- 电磁感应
- 共8761题
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、B、由B-t图象可知，0～1s时间内，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流是逆时针的，为负值；
1～3s磁通量不变，无感应电流；
3～4s，B的方向垂直纸面向里，B减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流沿瞬时针方向，感应电流是正的，故A正确，B错误；
C、D、由左手定则可知，在0～1s内，ad受到的安培力方向：水平向右，是正的，
1～3s无感应电流，没有安培力，
3～4s时间内，安培力水平向左，是负的；
由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E=
感应电流I=
ad边受到的安培力F=BIL，I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，不是定值，故C正确，D错误．
故选：AC．
正确答案
1：1
5：1
解析
解：感应电动势：E=
感应电流：I=
电荷量：q=I△t=
两次穿过线圈的磁通量变化率△Φ相等，线圈电阻R相同，
则电荷量之比为1：1；
线圈产生的热量：Q=I2Rt，
热量与电流的平方及时间的乘积成正比，即为5：1；
故答案为：1：1，5：1．
某线圈有1000匝，在0.5S内穿过此线圈的磁通量Φ1=0.02Wb，变为Φ2=0.04Wb，求线圈中产生的感应电动势E=______V．
正确答案
40
解析
解：根据法拉第电磁感应定律得：
E=N
故答案为：40．
穿过一个单匝数线圈的磁通量，始终为每秒钟均匀地增加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
故选：C．
正确答案
Mgh-
解析
解：设磁铁在下落过程中，
根据动能定理有：Mgh+W=
得：W=
设磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量为Q，
由能量守恒有：Mgh-
可得：Q=Mgh-
故答案为：
正确答案
n
解析
解：由题意知，线圈磁通量的变化率
根据法拉第电磁感应定律得感应电动势大小为：
E=n
故答案为：n
（1）在0～4s内穿过线圈的磁通量变化量；
（2）前4s内电阻R两端的电压；
（3）4～6s内通过电阻R的电荷量q．
正确答案
解：（1）根据磁通量的变化，则有：△∅=∅2-∅1=B2S-B1S=0.4×0.02-0.2×0.02=0.004Wb；
（2）根据法拉第电磁感应定律，得
电阻R两端的电压为：
（3）4～6s内通过电阻R的电荷量为：q2=n
答：（1）在0～4s内穿过线圈的磁通量变化量0.004Wb；
（2）前4s内电阻R两端的电压0.2V；
（3）4～6s内通过电阻R的电荷量1.6C．
解析
解：（1）根据磁通量的变化，则有：△∅=∅2-∅1=B2S-B1S=0.4×0.02-0.2×0.02=0.004Wb；
（2）根据法拉第电磁感应定律，得
电阻R两端的电压为：
（3）4～6s内通过电阻R的电荷量为：q2=n
答：（1）在0～4s内穿过线圈的磁通量变化量0.004Wb；
（2）前4s内电阻R两端的电压0.2V；
（3）4～6s内通过电阻R的电荷量1.6C．
如图（a）所示的螺线管，匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω，R2=25Ω，方向向右，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化，试计算电阻R2的电功率和a、b亮点的电势（设c点的电势为零）
正确答案
解：①根据法拉第电磁感应定律，则有螺线管中产生的感应电动势ε=n
根据闭合电路欧姆定律，则有I=
P2=I2•R2=0.22×25=1（W）；
②原磁场方向向左，则感应电流磁场方向向右
电流从b→a Ub＞Ua
Ubc=IR2=5（V）
Ub=5（V）
因Uac=IR1=0.2×3.5=0.7（V）
则Uab=5.7（V）；
答：电阻R2的电功率为1W和a、b两点的电势差5.7V．
解析
解：①根据法拉第电磁感应定律，则有螺线管中产生的感应电动势ε=n
根据闭合电路欧姆定律，则有I=
P2=I2•R2=0.22×25=1（W）；
②原磁场方向向左，则感应电流磁场方向向右
电流从b→a Ub＞Ua
Ubc=IR2=5（V）
Ub=5（V）
因Uac=IR1=0.2×3.5=0.7（V）
则Uab=5.7（V）；
答：电阻R2的电功率为1W和a、b两点的电势差5.7V．
正确答案
解析
解：AB、由图象的斜率求出：
因此有：
C、根据法拉第电磁感应定律得：
E=n
D、由图看出，结合C选项可知，第3秒末感应电动势仍为8V，故D错误；
故选：AC．
如图甲所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化磁场中，磁场方向垂直线圈截面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．设垂直纸面向里为B的正方向，线圈A上的箭头为感应电流I的正方向，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈内阻不计．求电容器充电时的电压和2s后电容器放电的电量．其中通过R2的电量是多少？
正确答案
解：根据图象，结合题意可知，在0到1s内，磁场方向向里，且大小减小，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，从而给电容器充电，电容器上极板带正电；
在1s-2s内，磁场方向向外，大小在增大，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，仍给电容器充电，则电容器上极板带正电；
0-2s内，由法拉第电磁感应定律，得：
E=n
由电路图可得：UR2=
因电容器与电阻R2并联，则电压相等，根据电容与电量关系式，则有：
Q=CUC=30×10-6×0.24C=7.2×10-6 C；
2s后，电容器放电的电量，两个电阻并联，设放电过程通过R1和R2的电流分别为I1和I2．
