- 电磁感应
- 共8761题
A
B
C
D
正确答案
解析
解：由法拉第电磁感应定律得：E=n
而根据电阻定律：线圈的电阻为r=ρ
线圈中感应电流I=
因相同导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形线圈，因此半径与匝数成反比，故IA：IB=n2：n1；
故选：B．
（1）回路中的感应电动势大小；
（2）回路中电流的大小和方向；
（3）a、b两点间的电势差．
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．
根据闭合电路欧姆定律，则有：I=
（3）根据公式Uab=IR1=2×6 V=12 V
答：（1）回路中的感应电动势大小为20V；
（2）回路中电流的大小2A和方向逆时针；
（3）a、b两点间的电势差为12V．
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．
根据闭合电路欧姆定律，则有：I=
（3）根据公式Uab=IR1=2×6 V=12 V
答：（1）回路中的感应电动势大小为20V；
（2）回路中电流的大小2A和方向逆时针；
（3）a、b两点间的电势差为12V．
（1）闭合S后，通过R2的电流强度大小．
（2）闭合S一段时间后电容C上所带的电荷量．
正确答案
解：（1）由B的变化规律可知B的变化率为：
产生的感应电动势：E=n
通过R2电流：I=
（2）电容C两端电压：U=IR2=0.4×6=2.4V，
电荷量：Q=CU=30×10-6×2.4=7.2×10-5C；
答：（1）闭合S后，通过R2的电流强度大小为0.4A．
（2）闭合S一段时间后电容C上所带的电荷量为7.2×10-5C．
解析
解：（1）由B的变化规律可知B的变化率为：
产生的感应电动势：E=n
通过R2电流：I=
（2）电容C两端电压：U=IR2=0.4×6=2.4V，
电荷量：Q=CU=30×10-6×2.4=7.2×10-5C；
答：（1）闭合S后，通过R2的电流强度大小为0.4A．
（2）闭合S一段时间后电容C上所带的电荷量为7.2×10-5C．
（1）0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量，
（2）0.3s内通过线圈导线截面的电荷量，
（3）0.3s内电流所做的功．
正确答案
解：（1）0.3s时穿过线圈的磁通量∅=BS=0.2×0.1 Wb=0.02Wb，
则0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量为△∅=∅-0=0.02Wb
（2）根据q=
（3）由图象的斜率求出前0.2s，
根据法拉第电磁感应定律得
E=n
后0.1s，
根据法拉第电磁感应定律得
E′=n
那么0-0.2s内电流所做的功为W=
则0.2-0.3s内电流所做的功为W′=
因此0.3s内电流所做的功W总=6+12J=18J；
答：（1）0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量0.02Wb，
（2）0.3s内通过线圈导线截面的电荷量2C，
（3）0.3s内电流所做的功18J．
解析
解：（1）0.3s时穿过线圈的磁通量∅=BS=0.2×0.1 Wb=0.02Wb，
则0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量为△∅=∅-0=0.02Wb
（2）根据q=
（3）由图象的斜率求出前0.2s，
根据法拉第电磁感应定律得
E=n
后0.1s，
根据法拉第电磁感应定律得
E′=n
那么0-0.2s内电流所做的功为W=
则0.2-0.3s内电流所做的功为W′=
因此0.3s内电流所做的功W总=6+12J=18J；
答：（1）0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量0.02Wb，
（2）0.3s内通过线圈导线截面的电荷量2C，
（3）0.3s内电流所做的功18J．
穿过一个单匝闭合金属框的磁通量每秒钟均匀减少2Wb，则线圈中（ ）
正确答案
解析
