电磁感应单元复习

1、高二物理 电磁感应单元复习卷一、磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的对比磁通量磁通量的变化量磁通量的变化率物理意义某时刻穿过磁场中某个面的磁感线“净”条数某过程穿过某个面的磁通量的改变量描述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量大小计算=B S，S为与B垂直的面积。=2-1或=B S或=BS= S或=B注意事项若穿过某个面有方向相反的磁场，应取抵消之后剩余的磁通量磁通量是标量，但从正面和反面穿过的磁通量不同，取其中一种计为正，则另一种为负既不表示磁通量的大小，也不表示磁通量变化的多少，在-t图像中为图像的斜率1磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合线

2、框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为1和2，则（ ）A.12 B.1=2 C.12 D.无法确定ABSN2如图所示条形磁铁竖直放置，闭合的金属线框水平地紧挨着磁铁从A端移至B端的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是（ ）A变大 B变小 C先变大后变小 D先变小后变大整个过程中，金属框内的感应电流方向（ ）A一直为顺时针 B一直为逆时针C先顺时针后逆时针 D先逆时针后顺时针二、产生感应电动势和感应电流的条件比较产生感应电流的条件1、 闭合导体回路；2、 回路中磁通量发生变化。产生感应电动势的条件不管电路闭合与否，只要回路中磁通量发生

3、变化，电路中就有感应电动势产生三、感应电流（感应电动势）方向的判定楞次定律、右手定则理解与操作注意点楞次定律1、 阻碍磁通量的变化：增反减同；2、 推广理解为感应电流（的感应磁场、受力或感应电流）总是要阻碍产生它的原因：要阻碍原磁场磁通量的变化；要阻碍相对运动：来拒去留；针对回路面积：增缩减扩；自感现象：阻碍原电流的变化。适用于任意电磁感应现象，一般多用于感生情况。右手定则1、右手摊平；2、磁感线垂直穿掌心；3、大拇指指切割方向；4、四指所指方向为感应电流方向。1、逻辑关系：因为导体棒切割运动而产生感应电流。2、只适用于动生情况。3.如下图所示是一种延时开关S2闭合，当S1闭合时，电磁铁F将衔

4、铁D吸下，将C线路接通当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则( )A两个开关均闭合且电路达稳定时，衔铁F只是因为A线圈被吸引向下B两个开关均闭合且电路达稳定时，衔铁F是被A线圈和B线圈共同吸引向下C由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用D由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用E如果断开B线圈的电键S2，无延时作用F如果断开B线圈的电键S2，延时将变长4如图(a)所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图(b)所示的交变电流，t0时电流方向为顺时针(如图箭头所示)，在t1t2时间段内，对于线圈B，下列说法中正确的是( )A

5、线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势5将两根金属棒与，分别放在两对平行金属导轨上，而两对平行导轨分别和闭合铁芯上两组线圈N1、N2连接，且对于如图所示的匀强磁场中，则下列判断正确的是( )A向右匀速运动时，保持静止B向右匀速运动时，向左运动C向右加速运动时，向右运动D向右减速运动时，向右运动6如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方

6、向的感应电流，则导线的运动情况可能是( )A匀速向右运动 B加速向右运动C减速向右运动 D加速向左运动三、感应电动势的计算类型计算物理意义注意点感生电动势E=n平均值自感电动势E=L动生电动势导体棒平动切割E=BLv瞬时值v为垂直于B的速度，弯曲导线L为有效长度导体棒转动切割E=B L2瞬时值此表达式是以棒的一端转动推出线框在匀强磁场中转动E=nBSsint瞬时值产生正弦式交流电四、电磁感应中的四类问题1、电路问题7.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向

7、右匀速移动，则（ ）A.ABCD回路中没有感应电流 B.A与D、B与C间有电势差C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电 D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电8.如图所示，电灯的灯丝电阻为，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为先合上电键K，过一段时间突然断开，则下列说法中正确的有( )A电灯立即熄灭 B电灯立即先暗再熄灭C电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同D电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反9.面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.0

