电磁感应习题
12页1、一.电磁感应的图象问题电磁感应和图象的结合是高考考察电磁感应的常用措施之一,考察的方式重要是两种:一是给出电磁感应过程选出或画出对的图象;二是由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量。1 平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到MN的过程中,棒上感应电动势随时间变化的图示,也许对的的是. 矩形导线框abc固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度随时间变化的规律如图1所示若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,图中对的的是( ) 如图.在水平面(纸面)内有三报相似的均匀金属棒b、c和MN,其中、ac在a点接触,构成“”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使M向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与bc的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列有关回路中电流i与时间的关系图线.也许对的的是在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1。产生的交变电动势的图像如图2,则A.=.00s时线框的磁通量变化率为零.=.01时线框平面与中性面重叠线框产生的交变电动势有效值为31.
2、线框产生的交变电动势频率为100Z. 如图1所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起,棒上有如图2所示的持续交流电流I,周期为T,最大值为Im,图1中I所示方向为电流正方向。则金属棒( )A.始终向右移动.速度随时间周期性变化受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一种周期内做正功6. 将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场,以向里为磁场的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用表达a边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能对的反映F随时间t变化的图像是二 线框磁场问题1. 均匀导线制成的单匝正方形闭合线框bd,每边长为,总电阻为,总质量为m. 将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方处,如图所示. 线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且c边始终与水平的磁场边界平行.当c边刚进入磁场时,(1)求线框中产生的感应电动势大小;(2)求cd两点间的电势差大小;()若此时线框加
3、速度正好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。2. 如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率, 为负的常量。用电阻率为、横截面积为的硬导线做成一边长为的方框。将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中。求 (1)导线中感应电流的大小;()磁场对方框作用力的大小随时间的变化 如图,一导线弯成半径为的半圆形闭合回路。虚线M右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与N垂直。从D点达到边界开始到C点进入磁场为止,下列结论对的的是( ) A.感应电流方向不变 B.CD段直线始终不受安培力 C.感应电动势最大值E=v D.感应电动势平均值4. 如图,“凸”字形硬质金属线框质量为m,相邻各边互相垂直,且处在同一竖直平面内,ab边长为l,cd边长为2l,ab与c平行,间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面。开始时,cd边到磁场上边界的距离为l,线框由静止释放,从cd边进入磁场直到e、边进入磁场前,线框做匀速运动,在ef、pq边离开磁场后,ab边离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框完全穿过
4、磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处在原竖直平面内,且ab、cd边保持水平,重力加速度为g;求(1)线框b边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是c边刚进入磁场时的 几倍(2)磁场上下边界间的距离H三. 电磁感应力学问题1. 如图,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度= 0.m,一端连接1 的电阻,导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度 B = 1 T,导体棒MN 放在导轨上,其长度正好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽视不计。在平行于导轨的拉力 作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度 v =5 m/s ,求: ( 1 ) 感应电动势 E 和感应电流 I;(2 )在 0.1 s 时间内,拉力的冲量的大小;.如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为,方向竖直向下。一质量为的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽视。求()电阻R消耗的功率;(2)水平
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