解：由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E=n
感应电动势是一个定值，不随时间变化，故B正确．
故选：B．
A不带电
B所带电荷量与t成正比
C带正电，电荷量是
D带负电，电荷量是
正确答案
解析
解：由楞次定律可判断如果圆环闭合，感应电流方向为逆时针方向，所以圆环作为一个电源，P是负极，所以P板带负电．
根据法拉第电磁感应定律有：E=
所以Q=UC=
故选D．
正确答案
解析
解：由电阻定律得，圆环的电阻：R=ρ
两环是用相同导线制成的，则ρ与S相同，电阻与半径成正比，则rA=
由法拉第电磁感应定律得：
E=
磁场穿过A时，ab间电势差：
Uab=IrB=
磁场穿过B时，ab间电势差：
Uab′=I′rA=
故答案为：
有一个1 000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb增加到0.10Wb．求：
（1）线圈中磁通量的变化率是多少？
（2）线圈中产生的感应电动势是多大？
正确答案
解：（1）线圈中磁通量的变化量为：
△Φ=Φ2-Φ1=0.10-0.02=0.08（Wb）
磁通量的变化率是：
（2）根据法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为：
E=N
答：（1）线圈中磁通量的变化率是0.2 Wb/s；
（2）线圈中产生的感应电动势是200V．
解析
解：（1）线圈中磁通量的变化量为：
△Φ=Φ2-Φ1=0.10-0.02=0.08（Wb）
磁通量的变化率是：
（2）根据法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为：
E=N
答：（1）线圈中磁通量的变化率是0.2 Wb/s；
（2）线圈中产生的感应电动势是200V．
一个共有10匝的闭合导线框，总电阻大小为10Ω，面积大小为0.02m2，且与磁场保持垂直．现若在0.01s内磁感强度B由1.2T均匀减少到零，再反向增加到0.8T，框内感应电流大小为______．
正确答案
4A
解析
解：由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势：
E=n
由欧姆定律可得，感应电流为：：I=
故答案为：4A．
（1）试求导体棒匀速运动时的速度大小．
（2）从自由释放到刚匀速运动的过程中，若通过导体棒横截面的电荷量为q，求该过程中系统产生的焦耳热．
正确答案
解：（1）设导体棒匀速运动时的速度为v，导体棒a切割磁感线产生的电动势为E，则：
对a棒：E=Blv；
又F安=BIl；
闭合电路欧姆定律，则有：
平衡条件，mg=F安；
联立解得：
（2）从自由释放到刚匀速运动的过程中，设a棒下降的高度为h，则：
回路中磁通量的变化量为：△ϕ=Blh；
回路中产生的感应电动势的平均值为：
回路中产生的感应电流的平均值为：
通过导体棒横截面的电荷量为：
系统产生的焦耳热为：
联立以上各式解得：Q=
答：（1）导体棒匀速运动时的速度大小
（2）该过程中系统产生的焦耳热
解析
解：（1）设导体棒匀速运动时的速度为v，导体棒a切割磁感线产生的电动势为E，则：
对a棒：E=Blv；
又F安=BIl；
闭合电路欧姆定律，则有：
平衡条件，mg=F安；
联立解得：
（2）从自由释放到刚匀速运动的过程中，设a棒下降的高度为h，则：
回路中磁通量的变化量为：△ϕ=Blh；
回路中产生的感应电动势的平均值为：
回路中产生的感应电流的平均值为：
通过导体棒横截面的电荷量为：
系统产生的焦耳热为：
联立以上各式解得：Q=
答：（1）导体棒匀速运动时的速度大小
（2）该过程中系统产生的焦耳热
A
B
C
Dε
正确答案
解析
解：由题左、右金属环的电阻之比 R左：R右=1：2，2R左=R右，
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：C．
一个线圈有100匝、面积为0.01m2，线圈的内电阻为0.5Ω，线圈两端接一个9.5Ω的电阻．线圈放在磁场中，已知磁场方向与线圈所在的平面垂直，在0.02S的时间内磁感应强度从0均匀增加到0.4T，求：
（1）线圈的感应电动势多大？
（2）电路中产生的电流多大？
（3）线圈两端的电压多大？
