电磁感应典型题.ppt

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1、隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1 1、如图所示，在倾角都为、如图所示，在倾角都为的光滑导轨上，放一的光滑导轨上，放一根长为根长为l l、质量为、质量为m m的金属棒的金属棒abab，在通电金属棒所在，在通电金属棒所在空间存在磁感应强度为空间存在磁感应强度为B B、方向竖直向上的匀强磁、方向竖直向上的匀强磁场，金属棒场，金属棒abab在磁场中处于静止状态，则金属棒在磁场中处于静止状态，则金属棒abab中的电流大小为多大？方向如何？中的电流大小为多大？方向如何？ 隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物2 2、金属棒、金属棒abab静止在倾角为静止在倾角为a

2、a的平行导轨上，导轨上的平行导轨上，导轨上端有导线相连，垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感端有导线相连，垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为应强度为B B0 0，方向如图所示。从某一时刻，方向如图所示。从某一时刻t=0t=0开始，开始，B B0 0均匀增加，到均匀增加，到t=tt=t1 1时，金属棒开始运动，那么在时，金属棒开始运动，那么在0 0t t1 1，这段时间内，金属棒受到的摩擦力将（，这段时间内，金属棒受到的摩擦力将（ ）A A不断增大不断增大 B B不断减小不断减小C C先增大后减小先增大后减小 D D先减小后增大先减小后增大B0ab隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版

3、理物3 3、倾角为、倾角为的两根平行金属导轨通过电源相连，的两根平行金属导轨通过电源相连，一光滑的金属棒一光滑的金属棒abab垂直导轨放置，如图所示当在垂直导轨放置，如图所示当在导轨所在空间加上一竖直向上的匀强磁场，磁感应导轨所在空间加上一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为强度大小为B B1 1时，金属棒恰能静止改变磁场方向，时，金属棒恰能静止改变磁场方向，使其垂直导轨平面向上，且磁感应强度大小为使其垂直导轨平面向上，且磁感应强度大小为B B2 2时，时，金属棒才能在原位置静止求两种情况下磁感应强金属棒才能在原位置静止求两种情况下磁感应强度大小之比度大小之比 隆德县高级中学隆德县高级中学 辛

4、志雄辛志雄人 教版理物4 4、如图所示，平行光滑的金属导轨竖直放置，宽为、如图所示，平行光滑的金属导轨竖直放置，宽为L L，上端接有阻值为，上端接有阻值为R R的定值电阻，的定值电阻， 质量为质量为m m的金属的金属杆与导轨垂直且接触良好。匀强磁场垂直于导轨平杆与导轨垂直且接触良好。匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为面，磁感应强度为B B。导轨和杆的电阻不计。金属杆。导轨和杆的电阻不计。金属杆由静止开始下落，下落由静止开始下落，下落h h时速度达到最大，重力加速时速度达到最大，重力加速度为度为g g，求：，求：（1 1）金属杆的最大速度）金属杆的最大速度v vm m；（2 2）金属杆由静止开

5、始下落至）金属杆由静止开始下落至速度最大过程中，电阻速度最大过程中，电阻R R上产生上产生热量热量Q Q。L Lm mR RB B隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物5 5、粗细均匀的电阻丝围成的正方形框置于有界匀、粗细均匀的电阻丝围成的正方形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，如下图所示，则在移出四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边过程中线框的一边abab两点间电势差绝对值最大的是

6、两点间电势差绝对值最大的是隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物6 6、如图所示、如图所示, ,金属杆金属杆abab可在平行金属可在平行金属 导轨上滑动导轨上滑动, ,金属杆电阻金属杆电阻R R0 0=0.5 =0.5 , ,长长L=0.3 m,L=0.3 m,导轨一端串接一导轨一端串接一电阻电阻R=1 R=1 , ,匀强磁场磁感应强度匀强磁场磁感应强度B=2 T, B=2 T, 当当abab以以v=5 v=5 m/sm/s向右匀速运动过向右匀速运动过程中程中, ,求求: : (1)ab (1)ab间感应电动势间感应电动势E E和和abab间的电压间的电压U.U. (2) (2

7、)所加沿导轨平面的水平外力所加沿导轨平面的水平外力F F的大小的大小. . (3) (3)在在2 s2 s时间内电阻时间内电阻R R上产生的热量上产生的热量Q.Q.隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物7 7、如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，、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，当电键铜环平面与螺线管截面平行，当电键S S接通一瞬间，接通一瞬间，两铜环的运动情况是（两铜环的运动情况是（ ）A A同时向两侧推开同时向两侧推开 B B同时向螺线管靠拢同时向螺线管靠拢 C C一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未一个被推开，一个被吸引，但因

8、电源正负极未知，无法具体判断知，无法具体判断 D D同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判负极未知，无法具体判隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物tRRnStR nRn8 8、平行闭合线圈的匝数为、平行闭合线圈的匝数为n,n,所围面积为所围面积为S S，总电阻，总电阻为为R R，在，在 时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为 ，则通过导线某一截面的电荷量为（则通过导线某一截面的电荷量为（ ）A、 B、 C、 D、隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物9 9、如图所示，在磁感

