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电磁感应与楞次定律典型题

电磁感应与楞次定律典型题
电磁感应与楞次定律典型题

【电磁感应与楞次定律典型题】

1、如图所示,螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流减小时()

A.环A有缩小的趋势

B.环A有扩张的趋势

C.螺线管B有缩短的趋势

D.螺线管B有伸长的趋势

2、(2004?江苏)如图,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由左向右匀速运动到虚线位置.则()

A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a

B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a

C.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左

D.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右

3、如图所示.在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,导体棒AB在金属框架上以l0m/s向右匀速滑动,金属框架

的宽度为0.5m.R1=R2=20Ω.其它电阻不计.求:

(1)流过导体棒 AB 的电流多大?电流方向如何?

(2)R1上消耗的电功率是多少?

4、如图所示G为指针在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况.今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁的运动方向是_________;图(3)中电流计的指针从中央向________偏转;图(4)中的条形磁铁上端为_________极.

5、(2011?锦州模拟)如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()

6、(2006?广东)如图所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0《L.先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦.下列说法正确的是()

A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a

B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a

C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动

7、(2008?宁夏)如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里.导体棒的电阻可忽略.当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是()

A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到a

B.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到a

C.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到b

D.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b

8、(2009?上海)如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧

存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef

内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平

恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有

(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流(填变大、变小、不变).

9、如图所示,用细线悬挂的铝圆环和磁铁在同一竖直平面内,当圆环通入方向如图

所示的电流时,圆环将()

A.左边向里,右边向外,转动同时向磁铁靠近

B.左边向外,右边向里,转动同时向磁铁靠近

C.左边向里,右边向外,转动同时与磁铁远离

D.圆环不会转动,但向磁铁靠近

10、两圆环A、B同心放置且半径R A>R B,将一条形磁铁置于两环圆心处,

且与圆环平面垂直,如图所示,则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为()

A.ΦA>ΦB B.ΦA=ΦB C.ΦA<ΦB D.无法确定

11、如图带负电的圆环绕圆心旋转,在圆心处有一个闭合的线圈,小线圈和圆环在同一平面内,则以下说法正确的是()

A.只要圆环转动,小线圈内就一定有感应电流

B.圆环不管怎样移动,小线圈内都没有感应电流产生

C.圆环做变速运动,小线圈内一定有感应电流产生

D.圆环做匀速转动时,小线圈内也有感应电流产生

12、如图所示,A是带负电的橡胶圆环,B是半径略大的金属圆环,两圆环同一圆心,且在同一平面,由于A环垂直于纸面的轴转动,使金属环B中产生逆时针方向电流,那么A转动情况可能是()

A.顺时针加速转动

B.逆时针加速转动

C.顺时针减速转动

D.逆时针减速转动

13、如图所示,两同心圆环A、B置于同一光滑水平桌面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,若A环以图示的顺时针方向,绕圆心由静止转动起来,则()

A.B环将顺时针转动起来

B.B环对桌面的压力将增大

C.B环将有沿半径方向扩张的趋势

D.B环中将有顺时针方向的电流

14、(2013?静安区一模)如图所示,两同心圆环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,两环均可绕中心在水平内转动,则()

A.若A匀速转动,B中产生恒定的感应电流

B.若A逆时针加速转动,B中一定产生顺时针方向的感应电流

C.若A顺时针减速转动,B中感应电流的方向可能是逆时针

D.若A、B以相同的转速同方向加速转动,B中没有感应电流

15、(2013?奉贤区一模)如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高从左到右快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是()

A.F N一直大于mg,运动趋势向左

B.F N一直小于mg,运动趋势先向左后向右

C.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右

D.F N先大于mg后大于mg,运动趋势先向右后向左

16、如图所示,一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场方向看去,线圈中感应电流的方向分别为()

A.逆时针方向,逆时针方向

B.逆时针方向,顺时针方向

C.顺时针方向,顺时针方向

D.顺时针方向,逆时针方向

17、两个大小不同的绝缘金属圆环如图叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是( )

A.顺时针方向

B.逆时针方向

C.左半圆顺时针,右半圆逆时针

D.无感应电流

1、AD解析:若电流I不变,要使A环中的磁通量增加,需使A环的面积减小.现在B中的电流减小,穿过A环的磁通量减少,A环中产生的感应电流要起到“补偿”原磁通量的减少的作用,环A中的感应电流方向与螺线管B的电流方向相同,因为同向平行电流相互吸引,即环A有缩小的趋势.螺线管B中每匝的电流方向相同,由于同向平行电流有相互吸引的作用力,所以电流减小时,B有伸长的趋势.

2、考点:右手定则;左手定则.

专题:电磁学.

分析:线框进入时bc边切割磁感线,出来时ad边切割磁感线,因此根据右手定则可以判断出电流方向,注意完全进入时,磁通量不变,无感应电流产生;然后根据左手定则判断安培力方向.也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向.

解答:解:线框进入磁场时,磁通量增大,因此感应电流形成磁场方向向里,由安培定则可知感应电流方向为a→b→c→d→a,安培力方向水平向左,同理线框离开磁场时,电流方向为a→d→c→b→a,安培力方向水平向左,故ABD错误,C正确.

