1.4 電磁感應的案例分析

1、精選文檔1.4電磁感應應用1.如圖所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在勻強磁場中，將它從勻強磁場中勻速拉出，以下各種說法中正確的是()A向左拉出和向右拉出時，環(huán)中的感應電流方向相反B向左或向右拉出時，環(huán)中感應電流方向都是沿順時針方向的C向左或向右拉出時，環(huán)中感應電流方向都是沿逆時針方向的D環(huán)在離開磁場之前，就已經有了感應電流2(2010廣東高考)如圖所示，平行導軌間有一矩形的勻強磁場區(qū)域，細金屬棒PQ沿導軌從MN處勻速運動到MN的過程中，棒上感應電動勢E隨時間t變化的圖像，可能正確的是() 3.一個閉合金屬線框的兩邊接有電阻R1、R2，線框上垂直放置一根金屬棒ab，棒與線框接觸良好，整個裝

2、置放在勻強磁場中，如圖所示當用外力使ab棒右移時，下列判斷中正確的是()A穿過線框的磁通量不變，框內沒有感應電流 B框內有感應電流，電流方向沿順時針方向繞行C框內有感應電流，電流方向沿逆時針方向繞行D框內有感應電流，左半邊沿逆時針方向繞行，右半邊沿順時針方向繞行4如圖所示，鋁質圓盤可繞豎直軸轉動，整個圓盤都處在豎直向下的勻強磁場之中，通過電刷在圓盤軸心與邊緣之間接一個電阻R，若圓盤按圖中箭頭方向轉動時，下列說法正確的有()A圓盤上各點電勢都相等 B電阻R上的電流由b到a C圓盤邊緣上各點電勢都相等D穿過圓盤的磁通量不變化，不發(fā)生電磁感應現象5.如圖所示，兩根豎直放置的光滑平行導軌，一部分處于方

3、向垂直于導軌所在平面且有上下水平邊界的勻強磁場中，一根金屬桿MN水平沿導軌滑下，在由導軌和電阻R組成的閉合電路中，其它電阻不計，當金屬桿MN進入磁場區(qū)后，其運動速度圖像可能是下圖中的() 6研究表明，地球磁場對鴿子識別方向起著重要作用鴿子體內的電阻大約為103 ，當它在地球磁場中展翅飛行時，會切割磁感線，在兩翅之間產生動生電動勢這樣，鴿子體內靈敏的感受器即可根據動生電動勢的大小來判別其飛行方向若某處地磁場磁感應強度的豎直分量約為0.5104 T鴿子以20 m/s速度水平滑翔，則可估算出兩翅之間產生的動生電動勢約為()A30 mVB3 mV C0.3 mV D0.03 mV7.如圖所示，豎直平面

4、內有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時兩端的電阻)，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，與環(huán)的最高點A鉸鏈連接的長度為2a、電阻為的導體棒AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為()A. B. C. DBav8如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界d水平在豎直面內有一矩形金屬線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平線圈從水平面a開始下落已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離若線圈下邊剛通過水平面b、c(位于磁場中)和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd，

5、則()AFdFcFb BFcFdFbFd DFcFbFd9一矩形線圈abcd位于一隨時間變化的勻強磁場內，磁場方向垂直線圈所在的平面向里(如圖1417甲所示)，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示以I表示線圈中的感應電流(圖甲中線圈上箭頭方向為電流的正方向)，則圖中能正確表示線圈中電流I隨時間t變化規(guī)律的是() 10.如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，則下列說法正確的是()A產生的焦耳熱之比為14 B產生的焦耳熱之比為11C通過銅絲某截面的電量之比為12 D通過銅絲某截面的電量之比為1411.

6、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B0.1 T，金屬棒AD長0.4 m，與框架寬度相同，電阻r1/3 ，框架電阻不計，電阻R12 ，R21 .當金屬棒以5 m/s速度勻速向右運動時，求：(1)流過金屬棒的感應電流為多大？(2)若圖中電容器C為0.3 F，則電容器中儲存多少電荷量？12如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬導軌位于傾角30的斜面上，導軌上、下端各接有阻值R20 的電阻，導軌電阻忽略不計，導軌寬度L2 m，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度B1 T質量m0.1 kg、連入電路的電阻r10 的金屬棒ab在較高處由靜止釋放，當金屬棒ab下滑高度h3 m時，速度恰好達到

7、最大值v2 m/s.金屬棒ab在下滑過程中始終與導軌垂直且接觸良好g取10 m/s2.求：(1)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運動過程中機械能的減少量；(2)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運動過程中導軌上端電阻R中產生的熱量1. 【解析】將金屬圓環(huán)不管從哪邊拉出磁場，穿過閉合圓環(huán)的磁通量都要減少，根據楞次定律可知，感應電流的磁場要阻礙原磁通量的減少，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，應用安培定則可以判斷出感應電流的方向是順時針方向的選項B正確，A、C錯誤另外在圓環(huán)離開磁場前，穿過圓環(huán)的磁通量沒有改變，此種情況無感應電流，故D錯誤【答案】B2 【解析】細金屬棒做勻速直線運動切割磁感線時

8、，EBLv，是常數PQ只有進入磁場中才切割磁感線，一開始沒有切割，最后一段也沒有切割，沒有感應電動勢，只有中間過程切割磁感線，才有感應電動勢，而且由于是勻速切割，故產生的感應電動勢為定值，故A選項正確【答案】A3. 【解析】ab棒右移時，切割磁感線根據右手定則，ab棒中的感應電流方向從a流向b.此時ab棒起著電源的作用，分別對兩邊電阻供電，如圖所示，所以流過R1、R2的電流都由上向下繞行【答案】D4 【解析】圓盤產生的感應電動勢為EBL2，根據右手定則，圓心處電勢最高，邊緣電勢最低，電阻R上的電流由b到a.【答案】BC5. 【解析】因MN下落高度未知，故進入磁場時所受安培力F安與G的關系可能有

9、三種，很容易分析得出答案為A、C、D.【答案】ACD6【解析】鴿子兩翅展開可達30 cm左右，所以EBLv0.51040.320 V0.3 mV.【答案】C7.【解析】擺到豎直位置時，AB切割磁感線的瞬時感應電動勢EB2a(v)Bav.由閉合電路歐姆定律，UABBav，故選A.【答案】A8【解析】線圈自由下落，到b點受安培力，線圈全部進入磁場，無感應電流，則線圈不受安培力作用，線圈繼續(xù)加速，到d點出磁場時受到安培力作用，由F知，安培力和線圈的速度成正比，D正確【答案】D9 【解析】01 s內磁感應強度均勻增大，根據楞次定律和法拉第電磁感應定律可判定，感應電流為逆時針(為負值)、大小為定值，A、

10、B錯誤；4 s5 s內磁感應強度恒定，穿過線圈abcd的磁通量不變化，無感應電流，D錯誤【答案】C10.【解析】根據能的轉化和守恒可知，外力做功等于電能，而電能又全部轉化為焦耳熱WaQaWbQb由電阻定律知Rb2Ra，故WaWb14，A對B錯；由產生的電量Q得，QaQb12，C對D錯【答案】AC11. 【解析】(1)金屬棒產生的電動勢EBLv0.2 V外電阻R 通過金屬棒的電流I0.2 A.(2)電容器兩板間的電壓UIR V帶電荷量QCU4108 C.【答案】(1)0.2 A(2)4108 C12 【解析】(1)金屬棒ab機械能的減少量：Emghmv22.8 J.(2)速度最大時金屬棒ab產生的電動勢：EB