法拉第电磁感应定律典型例题7页

1、学习必备 欢迎下载法拉第电磁感应定律典型例题一、平均电动势的应用、与瞬时电动势的区别（求通过电路的电荷量）1. 如右图所示，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上。设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正。当M中通入下列哪种电流时，在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流GMPiIit0tititi000ABCD2. 如图中(a)，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图44(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则不成立是 （ ）A.t1时刻NG B.t2时刻NG C.t3时刻NG D.t4时刻N=G3在匀强磁场

2、中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直导轨所在的平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是 （ ）A匀速向右运动 B加速向右运动C减速向右运动 D加速向左运动4、如左图所示，一矩形线圈置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如右图所示则线圈产生的感应电动势的情况为：（）A、0时刻电动势最大 B、0时刻电动势为零C、时刻电动势为0 D、时间内电动势增大5如图1720所示，边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感应强度为B，初始时刻线框所在平面与磁感线垂直，经过t时刻后转过12

3、0角，求：(1)线框内感应电动势在t时间内的平均值(2)转过120角时感应电动势的瞬时值(3)设线框电阻为R，则这一过程中通过线框截面的电量二、等效长度的应用1如图1717所示中PQRS为一正方形线圈，它以恒定的速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平面，MN与线圈边成45角，E、F分别为PS、PQ的中点，关于线圈中感应电流的大小，下面判断正确的是 A当E点经过MN时，线圈中感应电流最大 B当P点经过MN时，线圈中感应电流最大C当F点经过MN时，线圈中感应电流最大D当Q点经过MN时，线圈中感应电流最大三、旋转切割磁感线1.竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R.磁感应强度为

4、B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下（如图）.当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为（ ）A.2Bav B.BavC.2Bav/3 D.Bav/3图6xdLA三、图像问题1. 图6中A是一底边宽为L的闭合线框，其电阻为R。现使线框以恒定的速度v沿x轴向右运动，并穿过图中所示的宽度为d的匀强磁场区域，已知 d，且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直。若以x轴正方向作为力的正方向，线框从图6所示位置开始运动的时刻作为时间的零点，则在图7所示的图像中，可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F 随时间

5、t变化情况的是 图7FOtAFOtBFOtCFOtDIB图1Bt/sO12345图22、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是 （ ）A B C D12345t/sE2E0E0O-E0-2E012345t/sE2E0E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E0E0E12345t/s2E0O-E0-2E0 3、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如

6、图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，图7中正确的是4、铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置，如图所示，磁铁能产生匀强磁场，被安装在火车首节车厢下面，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一种电信号，被控制中心接收，当火车以恒定速度通过线圈时，表示线圈两端的电压随时间变化的关系是图中的（ ）5有一面积为S100cm2的金属环，电阻为R0.1，环中磁场变化规律如图1719所示，磁场方向垂直环面向里，则在t1t2时间内通过金属环的电荷量为_C6.如图所示，平行金属导轨MN、PQ水平放置，M、P间接阻值为R的固定电阻.金属棒ab垂直于导轨放置，且始终与导轨接触良好.导轨

7、和金属棒的电阻不计.匀强磁场方向垂直导轨所在平面.现用垂直于ab棒的水平向右的外力F，拉动ab棒由静止开始向右做匀加速直线运动，则图中哪一个能够正确表示外力F随时间变化的规律 7.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图129所示.磁感应强度B随t的变化规律如图1210所示.以I表示线圈中的感应电流，以图129中线圈上箭头所示方向的电流为正，则图1211中的It图中正确的是 四、电路问题1、用电阻为18的均匀导线弯成图1中直径D=0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对的圆心角为60。将圆环垂直于磁感线方向固定定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场

8、中，磁场方向垂直于纸面向里。一根每米电阻为1.25的直导线PQ，沿圆环平面向左以3.0m/s的速度匀速滑行（速度方向与PQ垂直），滑行中直导线与圆环紧密接触（忽略接触处电阻），当它通过环上A、B位置时，求： (l)直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向(2)此时圆环上发热损耗的电功率2、固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd各边长为L，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可以忽略的铜线，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图l所示），以恒定的速度v从ad滑向bc，当PQ滑过L/3的距离时，通过aP段电阻丝的电流

