高三一輪復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)典型例題

1、電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)典型例題一、磁通量 磁通量的變化例1、如圖所示，線圈平面與水平方向成角，磁感線豎直向下，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈面積為S，則穿過(guò)線圈的磁通量_.例2、面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面成角(如圖5所示)，當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90時(shí)，穿過(guò)abcd面的磁通量變化量_.二、電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件例3、所示的情況中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A如圖甲所示，導(dǎo)體AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)B如圖乙所示，條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)C如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng)，開關(guān)S一直接通時(shí)D如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng)，開關(guān)S一直接通，當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的

2、阻值時(shí)例4、A、B兩回路中各有一開關(guān)S1、S2，且回路A中接有電源，回路B中接有靈敏電流計(jì)(如圖所示)，下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能實(shí)現(xiàn)的是( )A先閉合S2，后閉合S1的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)BS1、S2閉合后，在斷開S2的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)C先閉合S1，后閉合S2的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)DS1、S2閉合后，在斷開S1的瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)三、楞次定律對(duì)楞次定律的理解：從磁通量變化的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總是 ；從導(dǎo)體和磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總是要 ；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度來(lái)看，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程中 能通過(guò)電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成電能例5、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖1所示，磁場(chǎng)方向垂直閉合線圈所在的平

3、面，以垂直紙面向里為正方向。t1時(shí)刻感應(yīng)電流沿 方向，t2時(shí)刻 感應(yīng)電流，t3時(shí)刻 感應(yīng)電流；t4時(shí)刻感應(yīng)電流的方向沿 。例6、如圖所示，條形磁鐵從h高處自由下落，中途穿過(guò)一個(gè)固定的空心線圈，K斷開時(shí)，落地時(shí)間為t1,落地速度為V1;K閉合時(shí)，落地時(shí)間為t2，落地速度為V2，則： t1 t2,V1 V2。例7、如圖所示，導(dǎo)線圈A水平放置，條形磁鐵在其正上方，N極向下且向下移近導(dǎo)線圈的過(guò)程中，導(dǎo)線圈A中的感應(yīng)電流方向是_，導(dǎo)線圈A所受磁場(chǎng)力的方向是_。若將條形磁鐵S極向下，且向上遠(yuǎn)離導(dǎo)線框移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流方向是_，導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)力的方向是_。例8、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩

4、根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()AP、Q將相互靠攏 BP、Q將相互遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度仍為g D磁鐵的加速度小于g例9在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相接，如圖所示導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab，磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面當(dāng)導(dǎo)線ab加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向及所具有的形變趨勢(shì)是()A順時(shí)針?lè)较?，有收縮的趨勢(shì)B順時(shí)針?lè)较?，有擴(kuò)張的趨勢(shì)C逆時(shí)針?lè)较?，有收縮的趨勢(shì)D逆時(shí)針?lè)较?，有擴(kuò)張的趨勢(shì)例10、如下圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示在0時(shí)間內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中

5、電流向上，則線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是()A0T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼0T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r(shí)針?lè)较蚝竽鏁r(shí)針?lè)较駽0T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左D0時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向右，T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左四、法拉第電磁感應(yīng)定律例11、穿過(guò)閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述，正確的是()A圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變B圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大C圖丙中回路在0t0時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于t02t0時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D圖丁回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能恒定不變例12、如圖所

6、示，兩根相距為L(zhǎng)的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向內(nèi)現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)令U表示MN兩端的電壓的大小，則()AUBLv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dBUBLv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bCUBLv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dDUBLv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b例13、如圖所示，閉合導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖中所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用0.3 s 時(shí)間拉出

7、，拉動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線ab 所受安培力為F1，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線ab所受安培力為F2，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則() AF1F2，q1q2 BF1F2，q1q2 CF1F2，q1q2 DF1F2，q1q2例14如圖所示，足夠長(zhǎng)的U型光滑導(dǎo)體框架的兩個(gè)平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌間連有定值電阻R，框架平面與水平面之間的夾角為，不計(jì)導(dǎo)體框架的電阻整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于框架平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m，電阻不計(jì)，垂直放在導(dǎo)軌上并由靜止釋放，重力加速度為g.求：(1)導(dǎo)體棒ab下滑的最大速度；(2)導(dǎo)體棒ab以最大速

8、度下滑時(shí)，定值電阻消耗的電功率例15如圖所示 ，線圈匝數(shù)n200匝，直徑d140cm，電阻r2，線圈與阻值R6的電阻相連在線圈的中心有一個(gè)直徑d220cm的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖(2)所示規(guī)律變化，試求：(1)通過(guò)電阻R的電流方向和大??；(2)電壓表的示數(shù)例16、如圖所示，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(0a)處以速度v沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng)，則金屬塊在曲面上滑動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱總量是()Amgb B.mv2隔 Cmg(ba) Dmg(ba)mv2例24、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個(gè)裝置放

