电磁感应_章节学习

1

题型：填空题

|

填空题

如图，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小随时间的变化率=k，k为常量，磁场的边界为ab．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框．将方框固定于倾角为θ的斜面上，其上半部位于磁场区域中，则导线中感应电流的大小I=______，磁场对方框作用力的大小随时间的变化率为______．

正确答案

解析

解：导线框的感应电动势为：

E==Scosθ=k•l•lcosθ=kl2cosθ，

导线框电阻：R=ρ=，

导线框中的电流为：I=，

解得：I=；

导线框所受磁场的作用力的大小：F=BIl，

它随时间的变化率为：=Il，

解得：=；

故答案为：，．

1

题型：单选题

|

单选题

如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（　　）

A感应电流方向发生改变

BCD段直线始终不受安培力

C感应电动势最大值E=B2av

D感应电动势平均=πBav

正确答案

D

解析

解：A、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A错误．

B、根据左手定则可以判断，受安培力向下，B错误．

C、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E=Bav，C错误．

D、感应电动势平均值===πBav，D正确．

故选：D．

1

题型：多选题

|

多选题

（2015秋•晋中期末）两相互平行且足够长的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距为d，右端接滑动变阻器R．水平匀强磁场磁感应强度为B，垂直于导轨所在平面，整个装置均处于上述匀强磁场中，导体棒CD与金属导轨垂直且接触良好，棒的电阻为r，其他电阻及摩擦不计．现在用与金属导轨平行，大小为F的力使棒从静止开始运动．已知R的最大阻值大于导体棒的电阻r，当导体棒的速度达到稳定时，以下说法正确的是（　　）

A若拉力恒定，则R越大，拉力的功率越大

B若拉力恒定，则R=r时R消耗的功率最大

C若R取某一特定值，则F越大，F的功率越大

D若R取某一特定值，欲使CD棒从静止开始做匀加速运动，则F应随时间均匀增大

正确答案

A,C,D

解析

解：A、当导体棒的速度达到稳定时做匀速直线运动，则 F=BIL=，v=

拉力的功率 P=Fv=，则知若拉力恒定，则R越大，拉力的功率越大．故A正确．

B、R消耗的功率 PR=P=，可知R越大，PR越大，则R=r时R消耗的功率不是最大，故B错误．

C、若R取某一特定值，由P=，则知F越大，F的功率P越大，故C正确．

D、欲使CD棒从静止开始做匀加速运动，根据牛顿第二定律得 F-=ma，v=at，可得 F=ma+at，可知R一定时，F随时间均匀增大，故D正确．

故选：ACD

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN，其电阻不计，间距d=0.5m，P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B0=0.2T的匀强磁场中，两金属棒L1、L2平行地搁在导轨上，其电阻均为r=0.1Ω，质量分别为M1=0.3kg和M2=0.5kg．固定棒L1，使L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始运动．试求：

（1）当电压表读数为U=0.2V时，棒L2的加速度为多大；

（2）棒L2能达到的最大速度vm．

正确答案

解：（1）L2切割磁感线产生感应电动势，

电压表测L1两端电压，电路电流：

I===2A，

L2所受的安培力：

FB=BId=0.2×2×0.5=0.2N，

对L2由牛顿第二定律得：F-FB=m2a，

解得，L2的加速度：a===1.2m/s2；

（2）当杆做匀速直线运动时，棒L2速度达到最大，此时电路电流为Im，

L2切割磁感线产生感应电动势：E=Bdvm，

电路电流Im=，

安培力：FB=BImd=，

杆做匀速直线运动，由平衡条件得：

F=FB，即：F=，

解得：vm==16m/s；

答：（1）当电压表读数为U=0.2V时，棒L2的加速度为1.2m/s2；（2）棒L2能达到的最大速度为16m/s．

解析

解：（1）L2切割磁感线产生感应电动势，

电压表测L1两端电压，电路电流：

I===2A，

L2所受的安培力：

FB=BId=0.2×2×0.5=0.2N，

对L2由牛顿第二定律得：F-FB=m2a，

解得，L2的加速度：a===1.2m/s2；

（2）当杆做匀速直线运动时，棒L2速度达到最大，此时电路电流为Im，

L2切割磁感线产生感应电动势：E=Bdvm，

电路电流Im=，

安培力：FB=BImd=，

杆做匀速直线运动，由平衡条件得：

F=FB，即：F=，

解得：vm==16m/s；

答：（1）当电压表读数为U=0.2V时，棒L2的加速度为1.2m/s2；（2）棒L2能达到的最大速度为16m/s．

1

题型：简答题

|

简答题

如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距L，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下．一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速率ν匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好，已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略．求

