第5节《电磁感应规律的应用》.doc

第五节 电磁感应定律的应用 基础达标1如图1所示，内壁光滑的塑料管弯成的圆环放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处在竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将（ ）A沿顺时针方向运动B沿逆时针方向运动C在原位置附近往复运动D仍然保持静止状态 abB2如图2所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的一半，磁场垂直穿过粗金属环所在的区域，当磁感应强度均匀变化时，在粗环内产生的电动势为E，则ab两点间的电势差为（ ）AE/2 BE/3 C2E/3 DE 6如下图几种情况中，金属导体中产生的动生电动势为BLv的是（ ）LLLLLA乙和丁 B甲、乙、丁 C甲、乙、丙、丁 D只有乙 1如图1所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感生电动势下列说法中正确的是（ ）A磁场变化时，会在空间激发一种电场B使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C使电荷定向移动形成电流的力是电场力D以上说法都不对 图12如图2所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将（ ）A不变 B增加 C减少 D以上情况都可能 图24如图3所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过下列说法中正确的是（ ）A因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B动生电动势的产生与洛伦兹力有关C动生电动势的产生与电场力有关D动生电动势和感生电动势的产生原因是一样的 图3 6某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是（ ）A沿AB方向磁场在迅速减弱 B沿AB方向磁场在迅速增强C沿BA方向磁场在迅速增强 D沿BA方向磁场在迅速减弱 7如图6所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是（ ）Aab杆中的电流与速率v成正比B磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比D外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比 图68、如图7所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将（ ）A不变 B增加C减少 D以上情况都可能 图721、有一面积为150 cm2的金属环，电阻为0.1 ，在环中100 cm2的同心圆面上存在如图21（b）所示的变化的磁场，在0.1 s到0.2 s的时间内环中感应电流为_，流过的电荷量为_.图2124如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m、导轨平面与水平面成37角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小(3)在上问中，若R2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向(g10m/s2，sin370.6，cos370.8)参考答案1.答案：AC2.答案：B 3.答案：BD4.答案：AB 5.答案：C 6.答案：AC7.答案：ABCD 8.答案：B9.答案：AD10.思路解析：线框下落时的高度不同，进入磁场时的速度、产生的感应电动势、感应电流、线框所受的安培力不同，可能大于、等于或小于线框重力，故线框的运动可能有三种，只有D是不可能的。答案：D11.答案：A12.答案：B 13.答案：上 2mg14.答案：B 15.思路解析：当bL时，线圈匀速运动产生感应电流的有效位移为2L，即有感应电流的时间为t1=，再根据E=Bav，E电=t1，q=It=t1，可得出答案；当bL时，线圈匀速运动产生感应电流的有效位移为2b，即有感应电流的时间为t2=，用同样的方法可求得答案。答案： 16.思路解析：OA的转动切割磁感线，求运动到最低点时的瞬时电动势和瞬时功率，应用法拉第电磁感应定律时，要运用旋转切割的情况.最后要求的是过程量，应用能量的转化和守恒。答案：BLv mgL-mv2 17.思路解析：bc段与cd段磁场的变化率相等，大于aO的磁场变化率.答案：BC18.思路解析：A中无感应电流，在进入和穿出磁场的过程中只受重力作用；B、C在进入和穿出磁场的过程中都有感应电流产生，都受向上的安培力作用，下落的加速度小于重力加速度，所以比A要晚落地；设线圈的边长为l，导线的横截面积为S，材料的密度为，电阻率为，进入或穿出时的速度为v，磁感应强度为B，则线圈中产生的感应电动势为E=BLv，感应电流为I=，电阻为R=，安培力为F=BIl，由牛顿第二定律加速度为a=，线圈的质量为m=4Sl.将上述方程整理后得：a=g-.加速度与导线的粗细无关，故B、C同时落地.答案：D19.答案：20.思路解析：由法拉第电磁感应定律，E=n=n,在t=0到t=1 s,B均匀增大，则为一恒量，则E为一恒量，再由楞次定律，可判断感应电动势为顺时针方向，则电动势为正值，在t=1 s到t=3 s,B不变化，则感应电动势为零，在t=3 s到t=5 s,B均匀增大，则为一恒量，但B变化得较慢，则E为一恒量，但比t=0到t=1 s