- 电磁感应现象
- 共555题
（8分）如图所示，有一U形金属导轨MNPQ，处在与它垂直的匀强磁中.有一导体棒ab在导轨上向右匀速运动，经过0. 1 s，从“1”位置运动到“2”位置.这个过程中，穿过由导轨和导体棒组成的闭合回路的磁通量从0.05Wb增加到0.15Wb。
求：(1)这段时间内通过回路的磁通量的变化量；
（2)这段时间内线圈中的感应电动势的大小。
正确答案
（1）
试题分析：(1)
(2)
点评：磁通量虽没有方向，但却有正反面之分．若取正面穿过的方向为正，则从反面穿过的为负．
有一个100匝的线圈，总电阻为10Ω，在0.2s内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.1Wb。问：
小题1:这段时间内线圈中产生的平均感应电动势为多少伏特？
小题2:通过线圈的平均感应电流为多少安培？
正确答案
小题1:40v
小题2:4A
小题1:这段时间内线圈中产生的平均感应电动势为
小题2:通过线圈的平均感应电流为
如图所示, 边长为L、电阻为R的正方形刚性导体线圈abcd, 水平地放置在磁感应强度为B的斜向上的匀强磁场中, 磁场方向与水平的夹角为37°, 磁场区域足够大. 现以线圈的ad边为轴使线圈以不变的角速度w逆时针旋转90°角, 求: (1) 指出此过程感应电流的方向, 并求出感应电动势的平均值. (2) 此过程通过线圈横截面的电荷量. (3) 此过程中bc边受到的安培力的最大值.
正确答案
(1) 感应电流方向: abcda .
过程平均感应电动势
(2) 通过线圈横截面的电荷量 Q =
(3) 
(1) 感应电流方向: abcda .
线圈逆时针旋转90°过程, 磁通量变化量所用时间
Df = Bcos37°×L2 + Bsin37°×L2= 
Dt =
此过程平均感应电动势
(2) 通过线圈横截面的电荷量 Q =
(3) 当线圈平面与磁感线平行, 感应电流最大, bc边所受的安培力也最大.
Em = BL×wL = BwL2
bc边所受的最大安培力
如图所示，面积为1.0x10-2㎡的正方形导线框处于磁感应强度为2.5X10-2T的匀强磁场中，当线框平面与磁场垂直时，穿过线框的磁通量为______Wb．在线框平面发ad边为轴转过900的过程中，线圈中______感应电流产生（选填“有”或“无”）．
正确答案
由题，在匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，则有
穿过线框的磁通量Φ=BS=2.5×10-2T×1.0×10-2㎡=2.5Wb．
当线框平面以ad边为轴转过90°的过程中，穿过线圈的磁通量减小，产生感应电流．
故答案为：2.5，有
如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为l1=0.2m，bc的边长为l2=0.25m，在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动的角速度ω=100
（1）穿过线圈平面的最大磁通量Φm；
（2）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势的大小；
（3）1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。
正确答案
解：（1）穿过线圈平面的最大磁通量Φm=BS=Bl1l2=0.4×0.2×0.25=0.02Wb
（2）线圈在图示位置时电动势达到最大值，此时感应电动势的值为
e=Em=NBSω=NBl1l2ω=50×0.4×0.2×0.25×100
（3）电动势的有效值为E=
电流有效值为I=
电阻R上产生的热量为Q=I2Rt=102×9×60=5.4×104J
一个面积是40㎝2的导线框，垂直地放在匀强磁场中
正确答案
200T 1Wb
略
一面积为S的矩形线圈置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，如图2—6所示。当线圈绕轴OO’向纸外旋转600时，穿过线圈的磁通量的变化量为 ；当线圈绕轴OO’向纸外旋转900时，穿过线圈磁通量的变化量为 ；当线圈绕轴OO’向纸外旋转1800时，穿过线圈的增通量为 。
正确答案
―BS/2，―BS，―2BS。
磁通量的变化量
右图为我国某中学一教室墙上有一朝南的窗户，窗高为1.2m，宽0.75m，边缘部分是不锈钢材质。已知该处地磁场的磁感强度的水平分量为5×10－5T，则穿过该窗框平面的磁通量为 Wb；当由把钢窗左侧向内拉开（如图所示）时，窗框中的感应电流方向是 。（从拉窗人的角度来看是“顺时针”还是“逆时针”）
正确答案
穿过该窗框平面的磁通量为
故答案为：
一矩形线框abcd，，边长ad=20cm，dc=10cm，有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中，线框可绕cd边转动．如图所示．在图示位置处的磁通量 Wb，由图示位置绕cd边转过60°角磁通量的变化量 Wb。
正确答案
2×10－3 2×10－3
填空题
试题分析：在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量为Φ=BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积．当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积．
如图，当长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时磁通量为
点评：本题考查对于匀强磁场中磁通量的求解能力．对于公式Φ=BScosα，Scosα为线圈在在垂直于磁场方向投影的面积．
一电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成θ=45°角(如图所示)．当线框以ab为轴顺时针转过90°的过程中，穿过abcd的磁通量的变化量ΔΦ＝________，在这一过程中通过导线的电荷量为____________。
正确答案
当线框以ab为轴顺时针转过90°的过程中，穿过abcd的磁通量的变化量ΔΦ=
这一过程中通过导线的电荷量为
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