9、于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎琈N始終保持靜止，則0t2時(shí)間（ ）A電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變B電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電CMN所受安培力的大小始終沒(méi)變DMN所受安培力的方向先向右后向左例25、兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，頂端接阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場(chǎng)上邊界某處?kù)o止釋放，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻， 重力加速度為g 則( )A.金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向 為 abB.金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒所受的安培力大小為C.金屬

10、棒的最大速度為：D.金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時(shí)，電阻R的熱功率為R例26、半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由確定，如圖所示。則( )A=0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2Bav B=/3時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bav C=0時(shí)，桿受的安培力大小為 D=/3時(shí)，桿受的安培力大小為例27、如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上

11、、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g.則此過(guò)程()A桿的速度最大值為：B流過(guò)電阻R的電量為C恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量D恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量例28、兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好

12、，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示除電阻R外其余電阻不計(jì)現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則()A釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍bC金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為FD電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少（三）電路問(wèn)題例29、如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)在初始時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T，并且以=1T/s在增加，水平導(dǎo)軌的電阻和摩擦阻力均不計(jì)，導(dǎo)軌寬為0.5m，左端所接電阻R=0.4。在導(dǎo)軌上l=1.0m處的右端擱一金屬棒ab，其電阻R0=0.1，并用水平細(xì)繩通過(guò)定滑輪吊著質(zhì)量為M=2kg的重物，欲將重物

13、吊起，問(wèn)：（1）感應(yīng)電流的方向（請(qǐng)將電流方向標(biāo)在本題圖上）以及感應(yīng)電流的大??；（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能吊起重物。例30、如圖所示PQ、MN為足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個(gè)阻值的電阻;導(dǎo)軌間距為,電阻,長(zhǎng)約的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,它與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù),導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)桿的電量,求:(1)當(dāng)AB下滑速度為時(shí)加速度的大小(2)AB下滑的最大速度(3)從靜止開始到AB勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程R上產(chǎn)生的熱量 例31、光滑平行金屬導(dǎo)軌水平面內(nèi)固定，導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌右端接有電阻RL

14、=4小燈泡，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。如圖甲，在導(dǎo)軌的MNQP矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，MN、PQ間距d=3m，此區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿，其電阻r=1,在t=0時(shí)刻，用水平恒力F拉金屬桿，使其由靜止開始自GH位往右運(yùn)動(dòng)，在金屬桿由GH位到PQ位運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小燈發(fā)光始終沒(méi)變化，求：（1）小燈泡發(fā)光電功率；（2）水平恒力F大小； （3）金屬桿質(zhì)量m.例32、如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L0.5 m，左端接有阻值R0.3 的電阻，一質(zhì)量m0.1 kg，電阻r0.1 的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

15、強(qiáng)度B0.4 T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x9 m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q221。導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：(1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；(3)外力做的功WF。 例33、如圖所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板，

16、R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻。(1)調(diào)節(jié)RxR，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，求通過(guò)棒的電流I及棒的速率v。(2)改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過(guò)，求此時(shí)的Rx。六、自感和互感例34、如圖所示，A1、A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說(shuō)法中正確的是：（ ）A開關(guān)S接通時(shí)，A2燈先亮、A1燈逐漸亮，最后A1A2一樣亮 B開關(guān)S接通時(shí)，A1、A2兩燈始終一樣亮C斷開S的瞬間，流過(guò)A2的電流方向與斷開S前電流方向相反D斷開S的瞬間，流過(guò)A1的電流方向與斷開S前電流方向相反例35、如圖所示的

17、電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略.下列說(shuō)法中正確的是（ ）KA.合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過(guò)一會(huì)兒才熄滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)， A1和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅例36、如圖為演示自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后設(shè)通過(guò)線圈L的電流為I1，通過(guò)小燈泡D的電流為I2，小燈泡處于正常發(fā)光狀態(tài)，迅速斷開開關(guān)S，則可觀察到燈泡E閃亮一下后熄滅，在燈泡E閃亮的短暫過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：（ ）A圈L中電流由I1逐漸減為零。B圈L兩端a端電勢(shì)高于b端。C燈

18、泡E中電流由I1逐漸減為零，方向與I2相反。D燈泡中的電流由I2逐漸減為零，方向不變。七、渦流 例37、如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。兩個(gè)相同的磁性小球，同時(shí)從A、B管上端的管口無(wú)初速釋放，穿過(guò)A管比穿過(guò)B管的小球先落到地面。下面對(duì)于兩管的描述這可能正確的是：（ ）AB A、A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的； B、A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的； C、A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的； D、A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的。例38、如圖所示，abcd是一閉合的小金屬線框，用一根絕緣的細(xì)桿掛在固定點(diǎn)O，使金屬線框在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)的過(guò)程穿過(guò)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感線方向跟線框平