8、2t，R = 3，C = 30F，线圈电阻r = 1，求：（1）通过R的电流大小和方向 （2）电容器的电荷量。10如图所示，螺线管和“H”形线框相连，裸导线cd、ef竖直放置且互相平行，导线水平放置，螺线管匝数n=4，截面积S=0.1m2螺线管内匀强磁场B1方向向左，且均匀增加，=10T/s2，B2=2T。导线质量m=0.02kg，长0.1m，螺线管和线框组成的整个回路电阻R=5，求ab下落达到的最大速度。11如图所示，固定在水平面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动此时，adeb构成一个边长为l的正方形棒的电阻为r，其余部分电阻不计开始时磁感应强

9、度为B0（1）若从t0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止求棒中的感应电流，并说明方向（2）在上述（1）情景中，始终保持棒静止，当tt1s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？（3）若从t0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？（写出B与t的关系式）2、动力学问题 AB12如右图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的二倍，A的密度是B的一半，A的电阻率是B的二倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么（ ）AB框一定匀速下落

10、B进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2 ：1C二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等D二框全部进入磁场的过程中，产生的热量之比为2 ：113如图所示，相距为d的两水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感强度为B，线圈a、b、c、d边长为L（Ld）、质量为m、电阻为R。将线圈在磁场上方高h处由静止释放，ab边刚进入磁场时速度为v，ab边刚离开磁场时的速度也为v，在线圈穿越磁场的过程中（ ）A线圈克服感应电流所受的安培力做的功为mgdB线圈克服感应电流所受的安培力做的功为2mgdC线圈的最小速度可能为D线圈的最小速度一定为14如图所示，平行导轨与水平地面成角，沿水平方向横放在

11、平行导轨上的金属棒ab处于静止状态，现加一个竖直向下的匀强磁场，且使磁场的磁感应强度逐渐增大，直到ab开始运动，在运动之前金属棒ab受到的静摩擦力可能是（ ）A逐渐减小，方向不变B逐渐增大，方向不变C先减小后增大，方向发生变化D先增大后减小，方向发生变化15如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为02kg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025求：(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗

12、的功率为8W，求该速度的大小。16如图所示，两条足够长的平行光滑金属导轨，与水平面的夹角为，该空间存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域和，区域的磁场方向垂直导轨平面向下，区域的磁场方向垂直导轨平面向上，两匀强磁场在斜面上 的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形金属线框，由静止开始沿导轨下滑，当线圈运动到ab边刚越过ee即做匀速直线运动；当线框刚好 有一半进入磁场区域时，线框又恰好做匀速直线运动求：（1）当线框刚进入磁场区域时的速度v（2）当线框刚进入磁场区域时的加速度（3）当线框刚进入磁场区域到刚好有一半进入磁场区域的过程中产生的热量Q17如图甲所示，空间存在B=0.5

13、T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，R是连接在导轨一 端的电阻，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力，方向水平向左，使其从静止开始沿导 轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好图乙是棒的v-t图象，其中OA段是直线，AC段是曲线，CE段是平行于t轴的直线，小型电动机 在12s末达到额定功率P=4.5W，此后保持功率不变，在t=17s时，导体棒达到最大速度10m/s除R外，其余部分电阻均不计，g=10m/s2（1）求导体棒ab在0-12s内的加速度大小；（2）求

14、导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值；（3）若导体棒ab从0-17s内共发生位移102m，试求12-17s内，R上产生的焦耳热量是多少3、能量问题18如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上质量为m、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，在这一过程中( )A作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C恒力F与安培力的合力所做的功等于零D恒力F与重力的合力所做的功等

15、于电阻R上产生的焦耳热19所图所示，竖直平行金属导轨M、N上端接有电阻R，金属杆ab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，则以下说法正确的是( ） A拉力F所做的功等于电阻R上产生的热B拉力F与重力做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ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热20正方形金属线框abcd，每边长=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码

16、。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动，当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动（g=10m/s2）。问：（1）线框匀速上升的速度多大？此时磁场对线框的作用力多大？（2）线框匀速上升过程中，重物M做功多少？其中有多少转变为电能？21如图所示，足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面两根质量均为0.04kg的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好，金属棒ab和cd的电阻分别为1和0.5，导轨最下端连接阻值为1的电阻R，金属棒ab用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为0.64N现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断，此过程中电阻R上产生的热量为0.2J(g取10m/s2)求：(1)此过程中ab棒和cd棒产生的热量Qab和Qcd；(2)细绳被拉断瞬间，cd棒的速度v；(3)细绳刚要被拉断时，cd棒下落的高度h.llll2l2lfabcdePQR4、图像问题22如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t0时刻开始，线框匀速横