故选C.

点评:本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向,也可以利用右手定则先判断电流向,然后利用左手定则判断受力方向.

3、

4、向下向正接线柱一侧 N

解析:由(1)图可以看出,电流从负接线柱流入灵敏电流表时,指针向负接线柱一侧偏转.

图(2)中螺旋管中的电流是从上端流向下端,由安培定则可以判断出螺旋管上端是S极,再根据楞次定律知磁铁向下运动;同理可以判出图(3)中,螺旋管上端是应是N极,螺旋管中的电流是从下端流向上端,灵敏电流表指针向正接线柱一侧偏转;图(4)中螺旋管的上端应是N极,据楞次定律可知磁铁上端是N极.

5、

6、考点:楞次定律;功能关系;简谐运动;右手定则.专题:压轴题.

分析:由楞次定律可得出线圈进入磁场及离开磁场时的电流方向,因线圈只有在经过边界时才产生电磁感应现象,消耗机械能;则可得出单摆最终的运动情况

解答:解:A、金属线框进入磁场时,由于电磁感应,产生电流,根据楞次定律判断电流的方向为a→d→c→b→a,故A错误.

B、金属线框离开磁场时由于电磁感应,产生电流,根据楞次定律判断电流的方向为a→b→c→d→a,故B错误.

C、D、根据能量转化和守恒,线圈每次经过边界时都会消耗机械能,故可知,金属线框 dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小不相等.如此往复摆动,最终金属线框在匀强磁场内摆动,由于od≤L,单摆做简谐运动的条件是摆角小于等于 10 度,故最终在磁场内做简谐运动,故D正确.

故选D.点评:右手定则、楞次定律和简谐运动的条件是高中必须掌握的知识,本题由于有的学生不能分析出金属线框最后的运动状态,故本题的难度较大.

7、考点:导体切割磁感线时的感应电动势.专题:电磁感应与电路结合.

分析:根据右手定则,可判断PQ作为电源,QQ端电势高,在PQcd回路和在电阻r的回路中找出电流方向.

解答:解:根据右手定则,可判断PQ作为电源,Q端电势高,在PQcd回路中,电流为逆时针方向,即流过R的电流为由c到d,在电阻r的回路中,电流为顺时针方向,即流过r的电流为由b到a.当然也可以用楞次定律,通过回路的磁通量的变化判断电流方向.故选B.点评:本题考查右手定则的应用.注意PQ作为电源构成了两个回路,分别在各自的回路中找出电流方向.

8、考点:楞次定律;法拉第电磁感应定律.专题:压轴题.

分析:金属棒切割磁感线而使abcd中产生感应电流,感应电流的磁场穿过L;由穿过L的磁场的变化可得出圆环L的形变;由磁通量的变化率可得出感应电流的变化.

解答:解:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;由于金属棒向右运动的加速度减小,由速度增加变慢,则电流增加的也变慢,则单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小.故答案为:收缩;变小.

点评:本题难点在于理解感应电流的变化;应注意感应电流的大小取决于磁通量的变化率而不是磁通量或磁通量的变化量.

9、考点:楞次定律.分析:通过条形磁铁周围的磁场方向,根据左手定则,结合等效法判断圆环的运动情况.

解答:解:在圆环左右部分各取一小段,根据左手定则知,左边向里转,右边向外转.转过90度后,将圆环等效为条形磁铁,则左边是S极,右边是N极,同性相吸.知圆环转动的同时向磁铁靠近.故A正确,B、C、D错误.

故选A.点评:本题考查导体在磁场中的运动,采用了微元法、特殊位置法、等效法判断圆环的运动情况.

10、考点:磁通量.

分析:在磁铁的外部,磁感线从N极出发进入S极,在磁铁内部,磁感线从S极指向N极.磁感线是闭合曲线,磁铁内外总条数相

等.穿过环面的磁感线方向有两种,存在抵消情况,抵消后磁感线多,磁通量大.

解答:解:根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下.由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,B的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以ΦB>ΦA.

故选C点评:本题是非匀强磁场磁通量大小的比较问题,抓住抵消后剩余磁通量进行比较.常见问题,中等难度.

11、考点:感应电流的产生条件;通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.

分析:带负电的圆环绕圆心旋转,能形成环形电流,当电流产生的磁场是变化的时,穿过圆心处闭合线圈的磁通量变化时,线圈中就能产生感应电流.

解答:解:A、B、C当圆环做变速运动时,形成的电流是变化的,电流产生的磁场也是变化的,穿过圆心处闭合线圈的磁通量将发生变化,线圈中一定产生感应电流.故AB错误,C正确.

D、当圆环做匀速转动时,带负电的圆环形成恒定电流,产生的磁场是稳恒的,穿过圆心处闭合线圈的磁通量不变,线圈中没有感应电流产生;故D错误.故选C点评:本题要紧扣产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化进行能否产生感应电流.12、考点:楞次定律;通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.专题:电磁感应中的力学问题.

分析:由于A带负电,当转动时相当于电荷定向移动,从而产生电流,并且电流的变化,导致B的磁通量发生变化,最终使金属环B 有电流.

