电磁感应的四种类型.doc

电磁感应的四种类型选择题中等难度题，计算题难度较大电磁感应知识点较少，一般与电路知识、安培力进行简单的结合，或定性分析、或定量计算，通常涉及45个知识点电磁感应中的计算题综合了力学，电学、安培力等知识，难度较大，尤其是导体棒模型和线框模型,高考热点BR1R2avbabcdBMN0xPS1如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒ab，其电阻与R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数均为，导体棒ab沿导轨向上运动，当其速度为v时，受到的安培力大小为F。此时A电阻R1消耗的热功率为Fv/6B电阻R2消耗的热功率为Fv/3C整个装置因摩擦而消耗的热功率为（F+mgcos）vD整个装置消耗机械能的功率为（F+mgcos）v1AD 2如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内（长度足够大），该区域的上下边界MN、PS是水平的。有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动，（以此时开始计时）以MN处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是-I03LxiI0L2LC-I03LxiI0L2LD3LxiI0L2LB-I0-I03LxiI0L2LA2.D3.如图所示，质量为m的U型金属框，静放在倾角为的粗糙绝缘斜面上，与斜面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；MM、NN边相互平行，相距L，电阻不计且足够长；底边MN垂直于MM，电阻为r；光滑导体棒ab电阻为R，横放在框架上；整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。在沿斜面向上与ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上运动。若导体棒ab与MM、NN始终保持良好接触，且重力不计。则：（1）当导体棒ab速度为v0时，框架保持静止，求此时底边MN中所通过的电流I0，以及MN边所受安培力的大小和方向。abMNB（2）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，通过底边MN的电流I多大？此时导体棒ab的速度v是多少？3.（1）（共9分）ab中的感应电动势 （2分）回路中电流 （2分）联立得 （1分）此时底边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）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，MN受到的安培力 （2分） （1分）故 （2分）又 （1分） （1分）解得 （2分）4.如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L1，ad、bc边长为L2，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中， 并以OO/为轴做匀速圆周运动，（OO/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。（2）用该线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）。（3）用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，U型金属框架宽为L且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒的有效总电阻为R0，金属框架电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算： 导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。 若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生焦耳热。4.(1)（5分）证明：如图所示，边长L1切割磁感线产生电动势e1=BL1V=BL1Vsint 而线速度V= e1=BL1sint 因有两个边切割， 且有N匝 e=2N e1=NBL1L2sint 即：e=Emsint （2）(4分)此电流通过电动机时，输入的功率 P入=UI= 由能量守恒知： P入=PQP（P为机械功率）P=II2R （3）（4分）电机带导体棒匀速上升。受力如图F=B0ILmg I= ，F= =mg即：II2R= mgvv （4分）对上升h应用动能定理：PtWmgh=mv020 Q=W= Ptmghmv02 Q=(II2R)tmghmv025.固定的矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁场方向与导线框垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图甲所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。 规定向左为安培力的正方向。在04s内，导线框的ab边所受安培力随时间变化的图像可能是图乙中的5.D6.如图甲所示，一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化的图象是图中的(规定向右为安培力F的正方向) （ ）6.A7. 如图所示，一个半径为R的圆形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的半径也为R的圆形线框，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则线框从进入磁场开始计时，到完全通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律可能正确的是（ ）7. B8. 如图所示电路中，R1、R2是两个阻值相等的定值电阻，L是一个自感系数很大，直流电阻为零的理想线圈，设A、B两点电势分别为、，下列分析正确的是 A开关S闭合瞬间 B开关S闭合后，电路达到稳定时 D只要线圈中有电流通过，就不可能等于8. C9.如图所示，粗糙的平行金属导轨与水平面的夹角为，宽为L，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B，导轨上、下两边分别连接电阻R1和R2，质量为m的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。则导体棒ab沿着导轨下滑的过程中AR1和R2发热功率之比P1：P2=R2：R1B导体棒匀速运动时的速度C安培力对导体棒做的功等于导体棒机械能的减少量D重力和安培力对导体梓做功之和大于导体棒动能的增量9.AD10. 如下图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y轴方向没有变化，与横坐标x的关系如下图2所示，图线是双曲线（坐标轴是渐进线）；顶角=45的光滑金属长导轨 MON固定在水平面内，ON与x轴重合，一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。已知t=0时，导体棒位于顶角O处；导体棒的质量为m=2kg；OM、ON接触处O点的接