第二十讲电磁感应的综合问题.doc

电磁感应定律的综合应用bNdcaRMv图11、（广州2008届第一次六校联考）如图1所示，两根相距为L的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计，MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）现对MN施力使它沿导轨方向以v（如图）做匀速运动，令U表示MN两端电压的大小，则（ ）A、U=vBL/2，流过固定电阻R的感应电流由b到dB、U=vBL/2，流过固定电阻R的感应电流由d到bC、U=vBL，流过固定电阻R的感应电流由b到dD、U=vBL，流过固定电阻R的感应电流由d到bFab电阻图22.如图2所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉ab，使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率（ ）A.等于F的功率 B.等于安培力的功率的绝对值C.等于F与安培力合力的功率 D.小于iE3、（北京宣武区2008届期末考）一环形线圈放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面（即垂直于纸面）向里，如图3所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图4所示，那么第3s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是（ ）A大小恒定，沿顺时针方向与圆相切B大小恒定，沿着圆半径指向圆心C逐渐增加，沿着圆半径离开圆心D逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切4、(08上海)如图12-1-1所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势e与导体棒位置x关系的图像是（ ）5.如图12-1-3所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R=3的电阻.导轨相距d=lm，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T.质量为m=0.1kg，电阻为r=l的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好，现用平行于 MN的恒力F=1N向右拉动CD，CD受摩擦阻力f恒为0.5N.求(1)CD运动的最大速度是多少?(2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少?(3)当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少? 6.如图12-1-2所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T，并且以=0.1 T/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5 m的导轨上放一电阻R0=0.1 的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4 ，图中的l=0.8 m，求至少经过多长时间才能吊起重物.7、如图12-1-4所示，abcd为静止于水平面上宽度为L而长度很长的U形金属滑轨，bc边接有电阻R，其它部分电阻不计。ef为一可在滑轨平面上滑动、质量为m的均匀金属棒。今金属棒以一水平细绳跨过定滑轮，连接一质量为M的重物。一匀强磁场B垂直滑轨面。重物从静止开始下落，不考虑滑轮的质量，且金属棒在运动中均保持与bc边平行。忽略所有摩擦力。则：（1）当金属棒作匀速运动时，其速率是多少？（忽略bc边对金属棒的作用力）。（2）若重物从静止开始至匀速运动时下落的总高度为h，求这一过程中电阻R上产生的热量。.8.图6中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸 面向里.abcd是位于纸面内的梯形线 圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc 边与磁场区域边界重合(如图).现令线 圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿abcda的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线可能是9如图12-1-6所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），其大小为（其中r为辐射半径），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），而弯成铝环的铝丝其横截面积为S，圆环通过磁场由静止开始下落