解答:解:A、若A顺时针加速转动,则A环中有逆时针且大小变大的电流,导致通过B环磁通量变大,根据安培定则可得B处于垂直纸面向外的磁场中,由楞次定律可得感应电流方向顺时针,故A错误;

B、若A逆时针加速转动,则A环中有顺时针且大小变大的电流,导致通过B环磁通量变大,根据安培定则可得B处于垂直纸面向里的磁场中,由楞次定律可得感应电流方向逆时针,故B正确;

C、若A顺时针减速转动,则A环中有逆时针且大小变小的电流,导致通过B环磁通量变小,根据安培定则可得B处于垂直纸面向外的磁场中,由楞次定律可得感应电流方向逆时针,故C正确;

D、若A逆时针减速转动,则A环中有顺时针且大小变小的电流,导致通过B环磁通量变小,根据安培定则可得B处于垂直纸面向里的磁场中,由楞次定律可得感应电流方向顺时针,故D错误;

故选:BC点评:考查由电荷的定向移动形成电流,根据安培定则来确定电流与磁场方向,再由楞次定律来判定感应电流的方向.13、考点:导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律.专题:电磁感应中的力学问题.

分析:因带电绝缘环A的运动,相当于电荷定向移动,从而产生电流,导致圆环B中的磁通量发生变化,产生感应电流.使得处于磁场中的B圆环受到力的作用.

解答:解:A、A环以图示的顺时针方向,绕圆心由静止转动起来,设绝缘环带正电,所以产生顺时针方向的电流,使得B环中的磁通量变大,由楞次定律可得感应电流方向是逆时针的,两环的电流方向相反,则具有沿半径扩张趋势.若绝缘环带负电,所以产生逆时针方向的电流,使得B环中的磁通量仍变大,由楞次定律可得感应电流方向是顺时针的,两环的电流方向仍相反,则仍具有沿半径扩张趋势.由上可知,B环不会转动,同时对桌面的压力不变.故选:C

点评:由楞次定律来确定感应电流方向,同时当电流方向相同时,两者相吸引;而当电流方向相反时,两者相排斥.

14、考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律.专题:电磁感应与电路结合.

分析:因带电绝缘环A的运动,相当于电荷定向移动,从而产生电流,导致圆环B中的磁通量发生变化,产生感应电流.

解答:解:A若A匀速转动,相当于产生了一不变的环形电流,B中的磁通量不发生变化,不产生感应电流.故A错误

B若A加速转动,则相当于电流增大,B中的磁通量增加,但因所带的电量的正负不知,不能确定A中的电流的方向,故不知磁场的方向,则不能由安培定则得B中会产生感觉应电流的方向.故B错误

C因减速转动,相当于电流减小,则B中的磁通量减小,会产生感应电流,因A所带的电荷的正负不知,故方向不确定,为可能.故C正确D不论B是否运动,若A加速,则B中会有电流产生.故D错误故选:C

点评:考查感应电流产生的条件,明确只有磁通量变化才会有感应电流产生.

15、考点:楞次定律.专题:恒定电流专题.

分析:由磁铁的运动可知线圈中磁通量的变化,由楞次定律可判断线圈的支持力及运动趋势.

解答:解:当磁铁向右运动时,线圈中的磁通量增大,根据楞次定律的第二种描述:“来拒去留:可知,线圈有向下和向右的趋势;因此线圈受到的支持力先增大;同时运动趋势向右;当线圈离开时支持力小于重力,同时有向右运动的趋势.

故选C点评:线圈的运动是因发生了电磁感应而产生了感应电流,从而受到了安培力的作用而产生的;不过由楞次定律的描述可以直接判出,并且能更快捷.

16、考点:楞次定律;法拉第电磁感应定律.专题:电磁感应与电路结合.

分析:本题的关键是明确线圈经过位置Ⅰ和Ⅱ过程中穿过线圈的磁通量的变化情况,然后根据楞次定律即可求解.

解答:解:由图可知,当线圈从Ⅰ位置运动到最低点过程中,穿过线圈的磁通量增加,根据楞次定律可知,线圈中感应电流的方向,顺着磁场方向看是逆时针;

当线圈从最低点运动到Ⅱ位置的过程中,穿过线圈的磁通量减少,根据楞次定律可知,线圈中感应电流的方向应是顺时针,所以当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向应是先逆时针方向在顺时针方向,所以B正确,ADC 错误.故选:B.

点评:楞次定律是判定感应电流方向的一般规律应熟练掌握,注意抓住线圈的原磁场方向与大小的变化.