9、强度是多大？方向？3如图所示，匀强磁场B=0.1T，金属棒AB长0.4m，与框架宽度相同，电阻为R=1/3,框架电阻不计，电阻R1=2，R2=1当金属棒以5m/s的速度匀速向左运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流多大？(2)若图中电容器C为0.3F，则充电量多少？(1)0.2A，(2)410-8C4（04江苏35）如图100-3所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为05m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r1.0，接在NQ间的电阻R4.O，电压表为理想电表，其余电阻不计若导体棒在水平外力作用下以速度2.

10、0m/s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦(1)通过电阻R的电流方向如何? (2)电压表的示数为多少?(3)若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少?五、能量问题1、如图所示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是 （ ）A、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h B、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hD、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hRBF2.把导体匀速拉上斜面如图所示，则下列说法正确的是（不计棒和导轨的电阻，且接触面光滑

11、，匀强磁场磁感应强度B垂直框面向上）（ ）A、拉力做的功等于棒的机械能的增量B、合力对棒做的功等于棒的动能的增量C、拉力与棒受到的磁场力的合力为零D、拉力对棒做的功与棒克服重力做的功之差等于回路中产生电能MNab3.如图所示，竖直平行金属导轨M、N上端接有电阻R，金属杆质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好，若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，下列说法正确的是（ ）A.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热 B.拉力F与重力作功的代数和等于电阻R上产生的热C.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab势能增加量之和D. 杆

12、ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热答案：BCD4.如图所示，质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内下落，其上下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过一有理想边界高亦为h的匀强磁场区域，线框在此过程中产生的内能为A.mgh B.2mgh C.大于mgh而小于2mgh D.大于2mgh 答案：B5.如图所示，把矩形线框从匀强磁场中匀速拉出，第一次用速度v1，第二次用速度v2，而且v2=2v1.若两次拉力所做的功分别为W1和W2，两次做功的功率分别为P1和P2，两次线圈产生的热量分别为Q1和Q2，则下列正确的是A.W1=W2，P1=P2，Q1=Q2 B.W1W2，P1P2，Q1Q2C.W1=W2，

13、2P1=P2，2Q1=Q2 D.W2=2W1，P2=4P1，Q2=2Q1 答案：DS Nh3.6m6.如图所示，质量为m=100g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h=0.8m，有一质量为M=200g的小磁铁，以10m/s的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6m，则磁铁与铝环发生相互作用时：(1)铝环向哪边倾斜？它能上升多高？(2)在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？（g=10m/s）解得 h=0.2m(2)由能量守恒知：六、动力学问题1.如图所示，在平行于地面的匀强磁场上方，有两个用相同金属材料制成的边长相同的正方形线圈a、b，其中a的导线比b粗，它

14、们从同一高度自由落下.则A.它们同时落地 B.a先落地C.b先落地 D.无法判断2.如图所示，有一电阻不计的光滑导体框架，水平放置在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中，框架宽为l.框架上放一质量为m、电阻为R的导体棒.现用一水平恒力F作用于棒上，使棒由静止开始运动，当棒的速度为零时，棒的加速度大小为_；当棒的加速度为零时，速度为_.3.如图所示，MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为l，导轨平面与水平面间的夹角为，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B.在导轨的M、Q端连接一个阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的质量为m的金属棒ab，从静止释放开始沿导轨下滑，求ab棒的最大速度.（要求画出ab棒的受力图，已知ab与导轨间的动摩擦因数为，导轨和金属棒的电阻不计）)4（2004年武汉市）如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B.有一宽度为b（bh 、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边到达磁场下边缘时，恰好开始做匀速运动.求线圈的MN边刚好进入磁场时，线圈的速度大小.一个简单的综合问题【例12】如图所示，将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B