9、应强度、如图所示，在磁感应强度B B0.5 T0.5 T的匀强磁场的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h h0.1 0.1 m m的平行金属导轨的平行金属导轨MNMN与与PQPQ，导轨的电阻忽略不计在，导轨的电阻忽略不计在两根导轨的端点两根导轨的端点N N、Q Q之间连接一阻值之间连接一阻值R R0.3 0.3 的电的电阻，导轨上跨放着一根长为阻，导轨上跨放着一根长为L L0.2 m0.2 m、每米长电阻、每米长电阻r r2.0 /m2.0 /m的金属棒的金属棒abab，金属棒与导轨正交，交点，金属棒与导轨正交，交点为为c c、d.d.当金属棒

10、以速度当金属棒以速度v v4.0 m/s4.0 m/s向左做匀速运动向左做匀速运动时，试求：时，试求：(1)(1)电阻电阻R R中电流的大小和方向；中电流的大小和方向；(2)(2)金属棒金属棒abab两端点间的电势差两端点间的电势差隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1010、如图所示，电阻为、如图所示，电阻为R R的矩形线圈的矩形线圈abcdabcd，边长，边长ab=L,bcab=L,bc=h=h，质量为，质量为m m。该线圈自某一高度自由落下，。该线圈自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场，通过一水平方向的匀强磁场， 磁场区域的宽度为磁场区域的宽度为h h，磁感应强

11、度为磁感应强度为B B。若线圈恰好以恒定速度通过磁场，。若线圈恰好以恒定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1111、如图甲所示的螺线管，匝数、如图甲所示的螺线管，匝数n=1500n=1500匝，横截面匝，横截面积积S=20cmS=20cm2 2，电阻，电阻r=1.5r=1.5，与螺线管串联的外电阻，与螺线管串联的外电阻R R1 1=3.5=3.5，R R2 2=25=25，方向向右穿过螺线管的匀强磁，方向向右穿过螺线管的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。试计算电阻场，磁感应强度按图乙

12、所示规律变化。试计算电阻R R2 2的电功率。的电功率。隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1212、如图甲所示，一个电阻值为、如图甲所示，一个电阻值为R R，匝数为，匝数为n n的圆形的圆形金属线圈与阻值为金属线圈与阻值为2R2R的电阻的电阻R R1 1连接成闭合回路，线连接成闭合回路，线圈的半径为圈的半径为r r1 1。在线圈中半径为。在线圈中半径为r r2 2的圆形区域内存的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B B随随时间时间t t变化的关系图线如图乙所示。图线与横、纵轴变化的关系图线如图乙所示。图线与横、纵

13、轴的截距分别为的截距分别为t t0 0和和B B0 0。导线的电阻不计，求。导线的电阻不计，求0 0至至t t1 1时时间内间内 (1)(1)通过电阻通过电阻R R1 1上的电流大小和方向；上的电流大小和方向； (2)(2)通过电阻通过电阻R R1 1上的电量上的电量q q及电阻及电阻R R1 1上产生的热量。上产生的热量。 隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1313、（、（20072007年宁夏）年宁夏）电阻电阻R R、电容、电容C C与一线圈连成闭与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N N极朝下，极朝下，如图所示。现使磁

14、铁开始自由下落，在如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N N极接近线极接近线圈上端的过程中，流过圈上端的过程中，流过R R的电流方向和电容器极板的电流方向和电容器极板的带电情况是的带电情况是 A A从从a a到到b b，上极板带正电，上极板带正电 B B从从a a到到b b，下极板带正电，下极板带正电 C C从从b b到到a a，上极板带正电，上极板带正电 D D从从b b到到a a，下极板带正电，下极板带正电NSRCab隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1414、（20132013年宁夏）年宁夏）如图，在光滑水平桌面上有一如图，在光滑水平桌面上有一边长为边长为L L、电阻为

15、、电阻为R R的正方形导线框；在导线框右侧的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为有一宽度为d d（d dL L ）的条形匀强磁场区域，磁场）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，导线框以某一初速度向右运动，t=0t=0是导线框的的右是导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列磁场区域。下列v-tv-t图像中，可能正确描述上述过程图像中，可能正确描述上述过程的是的是 隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物隆德

16、县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物15.15.关于感应电流，下列说法中正确的是关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）A A只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流有感应电流B B只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流有感应电流C C若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流闭合电路中一定没有感应电流D D当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流

17、中一定有感应电流隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1616如图甲所示，两个闭合圆形线圈如图甲所示，两个闭合圆形线圈A A、B B的圆心重的圆心重合，放在同一水平面内，线圈合，放在同一水平面内，线圈B B中通以如图乙所示中通以如图乙所示的交变电流，设的交变电流，设t t0 0时电流沿逆时针方向（图中箭时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。对于线圈头所示）。对于线圈A A，在，在t t1 1-t-t2 2时间内，下列说法时间内，下列说法中正确的是（中正确的是（ ）A A有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势B B有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势有顺