18、解析:根据安培定则,当大圆环中电流为顺时针方向时,圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的,而环外的磁场方向垂直于纸面向外,虽然小圆环在大圆环里外的面积一样,但环里磁场比环外磁场要强,净磁通量还是垂直于纸面向里.由楞次定律知,感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强,应垂直于纸面向外,再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向,B选项正确.答案: B

高考物理大题突破--电磁感应(附答案)

1、(2011上海(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m ,两导轨间距L =0.75 m ,导轨倾角为30°,导轨上端ab 接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。(取210/g m s =)求:(1)金属棒在此过 程中克服安培力的功W 安;(2)金属棒下滑速度2/v m s =时 的加速度a .3)为求金属棒下滑的最大速度m v ,有同学解答如下由动能定理21-=2 m W W mv 重安,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。 解析:(1)下滑过程中安培力的功即为在金属棒和电阻上产生的焦耳热,由于3R r =,因此30.3()R r Q Q J == ∴=0.4()R r W Q Q Q J =+=安 (2)金属棒下滑时受重力和安培力22 =B L F BIL v R r =+安 由牛顿第二定律22 sin 30B L mg v ma R r ?-=+∴ 2222210.80.752sin 3010 3.2(/)()20.2(1.50.5)B L a g v m s m R r ??=?-=?-=+?+ (3)此解法正确。金属棒下滑时重力和安培力作用,其运动满足22 sin 30B L mg v ma R r ?-=+ 上式表明,加速度随速度增加而减小,棒作加速度减小的加速运动。无论最终是否达到匀速,当棒到达斜面底端时速度一定为最大。由动能定理可以得到棒的末速度,因此上述解法正确。21sin 302m mgS Q mv ?-= ∴ 2.74(/)m v m s === 2、(2011重庆第).(16分)有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如题23图所示,该机底面固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R ,绝缘橡胶带上 镀有间距为d 的平行细金属条,磁场中始终仅有一 根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若 橡胶带匀速运动时,电压表读数为U ,求: (1)橡胶带匀速运动的速率;(2)电阻R 消耗的电 功率;(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培 力做的功。 解析:(1)设电动势为E ,橡胶带运动速率 为v 。由:BLv E =,U E =,得:BL U v =

电磁感应选择题 练习

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电磁感应现象楞次定律练习题 1.发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 2.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A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图所示, 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 3.如图所示,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K B.闭合电键K后,把R的滑片右移 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P 4.如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图,其中P是一个变压器铁芯,入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯的一侧作为原线圈,然后再接入户内的用电器.Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在本图左边的火线和零线上,开关断开时,用户的供电被切断),Q接在铁芯 另一侧副线圈的两端a、b之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱 扣开关闭合,当a、b间有电压时,脱扣开关即断开,使用户断电. (1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压? (2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?为什么? 5.如图所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( ) 6.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与 螺线管截面平行。当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是( ) A.同时向两侧推开 B.同时向螺线管靠拢 C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体 判断

高考物理大题突破--电磁感应(附答案)

1、(2011(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m ,两导轨间距L =0.75 m ,导轨倾角为30°,导轨上端ab 接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。(取 210/g m s =)求:(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安;(2)金属棒下滑速度2/v m s =时的加速度a .3)为求金 属棒下滑的最大速度m v ,有同学解答如下由动能定理21 -=2 m W W mv 重安,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。 2、(2011第).(16分)有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如题23图所示,该机底面固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R ,绝缘橡胶带上镀有间距为d 的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U ,求: (1)橡胶带匀速运动的速率;(2)电阻R 消耗的电功率;(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。 3、(2010年).(15分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L ,一理想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处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为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)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v; (3)流以电流表电流的最大值I m. 4、(2010)(19)如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ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,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。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棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向选滑动,此时b棒已滑离导轨。当a 棒再次滑回到磁场边界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,a棒中的电流强度I,与定值电阻R中的电流强度I R之比; (2)a棒质量m a; (3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F。 5、(2011).如图所示,间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面,在水平面a1b1b2a2区域和倾 37的斜面c1b1b2c2区域分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。角θ=? 电阻R=0.3Ω、质量m1=0.1kg、长为l 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q

电磁感应选择题

电磁感应 2、如图所示,金属棒ab 在均匀磁场B 中饶过c 点的轴oo ' 转动,ab 的长度小于bc ,则: B A .a 点比b 点等电位 B .a 点比b 点电位高 C .a 点比b 点电位低 D .无法确定 3 、两根平行导线载有大小相等方向相反的电流。已知两根导线截面半径都为a ,中心轴相距为 d (d >>a )。如果两根导线内部的磁通量略去不计,那么这一对导线的单位长度的自感系数为: B A. a d πμ20 B. a d ln 0πμ C. a d ln 20 π μ D a a d 2ln 0-π μ 4 、如图所示,导体棒ab 在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动,经一段时间后,则电容器极板M 上: A .带有一定量的正电荷 B .带有一定量的负电荷 C .带有越来越多的正电荷 D .带有越来越多的负电荷 D 5 、若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量,则在两环中有:D A .感应电动势不相同 B .感应电动势相同,感应电流也相同 C .感应电动势不相同,感应电流相同 D .感应电动势相同,感应电流不相同 6、在均匀磁场B 中,有一半径为R 的导体圆盘,盘面与磁场方向垂直,圆盘以角速度ω绕盘心转动,ω与B 同向。盘心O 与边缘上的A 点间,其电位差U 0 -U A 等于: D A . B R 2 4 1ω B . B R 2 2 1ω C .B R 2 4 1ω- D . B R 2 2 1ω- 7、一导体圆线圈在均匀磁场中运动,在下列哪些会产生感应电流? D A.线圈沿磁场方向平移 B.线圈沿垂直磁场方向平移 C.线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行 D.线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直 8、一交变磁场被限制在一半径为R 的圆柱体中,在柱内外分别有两个静止点电荷q A 和q B 。则 A .q A 受力,q B 不受力 B . q A 、q B 都受力 C . q A 、 q B 都不受力 D .q A 不受力、 q B 受力 B 9、半径R 的圆线圈处于极大的均匀磁场B 中,B 垂直纸面向里,线圈平面与磁场垂直,如果磁感应强度为1232 ++=t t B ,那么线圈中感应电场为: D A. 2 )13(2R t +π,顺时针方向 B .2 )13(2R t +π,逆时针方向

