三讲电磁感应现象的两种类型

1、电磁感应计算题一、感生电动势1、一个200匝、面积为20cm2在圆形线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面成300角，磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T。在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量是多大？磁通量的平均变化率是多大？线圈中感应电动势的大小为少？2、如图10所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1,线圈外接一个阻值R=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：（1）、前4S内的感应电动势（2）、前5S内的感应电动势3、（重庆市2012（春）高三考前模拟测）（16分）如题23-1图所

2、示，边长为L、质量为m、总电阻为R的正方形导线框静置于光滑水平面上，处于与水平面垂直的匀强磁场中，匀强磁场磁感应强度B随时间t变化规律如题23-2图所示求：（1）在t=0到t=t0时间内，通过导线框的感应电流大小；（2）在t=时刻，a、b边所受磁场作用力大小；（3）在t=0到t=t0时间内，导线框中电流做的功。 4、如图4-4-2所示，边长为0.1m正方形线圈ABCD在大小为0.5T的匀强磁场中以AD边为轴匀速转动。初始时刻线圈平面与磁感线平行，经过1s线圈转了90°，求：（1） 线圈在1s时间内产生的感应电动势平均值。（2） 线圈在1s末时的感应电动势大小。 5、如图所示，由粗细相

3、同的导线制成的正方形线框边长为L，每条边的电阻均为R，其中ab边材料的密度较大，其质量为m，其余各边的质量均可忽略不计线框可绕与cd边重合的水平轴自由转动，不计空气阻力及摩擦若线框从水平位置由静止释放，经历时间t到达竖直位置，此时ab边的速度大小为v若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中，重力加速度为g求：（1）线框在竖直位置时，ab边两端的电压及所受安培力的大小；（2）在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量。（1） (2) R2图甲R1CSB图乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.06、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500匝，横截面积S = 2

4、0cm2。螺线管导线电阻r = 1.0，R1 = 4.0，R2 = 5.0，C=30F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求： （1）求螺线管中产生的感应电动势；E = 1.2V（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；P = 5.76×10-2W（3）S断开后，求流经R2的电量。Q = CU = 1.8×10-5C 二、动生电动势R1× × × ×× × × ×× × × R2V1、如图所示，在宽为0.5m的平行导轨上

5、垂直导轨放置一个有效电阻为r=0.6的直导体，在导轨的两端分别连接两个电阻R1=4、R2=6，其它电阻不计。整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度B=0.1T。当直导体在导轨上以V=6m/s的速度向右运动时, 求:直导体棒两端的电压和流过电阻R1和R2的电流大小。Uab= 0.24V I1=Uab/ R1 =0.06A I2= Uab/ R2=0.04A2（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

6、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2.0m/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?通过电阻R的电流方向为NQ 0.16V 3：如图所示，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中有一个与之垂直的金属框ABCD，框电阻不计，上面接一个长0.1m的可滑动的金属丝ab，已知金属丝质量为0.2g，电阻R0.2，不计阻力，求金属丝ab匀速下落时的速度。(4ms)4、 如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、P

7、Q平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下导轨和金属杆的电阻可忽略让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值 三、线框平动问题1、如图所示，长 宽 的矩形线圈电阻为 ，处于磁感应强度为 的匀强磁场边

8、缘，线圈与磁感线垂直求：将线圈以向右的速度 匀速拉出磁场的过程中，拉力 大小拉力的功率 拉力做的功 线圈中产生的电热 通过线圈某一截面的电荷量 2、如图所示，已知磁感应强度为B的匀强磁场的宽度为S，矩形导线框ad边的长度为L，整个线框的电阻为R，线框以垂直磁场方向的速度V匀速通过磁场，设ab>S，求线框通过磁场的全过程中，线框发出的热量。Ladcb××××××××××××××××××××&#

9、215;×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××&#

10、215;×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××&#

11、215;×Sv3、如图9所示，长L11.0 m，宽L20.50 m的矩形导线框，质量为m0.20 kg，电阻R2.0 .其正下方有宽为H(H>L2)，磁感应强度为B1.0 T，垂直于纸面向里的匀强磁场现在，让导线框从cd边距磁场上边界h0.70 m处开始自由下落，当cd边进入磁场中，ab尚未进入磁场时，导线框做匀速运动(不计空气阻力，取g10 m/s2)求：(1)线框完全进入磁场过程中安培力做的功是多少？(2)线框穿出磁场过程中通过线框任一截面的电荷量q是多少？ 双杆模型1、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l，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，

12、构成矩形回路，如图5所示，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中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B，设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度0（见图）。若两导体棒在运动中始终不接触，求：（1）在运动中产生的焦耳热量是多少。 （2）当ab棒的速度变为初速度的时，cd棒的加速度是多少？【解析】（1）从初始至两棒达到速度相同的过程中，两棒总动量守恒有m12 m根据能量守恒，整个过程中产生的总热量Q（2m）2（2）设ab棒的速度变为初速度的时，cd棒的速度为，则由动量守恒可知m0m0m 此时回路中的感应电动势和感应电

13、流分别为（z0）Bl I 此时cd棒所受的安培力FIbl ca棒的加速度 a由以上各式，可得 a2、MN与PQ为足够长的光滑金属导轨，相距L=0.5m，导轨与水平方向成=30°放置。匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒ab、cd放置于导轨上（与导轨垂直），质量分别为mab=0.1kg和mcd=0.2kg，ab、cd的总电阻为R=0.2（导轨电阻不计）。当金属棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时，求（1）当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时，cd棒所受安培力的大小和方向。（2）cd棒运动时能达到的最大速度。【同类变式答案】1.做加速度减少的加速运动,最终匀速运动;Vm=FR/ B2L2; 2.D 3.B4解：（1）cd棒受安培力方向沿斜面向上FA=BIL=BLE/R=B2L2v/R=0.3N（2）对cd棒mcdgsin30°=0.2×10×0.5=1N0.3N所以cd棒做向下加速运动（a逐渐减小），当它沿斜面方向合力为零时，a=0，则v最大。mcdgsin30°=BIL=BL(v+vmax)LB/R代入数据，解得vmax=3.5m/s3、如图所示，两根相距d0.20 m的平行金属长导轨，固定在同一水平面内，并