（1）电阻R消耗的功率；

（2）水平外力的大小．

正确答案

解：（1）根据法拉第电磁感应定律有：E=BvL…①

则导体棒中的电流大小为：…②

电阻R消耗的功率：P=I2R…③

联立②③可解得：P=…④

（2）由于导体棒ab匀速运动，故向右的水平外力F等于向左的安培力F安和摩擦力的和，则水平外力：

F=μmg+F安 …⑤

安培力：

拉力：F=

答：（1）电阻R消耗的功率是；

（2）水平外力的大小是．

解析

解：（1）根据法拉第电磁感应定律有：E=BvL…①

则导体棒中的电流大小为：…②

电阻R消耗的功率：P=I2R…③

联立②③可解得：P=…④

（2）由于导体棒ab匀速运动，故向右的水平外力F等于向左的安培力F安和摩擦力的和，则水平外力：

F=μmg+F安 …⑤

安培力：

拉力：F=

答：（1）电阻R消耗的功率是；

（2）水平外力的大小是．

1

题型：多选题

|

多选题

如图，正方形线框的边长为L，电容器的电容量为C．正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁场以k 的变化率均匀减弱时，则（　　）

A线圈产生的感应电动势大小为kL2

B电压表没有读数

Ca 点的电势高于b 点的电势

D电容器所带的电荷量为零

正确答案

B,C

解析

解：A、由法拉第电磁感应定律得 E==k=．故A错误．

B、磁场均匀减弱，线圈产生恒定的感应电动势，电容器充电完毕后电路中没有电流，电压表则没有读数．故B正确．

C、由楞次定律可知，感应电动势方向沿顺时针，则a 点的电势高于b 点的电势．故C正确．

D、线圈产生恒定的感应电动势给电容器充电，则电容器的电量不为零．故D错误．

故选BC

1

题型：多选题

|

多选题

一根质量为0.04kg、电阻为0.5Ω的导线绕成一个匝数为10匝，高为0.05m的矩形线圈，将线圈固定在一个质量为0.06kg、长度与线圈等长的小车上，如图甲所示，线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v0=2m/s进入垂直纸面向里的有界匀速磁场，磁感应强度B=1.0T，运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直．若小车从刚进磁场位置Ⅰ运动到刚出磁场位置2的过程中速度v随小车的位移x变化的图象如图乙所示，则根据以上信息可知（　　）

A小车的水平长度l=10cm

B小车的位移x=15cm时线圈中的电流I=1.5A

C小车运动到位置3时的速度为1.0m/s

D小车由位置2运动到位置3的过程中，线圈产生的热量Q=0.0875J

正确答案

A,C

解析

解：A、由图可知，从x=0cm开始，小车进入磁场，线圈中有感应电流，受安培力作用，小车做减速运动，速度v随位移s减小，当x=10cm时，线圈完全进入磁场，线圈中感应电流消失，小车做匀速运动．因此小车的水平长度l=10cm．故A正确．

B、由图知，小车的位移x=15cm时完全在磁场中，磁通量不变，没有感应电流，故B错误．

C、设小车完全在磁场时速度为v2，运动到位置3时的速度为v3．

根据动量定理得：

进入磁场过程：-nBht1=mv2-mv1；

而t1=q1；则得 nBq1h=mv1-mv2；

同理，穿出磁场的过程：nBq2h=mv2-mv3；

根据q=n，知感应电量 q1=q2；

由上式解得：v3=2v2-v1=2×1.3-2=1m/s，故C正确．

D、线圈进入磁场和离开磁场时，克服安培力做功，线圈的动能减少，转化成电能消耗在线圈上产生电热．

Q=（M+m）（-）

解得线圈电阻发热量Q=0.15J，故D错误．

故选：AC．

1

题型：简答题

|

简答题

如图（a）所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B；在区域Ⅱ内有垂直于面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示．t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为2l，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g．求：

