2022年2022年法拉第电磁感应定律典型计算题例题

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载1. 粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中, 磁场方向垂直于线框平面, 其边界与正方形线框的边平行； 现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场, 如下列图,就在移出过程中线框的一边 a. b 两点间电势差肯定值最大的为（ ）2. 如下列图, 两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一；磁场垂直穿过粗金属环所在区域,当磁感应强度随时间匀称变化时,在粗环内产生的感应电动势为e, 就 a.b 两点间的电势差为（）a e/2b e/3c 2e/3de3. 圆环水平.半径为a.总电阻为2r；磁场竖直向下.磁感强度为b

2、；导体棒mn长为 2a.电阻为 r.粗细匀称.与圆环始终保持良好的电接触；当金属棒以恒定的速度v 向右移动经过环心o 时,求：（ 1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压umnmbvo精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4. 有一面积为ns=100cm2 的金属环, 电阻 r=0.1 ,环中精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载磁场变化规律如下图所示,磁场方向垂直环面对里,在t 1 到 t 2 时间内,通过金属环的电荷量为多少？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载5. 如下列图,电阻为r 的金属棒,从图示位置分别以速率v , v12沿电阻不计的光滑轨道从精品学习资料精

3、选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ab 匀速滑到/a b 处,如 v1v2=1 2,就在两次移动过程中（）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载a回路中感应电流强度i 1i 2=1 2b回路中产生热量q q =1 212精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c回路中通过截面的总电量q1 q =1 22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载d金属棒产生的感应电动势e ： e =1 2126. 如图,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05s ,其次次用0.1s ；试求：(1) 两次线圈中的平均感应电动势之比

4、.(2) 两次线圈中 电流之比 .(3) 两次通过线圈电荷量之比 .(4) 两次在 r 中产生 热量之比 .7. 矩形线圈从垂直于线圈平面的匀强磁场中匀速拉出,第一次速度为v1,其次次速度为v2=2v ,就两次拉力所做功之比为；两次拉力功率之比为；两次通过线圈截面电1量之比为.8. 定值电阻r,导体棒ab 电阻 r ,水平光滑导轨间距l,匀强磁场磁感应强度为b,当棒ab 以速度v 向右匀速运动时：1 生电动势 、回路电流 、 ab两端电压 、电流的总功率 、 ab棒消耗的电功率2棒 ab 受到的安培力为多大；要使棒ab 匀速运动,要施加多大的外力,方向如何？ 3整个回路中消耗的电能从哪里转化来

5、的,它们之间有什么样的关系？brra精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载变式 1：其他条件不变,ab棒质量为 m ,开头静止,b当受到一个向右恒力f的作用,就：rra问1： ab将如何运动？问2：ab的最大速度为多少？问 4： 如 ab 向右运动位移为x 时,速度达到最大值vm, 这一过程中回路产生的焦耳热为多少, ab产生的焦耳热又为多少？问 5： 在上述过程中,通过回路某一横截面的电量为多少？最大位移？变式 2：其他条件不变,ab 棒质量为m,开头时静止,当受到一个向右拉力的作用,如拉力的功率 p 保持不变,就：问 3： 如 ab 向右运动时间为t 时,速度达到最

6、大值vm, 这一过程中回路产生的焦耳热为多少,电阻 r 产生的焦耳热又为多少？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载9. 已知： ab.cd足够长, l, ,b,r；金属棒 ab 垂直于导轨放置,与导轨间的动摩擦因数为 ,质量为 m,从静止开头沿导轨下滑,导轨和金属 棒的电阻阻都不计；求ab 棒下滑的最大速度.10. 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对里,磁感应强度b 随时间变化的规律如下列图. 如规定顺时针方向为感应电流i 的正方向,以下各图中正确的 为dbrbacab精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载i/a

7、i 0i/ai 0i/ai 0i/ai0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载01234t/s01234t/s01234t /s01234t/s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 i 0 i 0 i0 i 0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载abcd精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载11.如图 5 所示,宽 40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面对里,一边长为20cm的正方 形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度通过磁场区域,在运动过

8、程中, 线圈始终有一边与磁场的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0 ,在图 6 所示的图像中正确反映电 流随时间变化规律的为（）12. 如图 甲）中, a 为一边长为l 的正方形导线框,电阻为r；今维护以恒定的速度v 沿 x轴运动, 穿过如下列图的匀强磁场的有界区域；如沿 x 轴的方向为力的正方向,框在图示位置的时刻作为计时起点,就磁场对线框的作用力f 随时间t的变化图线为图（乙）中的（）13. 一有界匀强磁场,磁感应强度大小均为b,方向分别垂直纸面对里和向外,磁场宽度均为 l,在磁场区域的左侧相距为l 处,有一边长为l 的正方形导体线框,总电阻为r,且线框平面与磁场方向垂直；现使线框以速度v