18、时针方向的电流，且有收缩的趋势C C有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势D D有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1717、一个、一个200200匝、面积为匝、面积为20 cm20 cm2 2的线圈，放在磁场中，的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成磁场的方向与线圈平面成3030角，若磁感应强度在角，若磁感应强度在0.05s0.05s内由内由0.1 T0.1 T增加到增加到0.5 T.0.5 T.在此过程中穿过线圈在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是的磁通量的变化是_ Wb_

19、 Wb；磁通量的平均；磁通量的平均变化率是变化率是_ Wb/s_ Wb/s；线圈中的感应电动势；线圈中的感应电动势的大小是的大小是_ V._ V.隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1818、矩形线框、矩形线框abcdabcd的边长分别为的边长分别为l l1 1、l l2 2，可绕它的一，可绕它的一条对称轴条对称轴OOOO转动，匀强磁场的磁感应强度为转动，匀强磁场的磁感应强度为B B，方，方向与向与OOOO垂直，初位置时线圈平面与垂直，初位置时线圈平面与B B平行，如图所平行，如图所示示. .（1 1）初位置时穿过线框的磁通量）初位置时穿过线框的磁通量0 0为多少？为多少？（

20、2 2）当线框沿图甲所示方向绕过）当线框沿图甲所示方向绕过6060时，磁通量时，磁通量2 2为多少？这一过程中磁通量的变化为多少？这一过程中磁通量的变化1 1为多少？为多少？（3 3）当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过）当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过6060位置时，磁通量位置时，磁通量2 2为多少？这一过程中为多少？这一过程中2 2= =3 3- -2 2为多少？为多少？隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1919如图所示，水平放置的导体框架，宽如图所示，水平放置的导体框架，宽L=0.50 mL=0.50 m，接有电阻接有电阻R=0.20 R=0.20 ，匀强

21、磁场垂直框架平面向里，匀强磁场垂直框架平面向里，磁感应强度磁感应强度B=0.40 T.B=0.40 T.一导体棒一导体棒abab垂直框边跨放在垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体abab的电阻均不计的电阻均不计. .当当abab以以v=4.0 m/sv=4.0 m/s的速度向右的速度向右匀速匀速滑动时，求：滑动时，求：（1 1）abab棒中产生的感应电动势大小；棒中产生的感应电动势大小；（2 2）维持导体棒）维持导体棒abab做匀速运动的外力做匀速运动的外力F F的大小；的大小；（3 3）若将外力）若将外力F F突然减小到突然减

22、小到FF，简要论述导体，简要论述导体abab以后的运动情况以后的运动情况. . 隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物2020、如图所示，在磁感应强度为如图所示，在磁感应强度为B B的匀强磁场中有的匀强磁场中有一个面积为一个面积为S S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴OOOO以角速度以角速度匀速转动匀速转动. .（1 1）穿过线框平面磁通量的变化率何时最大？最）穿过线框平面磁通量的变化率何时最大？最大值为多少？大值为多少？（2 2）当线框由图示位置转过）当线框由图示位置转过6060的过程中，平均的过程中，平均感应电动势为多大？感应电动势为多大？（

23、3 3）线框由图示位置转到）线框由图示位置转到6060时瞬时感应电动势时瞬时感应电动势为多大？为多大？ 隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物2121. .如图甲所示如图甲所示, ,一个圆形线圈的匝数一个圆形线圈的匝数n=1 000n=1 000, ,线圈线圈面积面积S=200 cmS=200 cm2 2, ,线圈的电阻线圈的电阻r=1 r=1 ,线圈外接一个阻线圈外接一个阻值值R=4 R=4 的电阻的电阻, ,把线圈放入一方向垂直线圈平面向把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中里的匀强磁场中, ,磁感应强度随时间的变化规律如图磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求乙所

24、示。求: :(1)(1)前前4 s4 s内的感应电动势内的感应电动势; ;(2)(2)前前4 s4 s内通过内通过R R的电荷量的电荷量; ;(3)(3)线圈电阻线圈电阻r r消耗的功率。消耗的功率。 隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物2222、如图所示、如图所示, ,多匝线圈多匝线圈L L的电阻和电池内阻不计，的电阻和电池内阻不计，两个电阻的阻值都是两个电阻的阻值都是R R，电键，电键S S原来是断开的，电流原来是断开的，电流I I0 0=E/2R=E/2R，今合上电键，今合上电键S S将一电阻短路，于是线圈有将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生自感电动势产生, ,这电动势这电动势( () )A.A.有阻碍电流的作用，最后电流由有阻碍电流的作用，最后电流由I I0 0减小到零减小到零B.B.有阻碍电流的作用，最后电流总小于有阻碍电流的作用，最后电流总小于I I0 0C.C.有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I I0 0不变不变D.D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2 2I I0 0