电磁感应练习题

1、Ra Fb 例题：长度为例题：长度为L电阻为电阻为r的导体的导体ab沿光滑导线框向右作沿光滑导线框向右作匀速直线运动，速度为匀速直线运动，速度为v，线框中接有电阻，线框中接有电阻R，线框放，线框放在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直线框的匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，线框的电阻不计平面，线框的电阻不计1、画出等效电路图、画出等效电路图2、求电路中的电动势及电流、求电路中的电动势及电流3、求导体、求导体ab所受的安培力的大小及方向所受的安培力的大小及方向4、求使导体、求使导体ab向右匀速运动所需的外力向右匀速运动所需的外力5、求外力做功的功率及感应电流的功率、求外力做功的

2、功率及感应电流的功率6、求、求R的电功率及的电功率及ab间的电压间的电压牛二定律分析运动牛二定律分析运动情况情况从功能角度分析：从功能角度分析：什么力做功对应什什么力做功对应什么形式能量的改变。么形式能量的改变。练习：如图所示，长练习：如图所示，长L L1 1、宽宽L L2 2的矩形线圈电阻为的矩形线圈电阻为R R，处，处于磁感应强度为于磁感应强度为B B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度直。求：将线圈以向右的速度v v匀速拉出磁场的过程匀速拉出磁场的过程中，中，拉力的大小拉力的大小F F； 拉力的功率拉力的功率P P； 拉力做的拉力做的功功

3、W W； 线圈中产生的电热线圈中产生的电热Q Q ；通过线圈某一截面通过线圈某一截面的电荷量的电荷量q q 。FL1L2BvvRvLBFBILFREIvBLE22222,22222vRvLBFvPvRvLLBFLW12221vWQRRLBLtREtIq21 例题：如图，竖直放置的例题：如图，竖直放置的U U形导轨宽为形导轨宽为L L，上端串有，上端串有电阻电阻R R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为应强度为B B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒棒abab的质量为的质量为m m，与导轨接触良好，不计摩擦。从，

4、与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后静止释放后abab保持水平而下滑。试求保持水平而下滑。试求abab下滑的最大下滑的最大速度速度v vm mRa m Lb mgRvLBFm22解法一：释放瞬间解法一：释放瞬间ab只受重力，开始向只受重力，开始向下加速运动。随着速度的增大，感应下加速运动。随着速度的增大，感应电动势电动势E、感应电流、感应电流I、安培力、安培力F都随都随之增大，加速度随之减小。当之增大，加速度随之减小。当F增大增大到到F=mg时，加速度变为零，这时时，加速度变为零，这时ab达到最大速度。达到最大速度。 由由 可得可得22LBmgRvm（2006上海）上海）如图所示，将边长为如

5、图所示，将边长为a a、质量为、质量为m m、电、电阻为阻为R R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b b、磁感应强度为磁感应强度为B B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速里线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场整个运动过程中始终存在着大落下并匀速进人磁场整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力小恒定的空气阻力f f且线框不发生转动求：（且线框不发生转动求：（1 1

6、）线）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V V2 2；(2(2）线框在）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度上升阶段刚离开磁场时的速度V V1 1；（；（3 3）线框在上升）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q Q (06q)如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导滑金属导轨，处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直

7、现用放在导轨上并与导轨垂直现用一平行于导轨的恒力一平行于导轨的恒力F拉杆拉杆ab，使它由静止开始向，使它由静止开始向右运动杆与导轨的电阻、感应电流产生的磁场均右运动杆与导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计用可不计用E表示回路的感应电动势，表示回路的感应电动势，i表示回路中表示回路中的感应电流，在的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于功率等于 AF的功率的功率 B安培力的功率的绝对值安培力的功率的绝对值 CF与安培力的合力的功率与安培力的合力的功率 DiEabF电阻BD （0303江苏）如图所示，两根平行金属导轨固定在水平江苏）如图所示，两根平行金

8、属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为桌面上，每根导轨每米的电阻为r r0 00.10/m0.10/m，导，导轨的端点轨的端点P P、Q Q用电阻可忽略的导线相连，两导轨间用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离的距离l l0.20m0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直于。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感强度桌面，已知磁感强度B B与时间与时间t t的关系为的关系为B Bktkt，比，比例系数例系数k k0.020T/s0.020T/s，一电阻不计的金属杆可在导，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直，轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直，

9、在在t t0 0时刻，金属杆紧靠在时刻，金属杆紧靠在P P、Q Q端，在外力作用下，端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在求在t t6.0s6.0s时金属杆所受的安培力。时金属杆所受的安培力。答案： trlkF0221231.44103N 一个边长为一个边长为L、匝数为、匝数为N的正方形线圈的总电阻为的正方形线圈的总电阻为R，以恒定的速率以恒定的速率v通过磁感应强度为通过磁感应强度为B的匀强磁场区域，的匀强磁场区域，线圈平面与磁场方向垂直，磁场宽度为线圈平面与磁场方向垂直，磁场宽度为b，如图所示，如图所示，整个线圈通过

10、磁场。在下列两种情况下：整个线圈通过磁场。在下列两种情况下：(1) Lb，问线圈产生的热量各是多少？，问线圈产生的热量各是多少？ （0101春北京）两根足够长的固定的平行金属导轨位于春北京）两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为同一水平面内，两导轨间的距离为l l。导轨上面横放。导轨上面横放着两根导体棒着两根导体棒abab和和cdcd，构成矩形回路，如图所，构成矩形回路，如图所示两根导体棒的质量皆为示两根导体棒的质量皆为m m，电阻皆为，电阻皆为R R，回路中，回路中其余部分的电阻可不计在整个导轨平面内都有竖其余部分的电阻可不计在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为直向上的匀强磁场，磁感应强度为B B设两导体棒均设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行开始时，棒可沿导轨无摩擦地滑行开始时，棒cdcd静止，棒静止，棒abab有指向棒有指向棒cdcd的初速度的初