電磁感應(yīng)的四種類(lèi)型

1、電磁感應(yīng)的四種類(lèi)型選擇題中等難度題，計(jì)算題難度較大電磁感應(yīng)知識(shí)點(diǎn)較少，一般與電路知識(shí)、安培力進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)合，或定性分析、或定量計(jì)算，通常涉及45個(gè)知識(shí)點(diǎn)電磁感應(yīng)中的計(jì)算題綜合了力學(xué)，電學(xué)、安培力等知識(shí)，難度較大，尤其是導(dǎo)體棒模型和線框模型,高考熱點(diǎn)BR1R2avbabcdBMN0xPS1如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，其電阻與R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度為v時(shí)，受到的安培力大小為F。此時(shí)A電阻R1消耗的熱功率為Fv/6B電阻R2消耗的熱功率為Fv/3C

2、整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為（F+mgcos）vD整個(gè)裝置消耗機(jī)械能的功率為（F+mgcos）v1AD 2如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（長(zhǎng)度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場(chǎng)上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域，已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，（以此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)）以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是-I03LxiI0L2LC-I03LxiI0L2LD3LxiI0L2LB

3、-I0-I03LxiI0L2LA2.D3.如圖所示，質(zhì)量為m的U型金屬框，靜放在傾角為的粗糙絕緣斜面上，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；MM、NN邊相互平行，相距L，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)；底邊MN垂直于MM，電阻為r；光滑導(dǎo)體棒ab電阻為R，橫放在框架上；整個(gè)裝置處于垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在沿斜面向上與ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒ab與MM、NN始終保持良好接觸，且重力不計(jì)。則：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒ab速度為v0時(shí)，框架保持靜止，求此時(shí)底邊MN中所通過(guò)的電流I0，以及MN邊所受安培力的大小和方向。abMNB（2）當(dāng)框架恰好將要沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

4、時(shí)，通過(guò)底邊MN的電流I多大？此時(shí)導(dǎo)體棒ab的速度v是多少？3.（1）（共9分）ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （2分）回路中電流 （2分）聯(lián)立得 （1分）此時(shí)底邊MN所受的安培力 （2分） （1分） 安培力方向沿斜面向上 （1分）（2）（共9分）當(dāng)框架恰好將要沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN受到的安培力 （2分） （1分）故 （2分）又 （1分） （1分）解得 （2分）4.如圖所示，一個(gè)矩形線圈的ab、cd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，ad、bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，線圈的匝數(shù)為N，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 并以O(shè)O/為軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，（OO/與磁場(chǎng)方向垂直，線圈電阻不計(jì)），線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，若線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)回答下

5、列問(wèn)題：（1）請(qǐng)用法拉第電磁感應(yīng)定律證明該線圈產(chǎn)生的是正弦交流電。（2）用該線圈產(chǎn)生的交流電通入電阻為R的電動(dòng)機(jī)時(shí)，形成的電流有效值為I，請(qǐng)計(jì)算該電動(dòng)機(jī)的輸出的機(jī)械功率（其它損耗不計(jì)）。（3）用此電動(dòng)機(jī)將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導(dǎo)體棒EF從靜止向上拉，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，U型金屬框架寬為L(zhǎng)且足夠長(zhǎng)，內(nèi)有垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，導(dǎo)體棒上升高度為h時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，且此時(shí)導(dǎo)體棒剛開(kāi)始勻速上升，棒的有效總電阻為R0，金屬框架電阻不計(jì)，棒與金屬框架接觸良好，請(qǐng)計(jì)算： 導(dǎo)體棒勻速上升時(shí)的速度和已知量的關(guān)系。 若t時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為v0，求t時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒與金屬框架產(chǎn)生焦耳熱。4

6、.(1)（5分）證明：如圖所示，邊長(zhǎng)L1切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e1=BL1V=BL1Vsint 而線速度V= e1=BL1sint 因有兩個(gè)邊切割， 且有N匝 e=2N e1=NBL1L2sint 即：e=Emsint （2）(4分)此電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)時(shí)，輸入的功率 P入=UI= 由能量守恒知： P入=PQP（P為機(jī)械功率）P=II2R （3）（4分）電機(jī)帶導(dǎo)體棒勻速上升。受力如圖F=B0ILmg I= ，F(xiàn)= =mg即：II2R= mgvv （4分）對(duì)上升h應(yīng)用動(dòng)能定理：PtWmgh=mv020 Q=W= Ptmghmv02 Q=(II2R)tmghmv025.固定的矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁

7、場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線框垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖甲所示。t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。 規(guī)定向左為安培力的正方向。在04s內(nèi)，導(dǎo)線框的ab邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖像可能是圖乙中的5.D6.如圖甲所示，一矩形金屬線圈abcd垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)并固定于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)是變化的，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖乙所示，則線圈的ab邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的(規(guī)定向右為安培力F的正方向) （ ）6.A7. 如圖所示，一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的半徑也為R的圓形線框，線框以水平速度v勻速通過(guò)整個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，設(shè)電流逆

8、時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。則線框從進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到完全通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能正確的是（ ）7. B8. 如圖所示電路中，R1、R2是兩個(gè)阻值相等的定值電阻，L是一個(gè)自感系數(shù)很大，直流電阻為零的理想線圈，設(shè)A、B兩點(diǎn)電勢(shì)分別為、，下列分析正確的是 A開(kāi)關(guān)S閉合瞬間> B開(kāi)關(guān)S閉合后，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)< C當(dāng)開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開(kāi)瞬間> D只要線圈中有電流通過(guò)，就不可能等于8. C9.如圖所示，粗糙的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，寬為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌上、下兩邊分別連接電阻R1和R2，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不

9、計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g。則導(dǎo)體棒ab沿著導(dǎo)軌下滑的過(guò)程中AR1和R2發(fā)熱功率之比P1：P2=R2：R1B導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度C安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功等于導(dǎo)體棒機(jī)械能的減少量D重力和安培力對(duì)導(dǎo)體梓做功之和大于導(dǎo)體棒動(dòng)能的增量9.AD10. 如下圖1所示，水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系的第一象限有磁場(chǎng)分布，方向垂直于水平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向沒(méi)有變化，與橫坐標(biāo)x的關(guān)系如下圖2所示，圖線是雙曲線（坐標(biāo)軸是漸進(jìn)線）；頂角=45°的光滑金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌 MON固定在水平面內(nèi)，ON與x軸重合，一根與ON垂直的長(zhǎng)導(dǎo)體棒在水平向右的外力作用下沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。已知t=0時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角O處；導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m=2kg；OM、ON接觸處O