根据电量公式q=It，t相同，则通过R1和R2的电量之比为 
所以通过R2的电量是 q2=
答：电容器上极板所带电荷量7.2×10-6 C，且电容器上极板带正电．2s后电容器放电的电量，其中通过R2的电量是2.88×10-6 C．
解析
解：根据图象，结合题意可知，在0到1s内，磁场方向向里，且大小减小，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，从而给电容器充电，电容器上极板带正电；
在1s-2s内，磁场方向向外，大小在增大，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，仍给电容器充电，则电容器上极板带正电；
0-2s内，由法拉第电磁感应定律，得：
E=n
由电路图可得：UR2=
因电容器与电阻R2并联，则电压相等，根据电容与电量关系式，则有：
Q=CUC=30×10-6×0.24C=7.2×10-6 C；
2s后，电容器放电的电量，两个电阻并联，设放电过程通过R1和R2的电流分别为I1和I2．
根据电量公式q=It，t相同，则通过R1和R2的电量之比为
所以通过R2的电量是 q2=
答：电容器上极板所带电荷量7.2×10-6 C，且电容器上极板带正电．2s后电容器放电的电量，其中通过R2的电量是2.88×10-6 C．
穿过一个电阻为2Ω的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中感应电动势为______V，感应电流恒为______A．
正确答案
0.4
0.2
解析
解：由题，穿过闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则得到磁通量变化率大小为
由法拉第电磁感应定律得：
E=
由欧姆定律得，感应电流为：I=
故答案为：0.4，0.2．
（1）回路中的感应电动势大小
（2）流过R1的电流的大小和方向．
正确答案
解：（1）由法拉第电磁感应定律：E=N
（2）由图可知，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得：线圈产生的感应电流逆时针，所以流过R1的电流方向是由下向上．
根据闭合电路欧姆定律，则有：I=
答：（1）回路中的感应电动势大小为20V；
（2）流过R1的电流的大小为2A和方向由下流向上．
解析
解：（1）由法拉第电磁感应定律：E=N
（2）由图可知，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得：线圈产生的感应电流逆时针，所以流过R1的电流方向是由下向上．
根据闭合电路欧姆定律，则有：I=
答：（1）回路中的感应电动势大小为20V；
（2）流过R1的电流的大小为2A和方向由下流向上．
求：（1）电路中的电流；
（2）金属棒在x=2m处的速度；
（3）金属棒在x=2m处所受安培力的大小为多少？
（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小．
正确答案
解：（1）金属棒切割产生感应电动势为：E=B0lv0=1×0.4×2V=0.8V，
由闭合电路欧姆定律，电路中的电流I=
（2）由题意可知，在x=2m处，B2=B0+kx=1+0.5×2=2T，
切割产生感应电动势，E=BLv，
由上可得，金属棒在x=2m处的速度v
（3）由安培力公式：F=BIL，
F2=B2Il=3.2N，
（4）由F=BIl=（B0+kx）Il=1.6+0.8x为线性关系，
故有：W=
答：（1）电路中的电流4A；
（2）金属棒在x=2m处的速度1m/s；
（3）金属棒在x=2m处所受安培力的大小为3.2N；
（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小4.8J．
解析
解：（1）金属棒切割产生感应电动势为：E=B0lv0=1×0.4×2V=0.8V，
由闭合电路欧姆定律，电路中的电流I=
（2）由题意可知，在x=2m处，B2=B0+kx=1+0.5×2=2T，
切割产生感应电动势，E=BLv，
由上可得，金属棒在x=2m处的速度v
（3）由安培力公式：F=BIL，
F2=B2Il=3.2N，
（4）由F=BIl=（B0+kx）Il=1.6+0.8x为线性关系，
故有：W=
答：（1）电路中的电流4A；
（2）金属棒在x=2m处的速度1m/s；
（3）金属棒在x=2m处所受安培力的大小为3.2N；
（4）金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小4.8J．
正确答案
解析
解：A、当磁感应强度B均匀减小时，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律判断得到：回路中感应电流方向为逆时针方向（俯视），则杆中的感应电流方向是从b到a．故A正确；
B、当磁感应强度B均匀减小时，穿过回路的磁通量均匀减小，磁通量的变化率
C、根据安培力F=BIL，I不变，B均匀增大，得知金属杆受到的安培力逐渐减小．故C错误．
D、杆ab总保持静止，合力为零．故D正确．
故选：AD．
正确答案
解析
解：A、铝环下落过程中，可以看做有两段导体（直径ab和半圆弧）分别做切割磁感线运动，半圆弧的有效切割长度与ab相同，但由于下方的磁场强，由E=BLv可知，直径ab产生的电动势大于半圆弧产生的电动势，根据右手定则直径ab感应电动势方向向左，半圆弧感应电动势方向沿逆时针方向，所以总感应电动势不为零，方向沿顺时针方向，A错误；
B、结合上分析，根据闭合电路欧姆定律可知直径ab两点间电势差应大于零，B错误；
C、根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍导体间的相对运动”可知，铝环下落过程中除受重力外还受到向上的安培力，故铝环下落的加速度小于重力加速度，C正确；
D、由F=BIL知，尽管IL相同，但半圆弧所在处的磁感应强度B小，故直径ab受到的安培力大于半圆弧受到的安培力，导致铝框下落加速度小于g，所以D错误．
故选：C．
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