电磁感应全章练习.doc

《电磁感应全章练习.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁感应全章练习.doc（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一、产生感应电流的条件1如图10所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将()A逐渐增大B逐渐减小C始终为零D不为零，但保持不变2(双选)如图11所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是()A垂直于纸面平动B以一条边为轴转动C线圈形状逐渐变为圆形D沿与磁场垂直的方向平动3如图12所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是()A将线框向左拉出磁场B以ab边为轴转动(小于90)C以ad边为轴转动(小于6

2、0)D以bc边为轴转动(小于60)4水平固定的大环中通过恒定的强电流I，从上向下看为逆时针方向，如图1所示，有一小铜环，从上向下穿过大圆环，且保持环面与大环平行且共轴，下落过程中小环中产生感应电流的过程是()A只有小环在接近大环的过程中B只有小环在远离大环的过程中C只有小环在经过大环的过程中D小环下落的整个过程5匀强磁场的磁感应强度B0.8 T，矩形线圈abcd的面积S0.5 m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图16所示(1)当线圈绕ab边转过60时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量二、

3、感应电流方向的判断6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()A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7(双选)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 kmh1，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()A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

4、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8如图2所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场()A. 线框中有感应电流，方向是先abcda后dcbadB. 线框中有感应电流，方向是先dcbad后abcdaC. 受磁场的作用，线框要发生转动D. 线框中始终没有感应电流9(双选)两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环当A以如图5所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时

5、，B中产生如图所示方向的感应电流，则()AA可能带正电且转速减小BA可能带正电且转速增大CA可能带负电且转速减小DA可能带负电且转速增大10(双选)如图7所示，金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上，在磁场中向右运动，匀强磁场垂直水平面向下，则()AG1表的指针发生偏转BG2表的指针发生偏转CG1表的指针不发生偏转DG2表的指针不发生偏转11(双选)如图11所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，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，则导线的运动情况可能是()A匀速向右运动 B加速向右运动C减速向右

6、运动 D加速向左运动三、法拉第电磁感应定律12穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的t图象如图15所示，由图知05 s线圈中感应电动势大小为_V,5 s10 s线圈中感应电动势大小为_V,10 s15 s线圈中感应电动势大小为_V.13如图11所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是()A感应电流恒定不变BCD段直导线始终不受安培力C感应电动势最大值EmBavD感应电动势平均值Bav14闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，

7、磁场方向垂直于圆环平面，则()A环中产生的感应电动势均匀变化B环中产生的感应电流均匀变化C环中产生的感应电动势保持不变D环上某一小段导体所受的安培力保持不变15单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，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8所示，则OD过程中()A线圈中O时刻感应电动势最小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时间内平均感应电动势为0.2 V16一根导体棒ab放在水平方向的匀强磁场中，导体棒自由落下时，始终保持水平方向且跟磁场方向垂直，如图1所示，比较导体棒ab两端的电势的高低，有()Aa端与b端的电势相同Ba、b间的电势差保持不变

8、，a端较高Ca、b间的电势差越来越大，a端较高Da、b间的电势差越来越大，b端较高17(双选)如图7所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速运动，沿着OO观察，线圈沿逆时针方向转动已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为.则当线圈转至图示位置时()A线圈中感应电流的方向为abcdaB线圈中的感应电流为C穿过线圈的磁通量为0D穿过线圈的磁通量的变化率为018.如图5所示，矩形线圈abcd的边长分别是abL，adD，线圈与磁感应强度为B的匀强磁场平行，线圈以ab边为轴做角速度为的匀速转动，下列说法正确的是(从图示位置开始计时) ()

9、At0时线圈的感应电动势为零B转过90时线圈的感应电动势为零C转过90的过程中线圈中的平均感应电动势为BLDD转过90的过程中线圈中的平均感应电动势为三、电磁感应中的电路问题19如图12所示，用一阻值为R的均匀细导线围成的金属环半径为a，匀强磁场的磁感应强度为B，垂直穿过金属环所在平面电阻为的导体杆AB，沿环表面以速度v向右滑至环中央时，杆的端电压为()ABav B.BavC.Bav D.Bav20如图16所示，abcd是一边长为l的匀质正方形导线框，总电阻为R，今使线框以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域已知磁感应强度为B，磁场宽度为3l，求线框在进入磁区、完全进入磁区和

