电磁感应典型例题

《电磁感应典型例题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、典型例题——电磁感应与电路、电场相结合NSAB1．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的通草球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，通草球的运动情况是（）A、向左摆动B、向右摆动C、保持静止D、无法确定解：当磁铁插入时，穿过线圈的磁通量向左且增加，线圈产生感应电动势，因此线圈是一个产生感应电动势的电路，相当于一个电源，其等效电路图如图，因此A板带正电，B板带负电，故小球受电场力向左答案：A3．如图所示，匀强磁场B=0.1T，金属棒AB长0.4m，与框架宽度相同，电阻为R=1/3Ω

2、,框架电阻不计，电阻R1=2Ω，R2=1Ω当金属棒以5m/s的速度匀速向左运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流多大？(2)若图中电容器C为0.3μF，则充电量多少？(1)0.2A，(2)4×10-8C解：（1）金属棒AB以5m/s的速度匀速向左运动时，切割磁感线，产生的感应电动势为，得，由串并联知识可得，，所以电流（2）电容器C并联在外电路上，由公式4．（2003上海）粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图1

3、00-1所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（）解：沿四个不同方向移出线框的感应电动势都是，而a、b两点在电路中的位置不同，其等效电路如图100-2所示，显然图B’的Uab最大，选B。abA’abB’abC’abD’5.（2004年东北三校联合考试）粗细均匀的电阻丝围成如图12－8所示的线框abcde（ab=bc）置于正方形有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面.现使线框以同样大小的速度匀速地沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过图示位置时，线框ab边两端点间

4、的电势差绝对值最大的是解析：线框通过图示各位置时，电动势均为E=Blv，图A中ab相当于电源，Uab最大.答案：A6.竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下（如图）.当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为（）A.2BavB.BavC.2Bav/3D.Bav/3解析：导体棒转至竖直位置时，感应电动势E=B·2a·v=Bav电路中总电阻R总=+=R总电流I==AB两端的电压U=E－I

5、·=Bav.答案：D8．（04江苏35）如图100-3所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0．5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r＝1.0Ω，接在NQ间的电阻R＝4.OΩ，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在水平外力作用下以速度ν＝2.0m/s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．(1)通过电阻R的电流方向如何?(2)电压表的示数为多少?(3)若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导

6、体棒的电荷量为多少?解：(1)由右手定则可判断，导体棒中的电流方向为b→a，则通过电阻R的电流方向为N→Q(2)由感应电动势的公式，得E=Blv①设电路中的电流为I，由闭合电路欧姆定律，得②又电压表的示数等于电阻R两端的电压值，则有U=IR③综合①②③式，得④代入数值，得U=0.16V⑤(3)撤去水平外力后，导体棒将在安培力的作用下，做减速运动．设在导体棒运动x=1.0m的过程中，导体棒中产生的感应电动势的平均值为E’由法拉第电磁感应定律，得⑥由闭合电路欧姆定律，得⑦设通过导体棒的电荷量为Q，则有Q=I△t⑧综合⑥、⑦、⑧式，得

7、⑨代入数值，得Q=2.0×10-2C⑩答案：通过电阻R的电流方向为N→Q0.16V拓展1.（2003年北京海淀区模拟题）如图所示，MN和PQ是固定在水平面内间距L＝0.20m的平行金属轨道，轨道的电阻忽略不计.金属杆ab垂直放置在轨道上.两轨道间连接有阻值为R0＝1.5Ω的电阻，ab杆的电阻R＝0.50Ω.ab杆与轨道接触良好并不计摩擦，整个装置放置在磁感应强度为B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向下.对ab杆施加一水平向右的拉力，使之以v＝5.0m/s的速度在金属轨道上向右匀速运动.求：（1）通过电阻R0的电流;

8、（2）对ab杆施加的水平向右的拉力的大小;（3）ab杆两端的电势差.解析：（1）a、b杆上产生的感应电动势为E=BLv=0.50V.根据闭合电路欧姆定律，通过R0的电流I==0.25A.（2）由于ab杆做匀速运动，拉力和磁场对电流的安培力F大小相等，即F拉=F=