電磁感應基礎題 (學生版2)

互和1互和一、

本章的知識結構：產生感應電流的條件

閉合電路磁通量變化電磁感應

感應電動勢大小法拉第電磁感應定律

EnBlv

計算平均或瞬時電動勢（為B、v夾）現(xiàn)象

感應電流方向

楞次定律（通用）可手定則（垂直切割磁感線）電磁感應

感生電動勢和動生電動勢互感：兩個彼此絕緣的電路間的電磁感應現(xiàn)象感斷電自感和通電自感自自感電動勢EL感自自感系數(shù)：由導體自身構造決定應用和防止二、例題與練習例1．如圖所示，MN是一要固定的通電長直導線，電流方向向上，今將一金屬框abcd放在導線上，讓線框的位置偏向導線的左邊者彼此絕緣導線中的電流突然增大時框整體受力況）A受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力為零例2．一個圓形的閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖甲所示。設垂直紙面向里的磁感應強度的方向為正，向外為負。線圈中順時針方向的感應電流為正，逆時針方向的感應電流方向為負。已經圓形線圈中感應電i隨時間的變化圖象如圖乙所示，則線圈所在處的磁場的磁感應強度隨時間的變化圖象可能是選項中的（）1

2例3．如圖所示，x區(qū)域內存在勻強磁場，磁場的方向垂直于x0平面（紙面）向里。具有一定電阻的矩形線abcd位于y平面內，線框ab邊與Y軸重合。令線框t的時刻起由靜止開始沿X軸正方向做勻加速運動，則框中的感應電（取逆時針方向為電流的正方向時t變化的I圖線可能是選項中的哪一個（）達標檢測1．如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個矩形閉合導線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運動到位置2(右，則下列判斷正確的是()A．導線框進入磁場時，感應電流方向為a→→→d→B．導線框離開磁場時，感應電流方向為a→→→b→C．導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右D．導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左2．今將磁鐵緩慢或者迅速地插入一閉合線圈(末位置相)試對比在上述兩個過程中，相同的物理量是()A．磁通量的變化量B．磁通量的變化率C．線圈中產生的感應電流D．流過線圈導線截面的電荷量3．如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直面向里，abcd是位于紙面內的梯形線圈，與bc的距離也為，＝0時刻，與磁場區(qū)域左邊界重合．現(xiàn)令線圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域，取a→→→→a方向的感應電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流隨時間t的變化的圖線是圖中的()2

34.水平放置的金屬框架cdef處于如圖所示的勻強磁場中金屬棒ab處于粗糙的框架上且與框架接觸良好，從某時刻開始，磁感應強度均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則()A．ab電流增大，ab所受摩擦力也增大B．ab電流不變，ab所受摩擦力也不變C．ab電流不變，ab所受摩擦力增大D．ab電流增大，ab所受摩擦力不變5.如圖所示，水平放置的兩根平行的光滑長直金屬導軌，其電阻不計，導體棒ab、跨在導軌上，ab的電阻R大cd電阻，cd大小為F水平向右的外力作用下勻速向右滑動時ab大小為F12的水平外力作用下保持靜止，那么以下說法中正確的是)A．U>U，>FBU＝，<Fabcd12abcd12C．U>U，＝FDU＝，F(xiàn)abcd12abcd126.如圖所示L是自感系數(shù)足夠大的線圈其直流電阻為零DD兩個相同的燈泡如將開關K閉合，12等燈泡亮度穩(wěn)定后再斷開，則K閉合、斷開，燈泡DD亮度變化情況是()12A．K合上瞬間，D很亮，D亮21B．K合上瞬間，D立即很亮，逐漸亮，最后一樣亮，K斷開瞬間，即熄滅，D漸熄滅1221C．K上瞬時，DD同時亮，然后D漸變暗到熄滅，D亮度不變，K開瞬時，D即熄滅，12122D一下，逐漸熄滅1D．K合瞬時，DD同時亮，然后D漸變暗到熄滅，D同時變得更亮，K斷開瞬間D即熄12122滅，D一下再滅18．如圖所示，在同一鐵芯上繞著兩個線圈，單刀雙擲開關原來接在的位置，現(xiàn)在它1打向2，試判斷此過程中，通過電阻R的電流方向是()A．先由P到，再由QPB．先由Q到，再由PQC．始終是由Q到D．始終是由P到Q9.如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導軌之間接有定值電阻R，質量不能忽略的金屬棒與兩導軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內，F(xiàn)的功與安培力做的功的代數(shù)和等于()A．棒的機械能增加量B．棒的動能增加量3