高考物理专题:电磁感应定律与楞次定律

2020高考物理 电磁感应定律 楞次定律(含答案) 1.如图所示,一水平放置的N 匝矩形线框面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向斜向上,与水平面成30°角,现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的改变量的大小是( ) A.3-1 2BS B.3+1 2NBS C. 3+1 2 BS D. 3-1 2 NBS 答案 C 2.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一,如图所示,线圈中通以一定频率的正弦交流电,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化。下列说法中正确的是( ) A .涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B .涡流的频率等于通入线圈的交流电频率 C .通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D .待测工件可以是塑料或橡胶制品 答案 ABC 3.如图所示,ab 为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a 点在纸面内转动;S 为以a 为圆心位于纸面内的金属环;在杆转动过程中,杆的b 端与金属环保持良好接触;A 为电流表,其一端与金属环相连,一端与a 点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab 杆的位置如图所示,则此时刻( )

A.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向右 B.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向左 C.有电流通过电流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右 D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零 答案A 4.(多选)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈端点的金属环被弹射出去。现在固定线圈左侧同一位置,先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,且电阻率ρ铜<ρ铝。闭合开关S的瞬间() A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向 B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 C.若将环放置在线圈右方,环将向左运动 D.电池正负极调换后,金属环不能向左弹射 答案AB 5.如图所示,矩形金属线框abcd放在水平桌面上,ab边和条形磁铁的竖直轴线在同一竖直平面内,现让条形磁铁沿ab边的竖直中垂线向下运动,线框始终静止。则下列说法正确的是()

电磁感应中的各种题型(习题,答案)

电磁感应中的各种题型 一.电磁感应中的“双杆问题” 电磁感应中“双杆问题”是学科内部综合的问题,涉及到电磁感应、安培力、牛顿运动定律和动量定理、动量守恒定律及能量守恒定律等 1.“双杆”向相反方向做匀速运动:当两杆分别向相反方向运动时,相当于两个电池正向串联。 [例1] 两根相距d=0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=0.25Ω,回路中其余部分的电阻可不计。已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是v=5.0m/s,如图所示,不计导轨上的摩擦。(1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小。 (2)求两金属细杆在间距增加0.40m的滑动过程中共产生的热量。 2.“双杆”同向运动,但一杆加速另一杆减速:当两杆分别沿相同方向运动时,相当于两个电池反向串联。 [例2] 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示。两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd 的初速度v0。若两导体棒在运动中始终不接触,求: (1)在运动中产生的焦耳热最多是多少。 (2)当ab棒的速度变为初速度的3/4时,cd棒的加速度是多少? 3. “双杆”中两杆都做同方向上的加速运动。:“双杆”中的一杆在外力作用下做加速运动,另一杆在安培力作用下做加速运动,最终两杆以同样加速度做匀加速直线运动。 [例3](2003年全国理综卷)如图所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为R=0.50Ω。在t=0时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s,金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少? 4.“双杆”在不等宽导轨上同向运动。 “双杆”在不等宽导轨上同向运动时,两杆所受的安培力不等大反向,所以不能利用动量守恒定律解题。

电磁感应练习题

电磁感应练习题 一、单选择试题 1、如图1所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的两平行直导线位于同一平面内,而且矩形线圈处在两导线的中央,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 2、如图2,粗糙水平桌面上有一质量为m 的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB 正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N 及在水平方向运动趋势的正确判断是( ) A.F N 先小于mg 后大于mg,运动趋势向左 B.F N 先大于mg 后小于mg,运动趋势向左 C.F N 先大于mg 后大于mg,运动趋势向右 D.F N 先大于mg 后小于mg,运动趋势向右 3、如图3a 所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M'N'的过程中,棒上感应电动势E 随时间t 变化的规律,在图3b 中,正确的是( ) 图1 N ` M ` M N v B Q P (a ) (b ) 图3 A B S N 图2

4、用均匀导线做成的单匝正方形线框,每边长为0.2米,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图4所示,当磁场以每秒10T 的变化率增强时, 线框中点a 、b 两点电势差是( ) A.U ab =0.1V B.U ab =-0.1V C.U ab =0.2V D.U ab =-0.2V 5、穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图5所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( ) A.0~2s B.2~4s C.4~5s D.5~10s 二、双项选择试题 6、如图6所示的电路中,三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键K 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( ) A.a 先变亮,然后逐渐变暗 B.b 先变亮,然后逐渐变暗 C.c 先变亮,然后逐渐变暗 D.b 、c 都逐渐变暗 7、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,底端接阻值为R 的电阻.将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,如图7所示.除电阻R 外其余电阻不计,现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.则 ( ) A .释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B .金属棒向下运动时,流过电阻R 的电流方向为a →b C .金属棒的速度为v 时.所受的安培力大小为 R v L B F 22 D .电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 8、边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 的作用下,穿过如图8所示的有界匀强磁场,磁场宽度为d (d >L ),已知ab 边进入磁场时,线框的加速度为零,线框进入磁场过程和从 b a 图4 F a L L d B 图5 R B a b F r 图7 图6

