- 电磁感应
- 共8761题
（1）闭合S1、S2后，通过R2的电流大小和方向；
（2）S1切断后，通过R2的电量．
正确答案
解：（1）由题磁感应强度为B=（0.6-0.2t）T得，磁感应强度的变化率大小为
由法拉第电磁感应定律得，线圈中感应电动势大小为E=n
由闭合电路欧姆定律得，闭合S2后，通过R2的电流大小为I=
根据楞次定律判断知，通过R2的电流方向为a→b；
（2）S1切断前，电容器板间电压为U=IR2=2.4V，则电容器所带电量为Q=CU=7.2×10-6C．
答：（1）闭合S2后，通过R2的电流大小为0.4A，方向为a→b；
（2）S1切断后，通过R2的电量是7.2×10-6C．
解析
解：（1）由题磁感应强度为B=（0.6-0.2t）T得，磁感应强度的变化率大小为
由法拉第电磁感应定律得，线圈中感应电动势大小为E=n
由闭合电路欧姆定律得，闭合S2后，通过R2的电流大小为I=
根据楞次定律判断知，通过R2的电流方向为a→b；
（2）S1切断前，电容器板间电压为U=IR2=2.4V，则电容器所带电量为Q=CU=7.2×10-6C．
答：（1）闭合S2后，通过R2的电流大小为0.4A，方向为a→b；
（2）S1切断后，通过R2的电量是7.2×10-6C．
（1）判断a、b两点的电势高低
（2）求a、b两点的电势差．
正确答案
解：（1）由图2看出，穿过线圈的磁通量在增大，根据楞次定律判断可知感应电动势方向沿逆时针，a端相当于电源的正极，电势较高．
（2）由图2知：
据法拉第电磁感应定律得：线圈中的感应电动势E=n
电路中电流为 I=
故a、b两点的电势差U=IR=
答：
（1）a点电势高
（2）a、b两点的电势差U为20V．
解析
解：（1）由图2看出，穿过线圈的磁通量在增大，根据楞次定律判断可知感应电动势方向沿逆时针，a端相当于电源的正极，电势较高．
（2）由图2知：
据法拉第电磁感应定律得：线圈中的感应电动势E=n
电路中电流为 I=
故a、b两点的电势差U=IR=
答：
（1）a点电势高
（2）a、b两点的电势差U为20V．
如图1，桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.04Wb．将条形磁铁向下运动到桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb，则此过程中线圈内磁通量的变化量为______Wb；若上述线圈匝数为10匝，完成上述变化所用时间为0.1s，那么此过程中产生的感应电动势为______V．
（2）
如图2是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为 600μV，短路电流为 30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为______Ω；如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为______ μA．
正确答案
0.08
8
20
15
解析
解：（1）磁通量的变化量△Φ=Φ2-Φ1=0.12-0.04=0.08Wb；
由法拉第电磁感应定律可知E=n
（2）内电阻r=
连接电阻后电路中电流I=
故答案为：（1）0.08，8；（2）20，15．
（1）通过R的电流和电流方向，4s内通过导线横截面的电荷量．
（2）电容器的电荷量．
正确答案
解：（1）由图示可知，磁场垂直于纸面向里，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，通过R的电流方向为：b→a；
感应电动势：E=n
电路电流：I=
通过导线横截面的电荷量：
q=It=0.2×4=0.8C；
（2）电容器两端电压：
UC=UR=IR=0.2×3=0.6V，
电容器的电荷量：
q=CUR=30×10-6×0.6=1.8×10-5C；
答：（1）通过R的电流大小为0.2A，方向 b→a，4s内通过导线横截面的电荷量为0.8C．
（2）电容器的电荷量为1.8×10-5C．
解析
解：（1）由图示可知，磁场垂直于纸面向里，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，通过R的电流方向为：b→a；
感应电动势：E=n
电路电流：I=
通过导线横截面的电荷量：
q=It=0.2×4=0.8C；
（2）电容器两端电压：
UC=UR=IR=0.2×3=0.6V，
电容器的电荷量：
q=CUR=30×10-6×0.6=1.8×10-5C；
答：（1）通过R的电流大小为0.2A，方向 b→a，4s内通过导线横截面的电荷量为0.8C．
（2）电容器的电荷量为1.8×10-5C．
正确答案
解析
解：A、由图知，
感应电动势为 E=S
B、回路中感应电流为 I=
C、2s内回路产生的电热为 Q=I2Rt=0.052×2×2J=0.01J，故C正确．
D、2s末，B=2T，ab所受的安培力为 F=BIL=2×0.05×0.5N=0.05N，故D正确．
故选：ACD．
穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb，则（ ）
正确答案
解析
解：磁通量始终保持每秒钟均匀地增加2Wb，则