141C．棒的重力勢能增加量D．電阻R上放出的熱量11．如下圖所示，一金屬半圓環(huán)置于勻強磁場中，當磁場突然減弱時，則______端點電勢高；若磁場不變，將半圓環(huán)繞MN旋轉180°的過程中，______電勢高．12.如圖所示，圓形線圈和框架都處于豎直平面內，線圈面S＝1.0×10cm2，B是均勻變化的，質m1＝4、長度＝10cm的導體棒ab在框架上無摩擦滑動，若B＝0.2，閉合回路總電阻R＝0.5Ω，2ΔB則當為何值時，導體棒可靜止于線框上？B增強還是減弱？(g10m/s2)Δt113兩根光滑的長直金屬導軌、M′′平行置于同一水平面內，導軌間距為，電阻不計，M、′處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C.長度也為l阻值同為的金屬棒ab直于導軌放置，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中．ab外力作用下向右勻速運動且與導軌保持良好接觸，在ab運動距離為s過程中，整個回路中產生的焦耳熱為Q.求：(1)ab動速度v大??；(2)電容器所帶的電荷量q.典型例例1：關于感應電動勢，下列說法正確的是（）A．穿過回路的磁通量越大，回路中的感應電動勢就越大B．穿過回路的磁通量變化量越大，回路中的感應電動勢就越大C．穿過回路的磁通量變化率越大，回路中的感應電動勢就越大D．單位時間內穿過回路的磁通量變化量越大，回路中的感應電動勢就越大例：個面積×10m2，匝數(shù)線圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面，磁場的磁感應強度隨時間變化規(guī)律為△B/△t=2T/s，則穿過線圈的磁通量變化率圈中產生的感應電動勢E=V。4

為Wb/s，線

12512例如圖所示，兩條平行且足夠長的金屬導軌置于磁感應強度為B勻強磁場中，B的方向垂直導軌平面。兩導軌間距為L，左端接一電阻，其余電阻不計。長為的導體棒ab如圖所示放置，始時ab棒與導軌垂直ab棒繞點緊貼導軌滑倒的過程中過電阻R的電荷量是。圖7-1例4：如圖7-2示，在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒以水平速度V拋出，設整個過0程中棒的取向不變不計空氣阻力則金屬棒運動過程中產生的感應電動勢的大小變化情況應（）A．越來越大B．越來越小C．保持不變D．無法判斷圖7-2例：圖示，長為L金屬棒，繞b在垂直于勻速度ω勻速轉動，磁感應強度為，求ab兩端的電勢差。

強磁場的平面內以角圖7-3例6：如圖7-4示，矩形線圈共有n匝，總電阻為R，部分置于有理想邊界的勻強磁中，線圈平面與磁場垂直，磁感應強度大小B。讓線圈從圖示位置開始ab邊為軸勻速轉動，角速度ω。若線圈ab邊長為L，ad邊長為L在磁場外部分為L，則⑴線圈從圖示位置轉過530時的感應電動勢的大小為。⑵線圈從圖示位置轉過180

0

的過程中，線圈中的平均感應電流為。⑶若磁場沒有邊界，線圈從圖示位置轉45

0

時的感應電動勢的大小為，磁通量的變化率為。圖7-45

6例7：一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖7-5甲所示。設垂直紙面向里的磁感應強度方向為正，垂直紙面向外的磁感應強度方向為負。線圈中順時針方向的感應電流為正，逆時針方向的感應電流為負。已知圓形線圈中感應電流時間變化的圖象如圖7-5所示，則線圈所在處的磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象可能是（）圖7-5例8：如圖7-6示，金屬導軌間距為d，左端接一電阻R，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于平行金屬導軌所在的平面，一根長金屬棒與導軌成θ角放置，金屬棒與導軌電阻不計。當金屬棒沿垂直于棒的方向，以恒定速度v在屬導軌上滑行時，通過電阻的電流強度為；電R上的發(fā)熱功率為；拉力的機械功率為。圖7-6例9：如圖7-7示，兩根足夠長的直金屬導MNPQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導軌間距為L。M、P兩點間接有電阻值為R的電阻，一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。求：⑴在加速下滑過程中，當ab的速度大小為v時桿中的電流及桿的加速度大?。虎圃谙禄^程中，