电磁感应现象 楞次定律

第九章电磁感应 课时作业27电磁感应现象楞次定律 时间:45分钟满分:100分 一、选择题(8×8′=64′) 图1 1.如图1所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面,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 解析:两电流同向时,在线圈范围内,产生的磁场方向相反,大小对称,穿过线圈的磁通量为零,A正确,BCD不正确. 答案:A 图2 2.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A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图2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 解析:当EF向右运动时,由右手定则,有沿FECD逆时针方向的电流,再由左手定则,

得CD受力向右,选B.本题也可以直接由楞次定律判断,由于EF向右,线框CDFE面积变大,感应电流产生的效果是阻碍面积变大,即CD向右运动. 答案:B 图3 3.如图3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K B.闭合电键K后,把R的滑片右移 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P 解析:当闭合电键K时,Q中的磁场由无变有,方向向右,由楞次定律,Q产生的感应电流方向如题图,A正确.闭合电键K后,把Q靠近P时,Q中的磁场变强,方向向右,由楞次定律,Q产生的感应电流方向如题图,D正确,B、C不正确. 答案:AD 图4 4.如图4所示,在光滑水平桌面上有两个金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当条形磁铁自由下落时,将会出现的情况是() A.两金属环将相互靠拢 B.两金属环将相互分开 C.磁铁的加速度会大于g D.磁铁的加速度会小于g 解析:当条形磁铁自由下落时,金属圆环中的感应电流产生的效果总是阻碍磁通量增大,阻碍磁铁发生相对运动,磁铁加速度小于g,同时,金属圆环向远处运动,有使磁通量变小的趋势,B、D正确. 答案:BD

电磁感应典型题

电磁感应典型题(2017) 1. (多选)迈克尔.法拉第是英国物理学家,他在电磁学方面做出很多重要贡献。如图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘,在a 、b 两处用电刷将导线分别与铜盘的边缘和转轴良好接触。逆时针转动铜盘(沿磁场方 向看),就可以使闭合电路获得电流,让小灯泡发光。则 A .a 端电势低,b 端电势高 B .如转速变为原来的2倍,则感应电动势也变为原来的2倍 C .如转速变为原来的2倍,则流过灯泡的电流变为原来的4倍 D .如顺时针转过铜盘,则小灯泡不会发光 2. (多选)如图所示,倾角为θ的光滑斜面上端放置一矩形导线框abcd , ab 边的边长为L 1,ad 边的边长为L 2,导线框的质量为m ,电阻为R ,斜面上ef 线和gh 线(ef 、gh 平行底边)之间有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B ,ef 和gh 的距离为L 3 (L 3>L 2)。如果导线框从静止释放,恰能加速进入磁场,匀速离开磁场,导线 框的ab 边始终平行于底边。则下列说法正确的是 A.导线框进入磁场的过程中速度增大得越来越快 B.导线框进入磁场过程中,感应电流的方向为abcda C.导线框匀速离开磁场所经历的时间为 sin 2 221mgR L L B D.导线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q 1大于离开磁场过程 中产生的焦耳热Q 2 3.(2013全国卷I )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磁场。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 4.如图,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平 行于ab 边向上。当金属框绕 ab 边以角速度ω逆时针转动时,a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、Uc .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是 A .U a > U c ,金属框中无电流 B .U b >U c ,金属框中电流方向沿a-b-c-a a b c M N i t O i t O i t O i t O

电磁感应重要专题讲解及试题(带答案)

电磁感应专题 电磁感应中的动力学问题 这类问题覆盖面广,题型也多种多样;但解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态,如速度、加速度取最大值或最小值的条件等,基本思路是: 对“双杆”类问题进行分类例析 1、“双杆”向相反方向做匀速运动 当两杆分别向相反方向运动时,相当于两个电池正向串联。 【例1】两根相距d =0.20m 的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B =0.2T ,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r =0.25 Ω,回路中其余部分的电阻可不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平 移,速度大小都是v =5.0m/s ,如图所示.不计导轨上的摩擦. (1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小. (2)求两金属细杆在间距增加0.40m 的滑动过程中共产生的热量. 2.“双杆”同向运动,但一杆加速另一杆减速 当两杆分别沿相同方向运动时,相当于两个电池反向串联。 【例2】两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L 。导轨上面横放着两根导体棒ab 和cd ,构成矩形回路,如图所示.两根导体棒的质量皆为m ,电阻皆为R ,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B .设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒cd 静止,棒ab 有指向棒cd 的初速度v 0.若两导体棒在运动中始终不接触,求: (1)在运动中产生的焦耳热最多是多少. (2)当ab 棒的速度变为初速度的3/4时,cd 棒的加速度是多少? 3. “双杆”中两杆都做同方向上的加速运动。 “双杆”中的一杆在外力作用下做加速运动,另一杆在安培力作用下做加速运动,最终两杆以同样加速度做匀加速直线运动。如【例3】(2003年全国理综卷) 4.“双杆”在不等宽导轨上同向运动。 F=BIL 界状态 v 与a 方向关系 运动状态的分析 a 变化情况 F=ma 合外力感应电流 确定电源(E ,r ) r R E I +=

