近P9如图9所示,光滑杆ab上套有一闭合金属环,环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动,则 A当P向左滑时,环会向左运动,且有扩张的趋势B当P向右滑时,环会向右运动,且有扩张的趋势C当P向左滑时,环会向左运动,且有收缩的趋势D当P向右滑时,环会向右运动,且有收缩的趋势10如图10所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴OO
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