线圈中产生的感应电动势的大小与线圈的电阻无关，故C错误；
故选D．
A线圈产生的电动势的有效值为
B线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
C线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为Em
D经过2T0的时间，通过线圈电流的方向改变2次
正确答案
解析
解：A、线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电，则电动势的有效值为
B、由公式Em=BSω，结合ω=
C、根据法拉第电磁感应定律表达式Em=
D、经过T0的时间，通过线圈电流的方向改变2次，故D错误；
故选：BC．
正确答案
解析
解：A、磁场垂直于纸面向里，由图乙所示可知，磁感应强度增加，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，故A正确，B错误；
C、感应电动势E=
故选：AC．
穿过一个电阻为lΩ的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2Wb，则（ ）
正确答案
解析
解：A、由法拉第电磁感应定律知，
C、根据闭合电路欧姆定律知，
故选BD．
如图所示，线圈为100匝，在2s内穿过线圈的磁通量由0.04Wb均匀增大到0.08Wb，这2s时间内线圈产生的感应电动势为______V，如果线圈回路的总电阻为1Ω，则感应电流是______A．
正确答案
2
2
解析
解：根据法拉第电磁感应定律得：
E=
根据欧姆定律得：
I=
故答案为：2，2．
正确答案
75V
7.5×10-4Wb
解析
解：根据B-t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的，所以电动势为定值，即为E=n
根据∅=BS可得，在3×10-3s末通过线圈的磁通量∅=0.15×50×10-4Wb=7.5×10-4Wb，
故答案为：75V、7.5×10-4Wb
图甲为一放置在垂直纸面向里的匀强磁场中的正方形金属线圈，规定垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在0～2s的时间内，磁场增强，从而产生感应电流，使其受到安培力，则正方形线圈有收缩的趋势，故A正确，
B、在前2S内，磁感应强度的变化率不断增加，根据法拉第电磁感应定律公式E=n
C、2s～3s内磁感应强度不变，故穿过线圈的磁通量不变，故没有感应电流产生，故C正确；
D、在前2s内磁通量增加，在3s～5s内磁通量减小，根据楞次定律，这两个时间段内，线圈中产生的感应电流的方向相反，故D正确；
故选：ACD．
求：（1）全过程中通过电阻R的电荷量；
（2）匀加速运动的加速度；
（3）画出拉力随时间变化的F-t图象．
正确答案
解：
（1）设全过程中平均感应电动势为E，平均感应电流为I，时间△t，
则通过电阻R的电荷量：
q=I△t，
得
（2）拉力撤去时，导体杆的速度为v，拉力撤去后杆运动时间为△t2，平均感应电流为I2，
根据牛顿第二定律有：
BI2L△t2=mv
∵
∴
所以
（3）
拉力作用时间
t=0时，F=ma=2N
画出拉力随时间变化的F-t图象
答：全过程中通过电阻R的电荷量为1C，匀加速运动的加速度为4m/s2．
解析
解：
（1）设全过程中平均感应电动势为E，平均感应电流为I，时间△t，
则通过电阻R的电荷量：
q=I△t，
得
（2）拉力撤去时，导体杆的速度为v，拉力撤去后杆运动时间为△t2，平均感应电流为I2，
根据牛顿第二定律有：
BI2L△t2=mv
∵
∴
所以
（3）
拉力作用时间
t=0时，F=ma=2N
画出拉力随时间变化的F-t图象
答：全过程中通过电阻R的电荷量为1C，匀加速运动的加速度为4m/s2．
穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比，即E=N
结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率k=
A、图甲中磁通量Φ不变，无感应电动势．故A错误．
B、图乙中磁通量Φ随时间t均匀增大，图象的斜率k不变，也就是说产生的感应电动势不变．故B错误．
C、图丙中回路在O～t1时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为k1，在t1～t2时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为k2，从图象中发现：k1大于k2的绝对值．所以在O～t1时间内产生的感应电动势大于在t1～t2时间内产生的感应电动势．故C正确．
D、图丁中磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，故D正确．
故选：CD
A
B
C
D
正确答案
解析
解：由题左、右金属环的电阻之比 R左：R右=1：3，R右=3R左
根据串联电路电压与电阻成正比，可得：a、b两点间的电势差为：U=
故选：D．
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