9、 匀速穿过磁场区域；如以初始位置为计时起点, 规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正,b 垂直纸面对里时为正,就以下四个图象 中对此过程描述不正确选项（）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载14. 匀强磁场的磁感应强度为b=0.2t ,磁场宽度l=3m,一正方形金属框连长ab=d=1m,每边 电阻 r=0.2 ,金属框以v=10m/s 的速度匀速穿过磁场区,其平面始终一磁感线方向垂直,如下列图；(1) 画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t图线； 以顺时针方向电流精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载为正 (2) 画出 ab 两端 电压 的

10、 u-t图线la dvb cb精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载15. 如下列图竖直放置的螺线管和导线abcd 构成回路,螺线管下方水平桌面上有一导体环；当导线 abcd 所围区域内的磁场按以下哪一图示方式变化时,导体环将受到向上的磁场力作用？bbab00atbtbbct00dtcd16. 如下列图, xoy 坐标系y 轴左侧和右侧分别有垂直于纸面对外.向里的匀强磁场,磁感应强度均为 b,一个围成四分之一圆形的导体环 oab,其圆心在原点 o,半径为 r,开头时在第一象限；从 t =0 起绕 o 点以角速度 逆时针匀速转动；试画出环内感应电动势 e随时间 t 而变的函数图象（以顺时

11、针电动势为正） ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载17. 如下列图, 在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨（电阻不计） ,导轨左端连接一个阻值为r 的电阻, 质量为 m的金属棒 电阻不计 放在导轨上, 金属棒与导轨垂直且与 导轨接触良好 整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,在用水平恒力f把金属棒从静止开头向右拉动的过程中,以下说法正确选项a恒力f 与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能和b恒力f 做的功 肯定 等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和c恒力f 做的功 肯定 等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和d恒力 f

12、做的功 肯定 等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和18. 如下列图,质量为m,高度为 h 的矩形导体线框在竖直面内由静止开头自由下落. 它的上下两边始终保持水平,途中恰好匀速通过一个有抱负边界的匀强磁场区域,就线框在此过程中产生的热量为（）a.mghb.2mghhc.大于 mgh,小于 2mghd. 大于 2mghh19. 如下列图,b 0.2t与导轨垂直向上,导轨宽度l 1m, 300导体棒 ab 质量为 m 0.2kg（1）导体下滑的最大速度,其电阻 r 0.1 ,跨放在vm；u形框架上, 并能无摩擦的滑动,求：,电阻可忽视不计,（2）在最大速度vm时, ab 上消耗的电功率pm精品

13、学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载abbb030300fnfm精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载20如图,竖直放置的光滑平行金属导轨mn. pq相距 l,在 m点和 p 点间接一个阻值为r的电阻,在两导轨间oo1o o1 矩形区域内有垂直导轨平面对里.宽为d 的匀强磁场,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载磁感应强度为b一质量为m,电阻为 r 的导体棒ab 垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距 d0现使 ab 棒由静止开头释放,棒ab 在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab 与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计、 求：（1

14、）棒 ab 在离开磁场下边界时的速度;（2）棒 ab 在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；pm（3）试分析争论ab 棒在磁场中可能显现的运动情形arbd0oo1dbo'o1'qn21. 如下列图,电动机牵引一根原先静止的,长为l=1m.质量m=0.1kg 的导体mn,其电阻 r=1 ,导体棒架在处于磁感应强度b=1t,竖直放置的框架上,当导体棒上升h=3.8m 时获精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载得稳固的速度,导体棒产生的热量为12j,电动机牵引棒时,电压表.电流表的读数分别为,求7v. 1a,电动机内阻r=1 ,不计框架电阻及一切摩擦,g 取 10

15、m/s 2:(1) 棒能达到的稳固速度.(2) 棒从静止到达到稳固速度所需要的时间.精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载22. 两块水平放置的金属板间距为d,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的匀强磁场b 中,如图43-a3 所示,两板间有一质量为m.带电量为 +q 的油滴恰好静止,就线圈中的磁场的变化情形和磁通量的变化率为（）a. 正在增强, mgd/q b正在减弱,mgd/qc.正在减弱, mgd/nq d正在增强,mgd/nq图43-a3b精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载23. 如下列图,竖直向上的匀强磁场磁感应强度rb0=0.5t、 并且以0.1t