电磁感应现象楞次定律(含答案)

第1课时 电磁感应现象 楞次定律 一、对磁通量的理解 1.如图1所示,正方形线圈abcd 位于纸面内,边长为L ,匝数为N ,过ab 中点和cd 中点的连线OO ′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B ,则穿过线圈的磁通量为 ( ) A.BL 22 B.NBL 22 C .BL 2 D .NBL 2 答案 A 2.如图所示,一水平放置的N 匝矩形线框面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向斜向上,与水平面成30 °角,现若使矩形线框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量的改变量的大小是( ) A.3-12BS B.3+1 2 NBS C. 3+12BS D.3-1 2NBS [答案] C 二、磁感应现象 1.法拉第圆盘发电机中,似乎穿过闭合电路的磁通量没有变化,怎么能产生感应电流? 提示:随着圆盘的转动,定向运动电子受到洛伦兹力作用,造成正、负电荷分别向圆盘中心和边缘累积,产生电动势,进而产生感应电流。也可把圆盘看成由许多根“辐条”并联,圆盘转动,每根“辐条”做切割磁感线运动产生电动势,进而产生感应电流。 2.如图所示,能产生感应电流的是 ( ) 答案 B 3.(2014·宁波期末)如图9-1-17所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( ) 图9-1-17 解析:选B 4. 如图9-1-8所示,一个U 形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab ,有一个磁感应强度为B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是( ) 图9-1-8 A .ab 向右运动,同时使θ减小 B .使磁感应强度B 减小,θ角同时也减小 C .ab 向左运动,同时增大磁感应强度B D .ab 向右运动,同时增大磁感应强度B 和θ角(0°<θ<90°) 变,D 错误。 5.(2012山西四校第二次联考).如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ) A .导线中电流强度变大 B .线框向右平动 C .线框向下平动 D .线框以ab 边为轴转动 答案:ABD 6.带电圆环绕圆心在圆环所在平面内旋转,在环的中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,小线圈内就一定有感应电流 B .不管圆环怎样转动,小线圈内都没有感应电流 C .圆环做变速转动时,小线圈内一定有感应电流 D .圆环做匀速转动时,小线圈内没有感应电流 解析:选CD 7.某部小说中描述一种窃听电话:窃贼将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线之间是绝缘的,如图2所示.下列说法正确的是 ( ) 图2 A .不能窃听到电话,因为电话线中电流太小 B .不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通 C .可以窃听到电话,因为电话线中的电流是恒定电流,在耳机电路中引起感应电流 D .可以窃听到电话,因为电话线中的电流是交变电流,在耳机电路中引起感应电流 答案 D 8.在图3所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,a 、b 、c 为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场的磁感线全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器滑动触头左右滑动时,能产生感应电流的圆环是 ( ) 图3

电磁感应高考题大题综合Word版

电磁感应电路问题 一、平行导轨,匀强磁场 (1990年全国) 32.参考解答:把PQ作为电源,内阻为R,电动势为ε ε=Blv……………1. 评分标准:全题7分.正确列出1.式得1分.正确得出2.、3.、4.、5.式各得1分.正确得出aP段中电流的大小和流向再各得1分. (2005年江苏)34.(7分)如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和 P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab以v=10m /s的速度向右做匀速运动. (1)ab中的感应电动势多大? (2)ab中电流的方向如何? (3)若定值电阻R=3,OΩ,导体棒的电阻r=1.O Ω,,则电路电流大? 34.(共7分) (1)ab中的感应电动势为:① 代入数据得:E=2.0V ② (2)ab中电流方向为b→a (3)由闭合电路欧姆定律,回路中的电流E I R r = + ③ 代入数据得:I=0.5A ④ 评分标准:本题7分,其中第(1)问2分,第二问2分,第三问3分。 第(1)问中①、②各1分。第(2)问中,正确得出ab中电流的方向给2分。第(3)问中,③式给2分,④式给1分。 (2008年全国2卷)24.(19分)如图,一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面。开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动

(完整版)法拉第电磁感应定律练习题40道

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 题号 一、选 择 题二、填空 题 三、计算 题 四、多项 选择 总分 得分 一、选择题 (每空?分,共?分) 1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人,在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献,下列陈述中不符合历史事实的是() A.法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象 B.法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场 C.法拉第首先发现了电流的磁效应现象 D.法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律 3、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为: A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.无法比较 4、关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是() 评卷人得分

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 5、对于法拉第电磁感应定律,下面理解正确的是 A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 6、如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B) A.恒定不变,读数为BbV B.恒定不变,读数为BaV C.读数变大 D.读数变小 7、如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是 8、如图所示,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平向下平动。在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直。闭合线圈下落后,刚好匀速进入磁场区,进入过程中,线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是

电磁感应楞次定律

电磁感应楞次定律 一、电磁感应现象 感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。 二、楞次定律 感应电流总具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 2.对“阻碍”意义的理解: (1)阻碍原磁场的变化。“阻碍”不是阻止,而是“延缓”,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了,原磁场的变化趋势不会改变,不会发生逆转. (2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流. (3)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动. (4)由于“阻碍”,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现. 5.楞次定律的应用步骤 楞次定律的应用应该严格按以下四步进行:①确定原磁场方向;②判定原磁场如何变化(增大还是减小);③确定感应电流的磁场方向(增反减同);④根据安培定则判定感应电流的方向。 6.解法指导: (1)楞次定律中的因果关联 楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系,一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系,二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键. (2)运用楞次定律处理问题的思路 (a)判断感应电流方向类问题的思路 ①明确原磁场:弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况.