10、穿出磁区三个过程中a、b两点间电势差的大小21.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12.3- 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电接触。当金属以恒定速度向右移动，经过环心O时，求：（1）棒上电流的大小和方向，以及棒两端的电压UMN。（2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率。四、电磁感应中的动力学问题22在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L0.4 m，如图1027所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 的金属杆cd，框架电

11、阻不计若杆cd以恒定加速度a2 m/s2，由静止开始做匀变速运动，求：(1)在5 s内平均感应电动势是多少？(2)第5 s末回路中的电流多大？(3)第5 s末作用在杆cd上的水平外力多大？MPQcBaNbd23如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角30，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，两根长为L的完全相同的金属棒ab、cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨电接触良好，每根棒的质量为m、电阻为R现对ab施加平行导轨向上的恒力F，当ab向上做匀速直线运动时，cd保持静止状态求力F的大小及ab运动的速度大小；五、电磁感应中的能量问题楞

12、次定律和法拉第电磁感应定律是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的反映。要维持感应电流，必须要克服安培力做功，即由其它形式能转化为电能。产生的感应电流通过用电器时，电能又转化为其它形式能。功能定量关系：功是能转化的量度（功和能的关系） （1）一切外力做总功等于动能的变化。 （2）重力做功等于重力势能的变化。 （3）电场力做功等于电势能的变化。 （4）安培力做多少功，就有多少电能转化为其它形式能，“外力”克服安培力做多少功，就有多少其它形式能转变为电能。24如图1032所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不

13、计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于() A棒的机械能增加量 B棒的动能增加量 C棒的重力势能增加量 D电阻R上放出的热量25(双选)如图8所示，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Fv/3B电阻R2消耗的热功率为Fv/6C整个装置因摩擦而消耗的热功率为mg

14、vcos D整个装置消耗的机械功率为mgvcos 26(双选)如图19所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上质量为m、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，在这一过程中()A作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C恒力F与安培力的合力所做的功等于零D恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热27如图所示，长度为L0.2m、电阻r0.3、质量m0.1kg的金属

15、棒CD，垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑的金属导轨上，导轨间距离也为L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计。导轨左端接有R0.5的电阻，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面，磁感强度B4T。现以水平向右的恒定外力F使金属棒右移，当金属棒以v2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，求： (1) 电路中理想电流表和与理想电压表的示数；（2）拉动金属棒的外力F的大小；（3）若此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上。求撤去外力到金属棒停止运动的过程中，在电阻R上产生的电热。28.如图1-5-29所示，正方形闭合线圈边长为0.2 m，质量为0.1 kg，电阻为0.1 ，在倾角为30的斜面

16、上的砝码质量为0.4 kg，匀强磁场磁感应强度为0.5 T，不计一切摩擦，砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时，它恰好做匀速运动(g取10 m/s2) (1)求线圈匀速上升的速度；(2)在线圈匀速进入磁场的过程中，砝码对线圈做了多少功？(3)线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热？来源29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，磁感应强度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0.04 kg的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好，金属棒ab和cd的电阻分别为1 和0.5 ，导轨最下端连接阻值为1 的电阻R，金属棒ab用一根细绳拉住，细绳允许承受

17、的最大拉力为0.64 N现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断，此过程中电阻R上产生的热量为0.2 J(g取10 m/s2)求： (1)此过程中ab棒和cd棒产生的热量Qab和Qcd；(2)细绳被拉断瞬间，cd棒的速度v；(3)细绳刚要被拉断时，cd棒下落的高度h.六、电磁感应中的图像问题30如图12甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示在0时间内，直导线中电流方向向上，则在T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是()A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C感应

18、电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左31如图15甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F安随时间t的变化关系，则图中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是()如图10212甲所示，一只横截面积为S0.10 m2，匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的总电阻为R1.2 .该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示求：(1)从t0到t0.30 s时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量q为多少？(2)这段时间内线圈中产生的电热Q为多少？