（1）通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向；

（2）当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率；

（3）ab棒开始下滑的位置离EF的距离；

（4）ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量．

正确答案

解：（1）通过cd棒的电流方向 d→c

区域I内磁场方向为垂直于斜面向上

（2）对cd棒，F安=BIl=mgsinθ所以通过cd棒的电流大小I=

当ab棒在区域II内运动时cd棒消耗的电功率P=I2R=．

（3）ab棒在到达区域II前做匀加速直线运动，a==gsinθ

cd棒始终静止不动，ab棒在到达区域Ⅱ前、后，回路中产生的感应电动势不变，则ab棒在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动

可得；=Blvt，=Blgsinθtx，所以tx=

ab棒在区域II中做匀速直线运动的速度vt=

则ab棒开始下滑的位置离EF的距离h=atx2+2l=3 l

（4）ab棒在区域II中运动的时间t2==

ab棒从开始下滑至EF的总时间t=tx+t2=2

E=Blvt=Bl

ab棒从开始下滑至EF的过程中闭合回路中产生的热量：Q=EIt=4mglsinθ

答：（1）通过cd棒的电流方向 d→c，区域I内磁场方向为垂直于斜面向上．

（2）当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率为．

（3）ab棒开始下滑的位置离EF的距离为3l．

（4）ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量为Bl．

解析

解：（1）通过cd棒的电流方向 d→c

区域I内磁场方向为垂直于斜面向上

（2）对cd棒，F安=BIl=mgsinθ所以通过cd棒的电流大小I=

当ab棒在区域II内运动时cd棒消耗的电功率P=I2R=．

（3）ab棒在到达区域II前做匀加速直线运动，a==gsinθ

cd棒始终静止不动，ab棒在到达区域Ⅱ前、后，回路中产生的感应电动势不变，则ab棒在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动

可得；=Blvt，=Blgsinθtx，所以tx=

ab棒在区域II中做匀速直线运动的速度vt=

则ab棒开始下滑的位置离EF的距离h=atx2+2l=3 l

（4）ab棒在区域II中运动的时间t2==

ab棒从开始下滑至EF的总时间t=tx+t2=2

E=Blvt=Bl

ab棒从开始下滑至EF的过程中闭合回路中产生的热量：Q=EIt=4mglsinθ

答：（1）通过cd棒的电流方向 d→c，区域I内磁场方向为垂直于斜面向上．

（2）当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率为．

（3）ab棒开始下滑的位置离EF的距离为3l．

（4）ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量为Bl．

1

题型：多选题

|

多选题

图中PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN与线框的边成45°角，E、F分别为SR和SP的中点，下列说法正确的是（　　）

AF点进入磁场时线框中的感应电流最大

BS点进入磁场时线框中的感应电流最大

CE点进入磁场时线框中RQ两点的电势差最大

DP点进入磁场时线框中RQ两点的电势差最大

正确答案

B,D

解析

解：AB、由图可知，F点进入磁场时线框中，线框的有效切割长度等于RQ，而当S点经过边界MN时，线框的有效切割长度最大，等于RQ，所以产生的感应电动势最大，感应电流最大，故A错误，B正确．

C、当S点经过MN时，有效切割长度最大，产生的感应电动势最大，RQ间的电势差等于外电压，为感应电动势的，也达到最大．故C错误，

D、当P点进入磁场时，虽没有电流，但存在电动势，不过电动势方向相同，因此RQ两点的电势差也最大，故D正确．

故选：BD．

1

题型：多选题

|

多选题

在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的动能变化量大小为△Ek，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中正确的有（　　）

A在下滑过程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1．

B从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，机械能守恒

C从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程，有（W1+△Ek）机械能转化为电能

D从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小为△Ek=W1-W2．

正确答案

C,D

解析

解：A、当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v1做匀速直线运动，由平衡条件得：mgsinθ=；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，回路中总电动势为2BLv2，ab和cd两边都受到安培力，则有mgsinθ=2B=，则有v2=v1．在下滑过程中，重力做正功，安培力做的是负功．故A错误．

B、C从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，安培力做负功，机械能减小转化为电能．根据功能关系得知，机械能减小量是（W1+△Ek）转化为电能．故B错误，C正确．

D、从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，外力对金属框做的总功是W2-W1，根据动能定理得到：线框动能的变化量大小为△Ek=W1-W2．故D正确．

