电磁感应计算题专项训练及答案

1、电磁感应计算题专项训练 【注】该专项涉及规律：感应电动势、欧姆定律、牛顿定律、动能定理重庆卷）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置、（20101S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，的示意图如图所示，两块面积均为vd，方向水平。金属板与水流方向平行。地磁场磁感。水流速度处处相同，大小为间距为RB的电阻通过绝缘导线和电应强度的竖直分量为，水的电阻率为水面上方有一阻值为K 键连接到两金属板上。忽略边缘效应，求：R （1）该发电装置的电动势；K R水面的电流强度；（2）通过电阻 B R ）电阻消耗的电功率3（v 金属板 S d NMNM平行置于同一水平面内，导轨

2、间距为、天津）两根光滑的长直金属导轨2、（2007RMMl，电容器的电容、处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为，电阻不计。BabClR、现有长度也为垂直于导轨放置，电阻同为导轨处于磁感应强度为为的金属棒。abab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在方向竖直向下的匀强磁场中。vabsQ的大小；的过程中，整个回路中产生的焦耳热为运动速度。求：在运动距离为q 电容器所带的电荷量。RMa N RC M N bR L，一理想电流表2010江苏卷）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为（3、Rm的导体棒在距磁场上与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为、有效电阻为Ih。

3、整处由静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为边界 个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：B (1)磁感应强度的大小；v 电流稳定后，导体棒运动速度的大小(2)；I (3)流经电流表电流的最大值m abcdLR，总质，每边长为，总电阻为4、（2008北京）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框mBh处，如图所示的水平匀强磁场上方量为线框由静止自由下落，将其置于磁感强度为cdcd边刚进入磁场时， 边始终与水平的磁场边界平行当线框平面保持在竖直平面内，且求线框中产生的感应电动势大小； ab cd 求两点间的电势差大小；cd h 若此时线框加速度恰

4、好为零，求线框下落的高度所应满足的条件h B 的绝缘斜面上，导轨福建）如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为（2010、5ba斜面上水平虚上端连接一个定值电阻。导体棒和与导轨垂直并良好接触。放在导轨上，aPQ棒施以平行导轨斜向上的以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对线ab棒运动到磁场的当此时放在导轨下端的棒恰好静止。使它沿导轨匀速向上运动，拉力，bPQa棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时上边界处时，撤去拉力，PQa处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。已知棒再次滑回到磁场上边界棒已滑离导轨。当abRbmg，导轨电阻不计。求：，重力加速度为棒的质量为棒、棒和定值电阻

5、的阻值均为 ，aaI与定值电阻中的电棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，棒中的电流强度（1）aI之比； 流强度bam；棒质量（2） aaF。 棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力3（） ，1m电阻不计的平行金属导轨相距处于匀强磁场中的两根足够长、如图所示，)上海(2005、6R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直，角，导轨平面与水平面成下端连接阻值为=37质量为、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 （1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； R消耗的功率为8W，求该速度的大小；2（）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻 Rab，求磁感应强度的大小与方

6、3）在上问中，若到=2，金属棒中的电流方向由（2g =）=，cos37向（=10m/s，sin37 lMNPQ为，电阻不计，和为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距7、（2005天津）图中-3mB的金属杆为10导轨所在平面与磁感应强度kg为的匀强磁场垂直。质量、电阻为ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为的电RabvP为，重力加速达到稳定状态时以速率匀速下滑，整个电路消耗的电功率阻。当杆12Rv 和滑动变阻器接入电路部分的阻值。度取10m/s，试求速率2 R 1P M b a v B R 2 Q N l abRml型天津卷）如图所示，质量（8、2010=横放在

7、U、长度、电阻=0.4m的导体棒11m，相距=，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数=0.2kg金属框架上。框架质量2MMMNRNNMM 。整个的相互平行，电阻不计且足够长。电阻、0.4m的 =垂直于 2abFBab从。垂直于=装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度施加=2N的水平恒力，abNN MM 运动到某处时，框架开、保持良好接触，当静止开始无摩擦地运动，始终与2g 10m/s始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取.vab 速度求框架开始运动时(1)的大小；xQababMN位移从(2)=上产生的热量开始运动到框架开始运动的过程中，求该过程 的大小。 9、(2009全

8、国)如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率?B?kkls的方框，将方，、横截面积为为常量。用电阻率为的硬导线做成一边长为 ?t框固定于纸面内，其右侧一半位于磁场区域中，求 （1）导线中感应电流的大小； （2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化率 l 天津）磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下、（102008xOyR金属框置于，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，模型，电阻为xdlMNyNP所示。列车轨道平面内，长边长为1，平行于轴，宽为轴，如图的边平行于OxOxB方向按正弦规律方向，磁感应强度沿沿轨道区域内存在垂直于金属框平面

9、的磁场，B所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度，最大值为2，如图分布，其空间周期为0PQvOxMN边所在位置的磁感方向匀速平移。设在短暂时间内，相同，整个磁场以速度沿、0Ox方向加速行应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿vvv 。驶，某时刻速度为(V 因为v，所以在 0s=(v?v)l?t 0?t时间内，MN边左侧穿过S 在此的磁通移进金属框而引起框内磁通量变化 ?Bl(v?v)?t 0MN0?t时间内，PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化 同理，该 ?Bl(v?v)?t 00PQ?t内金属框所围面积的磁通量变化 故在? MNPQ 根据法拉第电磁感应定律，金属框中的感应电动势大小 ?E ?t 根据闭合