电磁感应现象的两类情况_章节学习

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题型：多选题

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多选题

两磁感应强度均为B的匀强磁场区I、III，方向如图示，两区域中间为宽为S的无磁场区II，有一边长为L（L＞S）、电阻为R的均匀正方形金属线框abcd置于I区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度V向右匀速运动，则（　　）

A当ab边刚进入中央无磁场区域II时，ab两点间电压为

B当ab边刚进入磁场区域III时，通过ab边的电流大小为，方向由b→a

C把金属框从I区域完全拉入III区域过程中，拉力所做功为(2L-S)

D当cd边刚出II区域到刚进入III区域的过程中，回路中产生的焦耳热为(L-S)

正确答案

B,C

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题型：多选题

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多选题

如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈abcd的质量为m、电阻为R、面积为S，ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为vl，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v-t图象如图乙所示，整个图象关于t=T轴对称．则下列各项正确的是（　　）

A0-T时间内，线圈内产生的焦耳热是Q=m-m

B从T-2T过程中，外力做的功为w=m-m

C线圈进入磁场过程中v0-v1=

DT时刻，当线圈的ad边刚进入磁场时，ad边受到的安培力为：

正确答案

A,C,D

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题型：多选题

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多选题

如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则（　　）

A上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v/R

B上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为mv2

C上滑过程中电流做功发出的热量为mv2-mgs（sinθ+μcosθ）

D上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2-mgssinθ

正确答案

C,D

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题型：单选题

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单选题

如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（　　）

A运动的平均速度大小为ν

B下滑位移大小为

C产生的焦耳热为qBLν

D受到的最大安培力大小为sinθ

正确答案

B

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题型：单选题

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单选题

下面说法正确的是（　　）

A自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化

B自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加

C电路中的电流越大，自感电动势越大

D电路中的电流变化量越大，自感电动势越大

正确答案

A

解析

解：由法拉第电磁感应定律可知；E=n=，即E与磁通量的变化率成正比，即电动势取决于电流的变化快慢，而电流变化快慢，则会导致磁场的变化快慢，从而实现磁通量的变化快慢，故BCD错误，A正确；

故选：A．

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题型：简答题

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简答题

（2011•冀州市校级模拟）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2．螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势；

（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；

（3）S断开后，求流经R2的电量．

正确答案

解：（1）根据法拉第电磁感应定律：E=n=nS；

求出：E=1.2V；

（2）根据全电路欧姆定律，有：I=

根据 P=I2R1

求出 P=5.76×10-2W；

（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q

电容器两端的电压 U=IR2=0.6V

流经R2的电量 Q=CU=1.8×10-5C

答：（1）螺线管中产生的感应电动势为1.2V；

（2）闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5.76×10-2W；

（3）S断开后，流经R2的电量为1.8×10-5C．

解析

解：（1）根据法拉第电磁感应定律：E=n=nS；

求出：E=1.2V；

（2）根据全电路欧姆定律，有：I=

根据 P=I2R1

求出 P=5.76×10-2W；

（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q

电容器两端的电压 U=IR2=0.6V

流经R2的电量 Q=CU=1.8×10-5C

答：（1）螺线管中产生的感应电动势为1.2V；

（2）闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5.76×10-2W；

（3）S断开后，流经R2的电量为1.8×10-5C．

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题型：简答题

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简答题

一电阻为R的金属圆环，放在磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图（a），已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图（b），图中的最大磁通量φ0和变化周期T都是已知量，求：

（1）在t=0到t=的时间内，通过金属圆环横截面的电荷量q；

（2）在t=0到t=2T的时间内，金属环所产生的电热Q．

正确答案

解：（1）由磁通量随时间变化的图线可知在t=0到t=时间内，

环中的感应电动势为

在以上时段内，环中的电流为

则在这段时间内通过金属环某横截面的电量q=I1t

联立求解得

（2）在t=到t=和t=到t=T时间内，环中的感应电动势E1=0

在t=0到t=和t=到t=时间内，环中的感应电动

由欧姆定律可知在以上时段内，环中的电流为

在t=0到t=2T时间内金属环所产生的电热为

联立求解得Q=16

答：（1）在t=0到t=的时间内，通过金属圆环横截面的电荷量得；

（2）在t=0到t=2T的时间内，金属环所产生的电热Q=16．

解析

解：（1）由磁通量随时间变化的图线可知在t=0到t=时间内，

环中的感应电动势为

在以上时段内，环中的电流为

则在这段时间内通过金属环某横截面的电量q=I1t

联立求解得

（2）在t=到t=和t=到t=T时间内，环中的感应电动势E1=0

在t=0到t=和t=到t=时间内，环中的感应电动

由欧姆定律可知在以上时段内，环中的电流为

在t=0到t=2T时间内金属环所产生的电热为

联立求解得Q=16

答：（1）在t=0到t=的时间内，通过金属圆环横截面的电荷量得；

（2）在t=0到t=2T的时间内，金属环所产生的电热Q=16．

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题型：单选题

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单选题

闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的（　　）

A磁通量大小有关

B磁场的磁感强度大小有关

C磁通量变化的快慢有关

D磁通量变化的大小有关

正确答案

C

解析

解：根据法拉第电磁感应定律E=知，磁感应强度大、磁通量大、磁通量变化量大，感应电动势不一定大．磁通量变化快，即磁通量变化率大，则感应电动势大．感应电动势与磁通量的变化快慢有关．故C正确，A、B、D错误．

故选C．

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题型：多选题

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多选题

如图所示，穿过圆形线框的磁场垂直纸面向外，且均匀增强，线框通过一个理想二极管连接一个平行板电容器C，电容器极板之间有一个质量为m、带电量为q的带电微粒恰能处于静止状态，则下列说法中正确的是（　　）

A若用绝缘柄把电容器两极板的距离稍微拉大一点，带电微粒向下加速运动

B若用绝缘柄把电容器两极板的距离稍微拉大一点，带电微粒仍然处于静止状态

C若用绝缘柄把电容器两极板稍微错开一点，带电微粒向上加速运动

D若用绝缘柄把电容器两极板稍微错开一点，带电微粒仍然处于静止状态

正确答案

B,C

解析

解：A、B、穿过线框abcd的磁场垂直纸面向外，且均匀增强，则产生恒定不变的感应电动势，由于带电微粒处于静止状态，则重力与电场力相平衡，即qE=mg，而两板间的电场强度为：E==．

当两极板的距离稍微拉大一点，则导致电容器的电容减小，若没有二极管，则电容器的电压会减小，因此电容器不会放电，即电量保持不变，所以两板间的电场强度也不变，所以带电微粒仍处于静止状态，故A错误，B正确；

C、D、若用绝缘柄把电容器两极板稍微错开一点，根据公式C=，电容器电容减小，由于二极管的影响，因此电容器不会放电，即电量保持不变，所以两板间的电场强度变大，所以带电微粒向上加速运动，故C正确，D错误；

故选BC．

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题型：单选题

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单选题

下列有关感应电动势大小的说法正确的是（　　）

A磁感应强度成正比

B跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小成正比

C跟穿过闭合电路的磁通量的变化率成正比

D跟穿过闭合电路的磁通量的变化所用时间成反比

正确答案

C

解析

解：根据法拉第电磁感应定律，则有：E=；感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，

A、与磁感应强度没有关系，故A错误；

B、与穿过闭合电路的磁通量的变化大小也没关系，故B错误；

C、跟穿过闭合电路的磁通量的变化率成正比，故C正确；

D、与穿过闭合电路的磁通量的变化所用时间也没关系，故D错误；

故选：C．

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