故选：CD

1

题型：简答题

|

简答题

如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上．一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25Ω的单匝矩形金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m．从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示．已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数μ=，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）线框受到的拉力F的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）线框在斜面上运动的过程中产生的焦耳热Q．

正确答案

解：（1）由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为 v1=2.0m/s，所以：

…①

根据牛顿第二定律得 F-mgsinθ-μmgcosθ=ma…②

联解①②代入数据得：F=1.5 N…③

（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律有：E=BLv1…④

…⑤

对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件有：F-mgsinθ-μmgcosθ-BIL=0…⑥

联解④⑤⑥代入数据得：B=0.50T…⑦

（3）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度 D=0.40m

线框的速度减为零时，因为 mgsinθ=μmgcosθ，所以线框不会下滑．设线框穿过磁场的时间为t，则

t=…⑨

线框在斜面上运动的过程中产生的焦耳热 Q=I2Rt…（10）

联立⑤⑨（10）解得 Q=0.4J

答：（1）线框受到的拉力F的大小是1.5N；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小是0.50T；

（3）线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q是0.4J．

解析

解：（1）由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为 v1=2.0m/s，所以：

…①

根据牛顿第二定律得 F-mgsinθ-μmgcosθ=ma…②

联解①②代入数据得：F=1.5 N…③

（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律有：E=BLv1…④

…⑤

对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件有：F-mgsinθ-μmgcosθ-BIL=0…⑥

联解④⑤⑥代入数据得：B=0.50T…⑦

（3）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度 D=0.40m

线框的速度减为零时，因为 mgsinθ=μmgcosθ，所以线框不会下滑．设线框穿过磁场的时间为t，则

t=…⑨

线框在斜面上运动的过程中产生的焦耳热 Q=I2Rt…（10）

联立⑤⑨（10）解得 Q=0.4J

答：（1）线框受到的拉力F的大小是1.5N；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小是0.50T；

（3）线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q是0.4J．

1

题型：单选题

|

单选题

光滑绝缘水平桌面上一矩形线圈abcd，其ab边在进入一个有明显边界的匀强磁场前做匀速运动，如图所示．当线圈全部进入磁场区域时（磁场宽度大于线圈bc边长），其动能恰好等于ab边进入磁场前时的一半，则该线圈（　　）

Acd边刚好能到达磁场的右边界

Bcd边不能到达磁场的右边界

Ccd边穿过磁场后，仍能继续运动

D线框在磁场中运动的情况是先匀减速运动，后匀速运动，再匀减速运动

正确答案

C

解析

解：ABC、线圈出磁场时的速度小于进磁场时的速度，安培力F=BIL=，知出磁场时所受的安培力小于进磁场时所受的安培力，根据动能定理，由于进磁场时安培力做功大于出磁场时安培力做功，则出磁场时动能的变化量小于进磁场时动能的变化量，进磁场时其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，知出磁场后，动能不为零，还有动能，将继续运动，不会停下来．故C正确．A、B错误．

D、根据安培力F=BIL=，可知，进或出磁场过程中，合力是变化的，则不是匀减速，当完全进入磁场时，则是匀速直线运动，故D错误；

故选：C．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，竖直平面内有间距l=40cm、足够长的平行直导轨，导轨上端接有定值电阻R0=0.46Ω和开关S．长度恰好等于导轨间距的导体棒ab与导轨始终接触良好且无摩擦，导体棒ab的电阻R=0.040Ω，质量m=0.20kg．导轨电阻不计，整个装置处于与导轨平面垂直的水平匀强磁场中，磁场的磁感强度B=0.50T，方向垂直纸面向里．空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2．