正确答案
解：（1）线圈中的感应电动势为：E=n
（2）电路中产生的电流为：I=
（3）线圈两端的电压为：U=IR=2×9.5=19V
答：（1）线圈的感应电动势20V
（2）电路中产生的电流2A
（3）线圈两端的电压19V
解析
解：（1）线圈中的感应电动势为：E=n
（2）电路中产生的电流为：I=
（3）线圈两端的电压为：U=IR=2×9.5=19V
答：（1）线圈的感应电动势20V
（2）电路中产生的电流2A
（3）线圈两端的电压19V
如图1所示，两根足够长的光滑平行金属导轨，间距为L，与水平面的夹角a=30°，上端接有电阻R；匀强磁场垂直于导轨平面，现将一金属杆垂直于两导轨放置，并对金属杆施加平行于导轨向下的恒力F，杆最终匀速运动；改变恒力F的大小，杆匀速运动时速度的大小也随之改变，作出杆匀速运动速度v与拉力F的关系图线如图2所示．不计金属杆和导轨的电阻，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）金属杆的质量；
（2）拉力F=l2N时金属杆匀速运动的速度和电路中的电功率．
正确答案
解：（1）杆向下匀速运动时，受到沿导轨向上的安培力，安培力的表达式 F安=BIL，I=
因受力平衡，则得：F+mgsinα=F安=
由图2知，F=0时，v=4m/s；F=8N时，v=20m/s
代入上式得：mgsin30°=
8+mgsin30°=
解得：m=0.4kg，
（2）将F=12N、m=0.4kg、
电路中的电功率等于杆克服安培力做功的功率，所以电路中的电功率为 P=（F+mgsinα）v=
答：
（1）金属杆的质量是0.4kg；
（2）拉力F=l2N时金属杆匀速运动的速度是28m/s，电路中的电功率是392W．
解析
解：（1）杆向下匀速运动时，受到沿导轨向上的安培力，安培力的表达式 F安=BIL，I=
因受力平衡，则得：F+mgsinα=F安=
由图2知，F=0时，v=4m/s；F=8N时，v=20m/s
代入上式得：mgsin30°=
8+mgsin30°=
解得：m=0.4kg，
（2）将F=12N、m=0.4kg、
电路中的电功率等于杆克服安培力做功的功率，所以电路中的电功率为 P=（F+mgsinα）v=
答：
（1）金属杆的质量是0.4kg；
（2）拉力F=l2N时金属杆匀速运动的速度是28m/s，电路中的电功率是392W．
正确答案
解析
解：由楞次定律可以判断，当线框中的磁场增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，为垂直于纸面向外，由安培定则可以判断出感应电流的方向为逆时针方向，所以a点电势高于b点电势．
由法拉第电磁感应定律得，感应电动势：E=
其中S=
解得：E=0.2V；
感应电流：I=
ab两点间电势差：Uab=I•2R=
故选：A．
（1）t=3.0s时刻，通过电阻R的感应电流大小；
（2）4.0～6.0s内通过电阻R的电量．
正确答案
解：（1）根据法拉第电磁感应定律，0～4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电动势：
t=3.0s时的感应电动势：
通过电阻R的电流为：
（2）由图可知4.0～6.0s内，产生恒定的感应电动势：
感应电流为：
进而由Q=It可得4.0～6.0s内通过电阻R的电量为：Q=I×t=0.8×2C=1.6C
答：（1）t=3.0s时刻，通过电阻R的感应电流大小0.2A；
（2）4.0～6.0s内通过电阻R的电量1.6C．
解析
解：（1）根据法拉第电磁感应定律，0～4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电动势：
t=3.0s时的感应电动势：
通过电阻R的电流为：
（2）由图可知4.0～6.0s内，产生恒定的感应电动势：
感应电流为：
进而由Q=It可得4.0～6.0s内通过电阻R的电量为：Q=I×t=0.8×2C=1.6C
答：（1）t=3.0s时刻，通过电阻R的感应电流大小0.2A；
（2）4.0～6.0s内通过电阻R的电量1.6C．
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