电磁感应综合练习题(基本题型-含答案).pdf

电磁感应综合练习题（基本题型）电磁感应综合练习题（基本题型）一、选择题：1下面说法正确的是（）A自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C电路中的电流越大，自感电动势越大D电路中的电流变化量越大，自感电动势越大【答案】B2如图9-1所示，M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直，ab 与ef 为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑 动，金属杆ab 上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的是 （）A若 ab 固定 ef 以速度 v 滑动时，伏特表读数为 BLvB若 ab 固定 ef 以速度 v 滑动时，ef 两点间电压为零C当两杆以相同的速度 v 同向滑动时，伏特表读数为零D当两杆以相同的速度 v 同向滑动时，伏特表读数为 2BLv【答案】AC3如图 9-2 所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在 1、2、3、4位置 时的加速度关系为 （）Aa1a2a3a4 Ba1=a2=a3=a4 Ca1=a2a3a4 Da4=a2a3a1 图 9-2图 9-3图 9-4【答案】C 4如图 9-3 所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键 S 接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）A同时向两侧推开 B同时向螺线管靠拢C一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断图 9-1D同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断【答案】A5如图 9-4 所示，在 U 形金属架上串入一电容器，金属棒 ab 在金属架上无摩擦地以速度 v 向右运动一段距离后突然断开开关，并使 ab 停在金属架上，停止后，ab 不再受外力作用。现合上开关，则金属棒的运动情况是 （）A向右做初速度为零的匀加速运动B在某位置附近来回振动C向右做初速度为零的加速运动，后又改做减速运动D向右做变加速运动，后改做匀速运动【答案】图 9-5图 9-66如图 9-5，电路中，L 为一自感线圈，两支路电阻相等，则（）A闭合开关 S 时，稳定前电流表 A1的示数小于电流表 A2的示数B闭合开关 S 时，稳定前电流表 A1的示数等于电流表 A2的示数C闭合开关 S 时，稳定前电流表 A1的示数大于电流表 A2的示数D断开开关 S 时，稳定前电流表 A1的示数等于电流表 A2的示数【答案】D7如图 9-6，把金属圆环匀速拉出磁场，下面叙述正确的是（）A向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反B不管向什么方向拉出，只要产生感应电流方向都是顺时针C向右匀速拉出时，感应电流大小不变D要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变【答案】BD8如图 9-7 所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、b 是线圈的两端，a、b 分别与平行导轨 M、N 相连，有匀强磁场与导轨面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，要使 a 点的电势均比 b 点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该 （）A向左加速滑动 B向左减速滑动 C向右加速滑动 D向右减速滑动【答案】CD 图 9-7图 9-8二、填空1水平面中的平行导轨 P、Q 相距 L，它们的右端与电容为 C 的电容器的两块极板分别相连如图 9-8 所示，直导线 ab 放在 P、Q上与导轨垂直相交，磁感应强度为 B 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现与导轨 P 相连的电容器极板上带负电荷，则 ab 向 沿导轨滑动；如电容器的带电荷量为 Q，则 ab 滑动的速度 v=.【答案】左 BLCQv 2 在图 9-9 中，当导线 ab 向右运动时，cd 所受磁场力的方向是_；ab 棒上_端相当于电源的正极【答案】向下；b 图 9-9图 9-10图 9-113磁电式电表在没有接入电路（或两接线柱是空闲）时，由于微扰指针摆动很难马上停下来，而将两接线柱用导线直接相连，摆动着的指针很快停下，这是因为 。【答案】转动的线圈产生 I，它受到阻碍其运动的安培力 4.在图 9-10 中将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈在磁铁插入的过程中，灵敏电流表示数_磁铁在线圈中保持静止不动，灵敏电流表示数_将磁铁从线圈上端拔出的过程中，灵敏电流表示数_(以上各空均填“为零”或“不为零”)【答案】不为零为零 不为零 5.在图 9-11 绕在同一铁芯上的线圈、按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈中是否有感应电流产生闭合电健 K 的瞬时_保持电键 K 闭合的时候_断开电键 K 的瞬时_电键 K 闭合将变阻器 RO的滑动端向左滑动时：_【答案】有 无 有 有三、计算题1如图 9-12 所示，匀强磁场，方向竖直向下，正方形TB22线框每边长为 0.4m，总电阻为 0.16。ad、dc、cb 三边为细金属线，质量可忽略。其中 dc 边固定不动，ab 边质量为 100g，将线框拉至水平后释放，ab 边经 0.4s 到达最低位置，ab 边达最低位置时速度为 2m/s，（1）求此过程中产生的热量；（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？图 9-12解析：（1）线框以 dc 边为轴从水平位置转到竖直位置的过程中，能量发生了转化 ab 边的重力势能一部分转化为动能，另一部分由于线圈中磁通量的变化转变为电能，根据能量守恒，即电势EEEk，（2）电EmvmgL221JmvmgLE2.0212电JEQ2.0电，tRIQ2AtRQI77.12如图 9-13 所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框 abcd，其边长为 L，总电阻为 R，放在磁感应强度为 B方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线 MN 为磁场的左边界。线框在大小为 F 的恒力作用下向右运动，其中 ab 边保持与 MN 平行。当线框以速度 v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，（1）线框的 ab 边产生的感应电动势的大小为 E 为多少？（2）求线框 a、b 两点的电势差。（3）求线框中产生的焦耳热。图 9-13解析：（1）E=BLv0（2（a、b 两点的电势差相当于电源的外电压000434BLvRRBLvBLvrIEUabab（3）解法一：由于线圈在恒力 F 作用下匀速进入磁场区，恒力 F 所做的功等于线圈中产生的焦耳热，所以线圈中产生的热量为Q=W=FL解法二：线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为 E=BLv0电路中的总电功率为线圈中产生的热量联解可得：REP20vLPPtQRvLBQ0323面积 S=0.2m2、n=100 匝的圆形线圈，处在如图 9-14 所示的磁场内，磁感应强度随时间 t 变化的规律是 B=0.02t，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。图 9-14(1)由楞次定律知，变大，线圈的感应电流方向为逆时针，所以通过 R 的电流方向为 ba，(2)由02.02.0100tBnStnEVV，AA，4.0134.0rREI1.0VV，31.0 IRUURC3.0CCCUQC661093.010304.如图 9-15 所示，两根足够长的直金属导轨、平MNPQ行放置 R 的电阻。一根质量为 的均直金属斜面上，两m导轨间距为、两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质量为 m0LMP的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于ab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。让杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金ab属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由向方向看到的装置如图 9-16 所示，请在此图中画出ba杆下滑过程中某时刻的受力示意图；ab（2）在加速下滑过程中，当杆的速度大小为 时，求此时杆abvab中的电流及其加速的大小；（3）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值。ab图 9-15图 9-16图 9-17 解析：(1)如图 9-17 重力，竖直下mg支撑力，垂直斜面向上N安培力，沿斜面向上F(2)当杆速度为 时，感应电动势，此时电路中电流abvBLvE 杆受到安培力RBLvREIabRvLBBILF22根据牛顿运动定律，有 RvLBmgFmgma22sinmRvLBgaina22(3)当 a=0 时，即时，杆达到最大速度 mRvLBgain22mv22sinLBmgRm