（1）当ab棒由静止释放t=1.0s时闭合开关S．求闭合开关S瞬间：

①ab棒的加速度的大小；

②ab棒两端的电压．

（2）若ab棒由静止释放，经一段时间后闭合开关S，ab棒恰能沿导轨匀速下滑，求从ab棒开始释放至闭合开关S的时间间隔．

正确答案

解：（1）①在t=1.0s时，金属棒的速度 v=gt=10m/s．

根据牛顿第二定律得：mg-F安=ma

又F安=BIL==N=0.8N

联立得：a=g-=10-=6m/s2；

②ab棒产生的感应电动势 E=BLv=0.5×0.4×10V=2V

则ab棒两端的电压 U=E=×2V=1.84V

（2）ab棒沿导轨匀速下滑时，有 mg=BIL=

可得 v===25m/s

则从ab棒开始释放至闭合开关S的时间间隔 t==2.5s

答：

（1）①ab棒的加速度的大小为a=6.0m/s2．②ab棒两端的电压为1.84V．

（2）从ab棒开始释放至闭合开关S的时间间隔为2.5s．

解析

解：（1）①在t=1.0s时，金属棒的速度 v=gt=10m/s．

根据牛顿第二定律得：mg-F安=ma

又F安=BIL==N=0.8N

联立得：a=g-=10-=6m/s2；

②ab棒产生的感应电动势 E=BLv=0.5×0.4×10V=2V

则ab棒两端的电压 U=E=×2V=1.84V

（2）ab棒沿导轨匀速下滑时，有 mg=BIL=

可得 v===25m/s

则从ab棒开始释放至闭合开关S的时间间隔 t==2.5s

答：

（1）①ab棒的加速度的大小为a=6.0m/s2．②ab棒两端的电压为1.84V．

（2）从ab棒开始释放至闭合开关S的时间间隔为2.5s．

1

题型：简答题

|

简答题

（2015•奉化市校级模拟）如图所示，da、cb为相距l=0.4m的平行导轨，电阻不计，a、b间接一个固定电阻R=3Ω．长直细金属杆MN斜架在平行导轨上，与da成θ=370角，以速度v=6m/s垂直于MN向右匀速滑行，杆单位长度电阻值为r=3Ω．整个空间充满匀强磁场，磁感应强度的大小为B=0.3T，方向垂直纸面（dabc平面）向里．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）电阻R上电流的方向

（2）MN两点的电势差

（3）如果θ是一个变量的，电阻R上有最大功率．某同学解答到最后的结果如下：

P=，他认为当sinθ=0时功率最大．

你认为他的求解方法正确吗？如果不正确，请求出正确的值．

正确答案

解：（1）由右手定则判断知，MN产生的感应电流方向由N→M，则电阻R上的电流方向a→b．

（2）MN产生的感应电动势为：E=Bv

总电阻为：R总=R+r

回路中电流为：I===0.24（A）

MN两点的电势差：UMN=IR=0.72V

（3）他的解法不正确．

电阻R上的功率最大，有 r=R，即得 sinθ=0.4时，R的功率最大．

最大功率为：P=I2R==0.27（W）

答：

（1）电阻R上的电流方向a→b．

（2）MN两点的电势差是0.72V．

（3）他的解法不正确．R的最大功率为0.27W．

解析

解：（1）由右手定则判断知，MN产生的感应电流方向由N→M，则电阻R上的电流方向a→b．

（2）MN产生的感应电动势为：E=Bv

总电阻为：R总=R+r

回路中电流为：I===0.24（A）

MN两点的电势差：UMN=IR=0.72V

（3）他的解法不正确．

电阻R上的功率最大，有 r=R，即得 sinθ=0.4时，R的功率最大．

最大功率为：P=I2R==0.27（W）

答：

（1）电阻R上的电流方向a→b．

（2）MN两点的电势差是0.72V．

（3）他的解法不正确．R的最大功率为0.27W．

1

题型：单选题

|

单选题

如图所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中，一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，CD棒与导轨间的最大静摩擦力为fm，且等于滑动摩擦力，已知磁感应强度B的变化规律是Br=kt（k为常数），不计导轨和导体棒的电阻，则（　　）

A若CD棒固定，回路中感应电动势为ktl2

B若CD棒固定，电阻R上产生的焦耳热功率为p=

C若CD棒不固定，则t=0时导体棒的加速度α=-

D若CD棒不固定，为使导体棒保持静止，t0时刻施加的水平拉力和为F拉=-fm

正确答案

D

解析

解：根据法拉第电磁感应定律E==s=ks=kl1l2，故A错误；

电功率P==，故B错误；

安培力F=BIl，F-f=ma，=a，a=-，初始时刻t=0，磁感应强度为0，所以安培力为零，加速度为零，故C错误；

保持导体静止，则F安+fm=F安，F安=-fm，故D正确；

故选：D．

热门试卷

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析