高考复习物理电磁感应大题

高考复习物理 电磁感应大题 高中物理高三板块复习。 1.(18分)如图所示,两根相同的劲度系数为k 的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧上端通过导线与阻值为R 的电阻相连,弹簧下端连接一质量为m ,长度为L ,电阻为r 的金属棒,金属棒始终处于宽度为d 垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场中。开始时弹簧处于原长,金属棒从静止释放,水平下降h 高时达到最大速度。已知弹簧始终在弹性限度内,且弹性势能与弹簧形变量x 的关系为22 1kx E p ,不计空气阻力及其它电阻。 求:(1)此时金属棒的速度多大? (2)这一过程中,R 所产生焦耳热Q R 多少? 2.(17分)如图15(a )所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L ,距左端L 处 的中间一段被弯成半径为H 的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H 的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B 0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B (t ),如图15(b )所示,两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端,放置一质量为m 的金属棒ab ,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t 0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R ,导轨电阻不计,重力加速度为g 。 ⑴问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?

⑵求0到时间t0内,回路中感应电流产生的焦耳热量。 ⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间,回路中感应电流的大 小和方向。 3、(16分)t=0时,磁场在xOy平面内的分布如图所示。其磁感应强度的大小均 为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为l0。整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。 ⑴若在磁场所在区间,xOy平面内放置一由n匝线圈串联而成的矩形导线框 abcd,线框的bc边平行于x轴.bc=l B、ab=L,总电阻为R,线框始终保持静止。求: ①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小; ②线框所受安培力的大小和方向。 ⑵该运动的磁场可视为沿x轴传播的波,设垂直于纸面向外的磁场方向为正, 画出t=0时磁感应强度的波形图,并求波长λ和频率f。

(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)

电磁感应综合练习题(基本题型) 一、选择题: 1.下面说法正确的是 ( ) A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加 B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化 C .电路中的电流越大,自感电动势越大 D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大 【答案】B 2.如图9-1所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑 动,金属杆ab 上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 ( ) A .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,伏特表读数为BLv B .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零 C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为零 D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为2BLv 【答案】AC 3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。 如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 ( ) A .a 1>a 2>a 3>a 4 B .a 1 = a 2 = a 3 = a 4 C .a 1 = a 2>a 3>a 4 D .a 4 = a 2>a 3>a 1 【答案】C 4.如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S 接通一瞬间,两铜环的运动情况是( ) A .同时向两侧推开 B .同时向螺线管靠拢 C .一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断 D .同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断 【答案】 A 图9-2 图9-3 图9-4 图9-1

《楞次定律和法拉第电磁感应定律

2016楞次定律和法拉第电磁感应定律(一) 班级姓名 【知识反馈】 1.产生感应电流的条件: 2.楞次定律的内容: 从不同角度理解楞次定律: (1)从磁通量变化的角度: (2)从相对运动的角度: (3)从面积变化的角度: 3.法拉第电磁感应定律的内容: 表达式:,适用 表达式:,适用 【巩固提升】 1、如图所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abcd,磁铁和线圈 都可以绕OO′轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是 ( ) A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同 B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同 C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速 D.线圈静止不动 2、如图所示,两轻质闭合金属圆环,穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上,原来处于静止状态。当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时,两环的运动情况是( ) A.同时向左运动,两环间距变大; B.同时向左运动,两环间距变小; C.同时向右运动,两环间距变大; D.同时向右运动,两环间距变小。 3.如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q 平行放置于导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下 落接近回路时( ) A.P、Q将相互靠拢 B.P、Q将相互远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g 4.如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流,各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是( )

5.如图所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差为( ) A.BLv B.BLv sinθ C.BLv cosθ D.BLv(l+sinθ) 6.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线与一 个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B 中,两板间有一个质量为m、电量为+q的油滴处于静止状态,则线圈中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是( ) A、正在增加, B、正在减弱, C、正在增加, D、正在减弱, 7.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图11(甲)所示,磁场方向竖直向上为正。当磁感应强度B 随时间t按图(乙)变化时,下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是( ) 8.如图所示,平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=3.0 Ω的定值电阻,导体棒ab长L=0.5 m,其电阻不计,且与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T,现使ab以v=10 m/s的速度向右做匀速运动,则以下判断正确的是( ) A.导体棒ab中的感应电动势E=2.0 V B.电路中的电流I=0.5 A C.导体棒ab所受安培力方向向右 D.导体棒ab所受合力做功为零 9. 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,如图所示,导轨上放一根导线ab,磁感线垂 直导轨所在的平面,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()

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