16、/s的速度在变化,水平导l轨不计电阻.且不计摩擦阻力,宽为0.5m,在导 轨上搁一导体, 电阻 r0=0.1 ,并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为m=2kg 的重物,电阻r=0.4 ,就经过多少时间能吊起重物.l=0.8m24. 水平面光滑,金属环r=10cm.r=1.m=1kg, v=10m/s 向右匀速滑向有界磁场,匀强磁场b=0.5t；从环刚进入磁场算起,到刚好有一半进入磁场时,圆环释放b了 32j 的热量,求： （ 1）此时圆环中电流的即时功率；v（2）此时圆环运动的加速度；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载5. 如图学,习必边备长为欢迎下载a的正方形闭合线框abcd在匀强磁

17、场中绕 ab边匀速转动,磁感应强度为b,初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直,经过t 时间25. 水平面上两根足够长的金属导转轨过平行1固2定0放0角置,间求距为：（ 1l,）一线端通框过内导线感与应阻值电为动势r 的在时电阻连接； 导轨上放一质量为 间mt的内金属的杆平 见均图值 ,；金属（杆与2导）轨的转电过阻不1计2；00角匀称时磁感场竖应直电动向下用与导轨平行的恒定力 f 作用在金属杆上, 杆最终将做匀速运动 当改拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v 也会势改的变,瞬v时和值f ；的关系如图 取重力加速度 g=10m s 2(1) 金属杆在匀速运动之前做作什么运动.(2) 如 m 0.5

18、 kg, l 0.5 m ,r 0.5 ,磁感应强度b 为多大 .(3) 由 f 图线的截距可求得什么物理量.其值为多少 .026. 如图,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,初始时刻线框所在的平面与磁感线垂直,经过t 时间转过120 角,求：（ 1）线框内感应电动势在时间t 内的平均值；（ 2）转过 1200 角时感应电动势的瞬时值；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载27. 如下列图, 矩形线圈由100 匝组成, ab 边长 l1=0.40m,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ad 边长 l2=0.20m,在 b=0.1

19、t 的匀强磁场中、 以两短边中精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载点的连线为轴转动、 转速 n =50r/s求：（1）线圈从图（a）所示的位置起,转过180o的平均感应电动势为多大？（2）线圈从图（b）所示的位置起,转过180o的平均感应电动势为多大？28. 如下列图, 光滑且足够长的平行金属导轨固定在同一水平面上,两导轨间距l,电阻不计,导轨上静止放置一质量m电阻 r=0.4 欧的金属杆, 整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下, 现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动 并开头计时,如5s 末抱负电压表的读数为0.2v. 求：（1） 5s

20、 末时电阻上消耗的电功率；（2）金属杆在5s 末的运动速率；（3） 5s 末时外力的功率.29. 如下列图,水平的平行虚线间距为d=50cm,其间有 b=1.0t 的匀强磁场；一个正方形线圈边长为l =10cm,线圈质量m=100g,电阻为r=0.020 ；开头时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm；将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载,求：等；取 g=10m/s 2线圈进入磁场过程中产生的电热q；线圈下边缘穿越磁场过程中精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载的最小速度v；线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小

21、值a；1 lh2 v03vd4v0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载30. 如下列图, 平行金属导轨与水平面成 角,导轨与固定电阻r1和 r相连, 匀强磁场垂2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载直穿过导轨平面有一导体棒ab,质量为 m,导体棒的电阻与固定电阻r1 和 r2 的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为 ,导体棒 ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到安培力的大小为f此时精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（a）电阻 r1消耗的热功率为fv 3精品学习资料精选学习资料 - - -

22、欢迎下载（b）电阻 r ；消耗的热功率为fv 6（c）整个装置因摩擦而消耗的热功率为 mgvcos （d）整个装置消耗的机械功率为（f mgcos ） v ·31. 如下列图,水平放置的两平行导轨左侧连接电阻,其它电阻不计. 导体 mn放在导轨上,在水平恒力f 的作用下, 沿导轨向右运动,并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场,磁场边界 pq与 mn平行, 从 mn进入磁场开头计时,通过 mn的感应电流i 随时间 t 的变化可能为下图中的（）iiiimpf0000cdnq32. 如下列图,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开头同时下落 . 三个线圈都为由相同的金属材料制成的大小相同的正方形线圈.a 线圈有一个缺口,b.c 都为闭合的,但为b 线圈的导线比c 线圈的