电磁感应经典大题及答案

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1、电磁感应经典习题1．如图10所示，匀强磁场区下边界是水平地面，上边界与地面平行，相距=1.0m，两个正方形金属线框在同一竖直平面内，与磁场方向始终垂直。的下边框与地面接触，上边框与绝缘轻线相连，轻线另一端跨过两个定滑轮连着线框。同时静止释放，发现全部离开磁场时，还未进入磁场，而且当线框P整体经过磁场区上边界时，一直匀速运动，当线框Q整体经过磁场区上边界时，也一直匀速运动。若线框P的质量、边长、总电阻，线框Q的质量、边长、总电阻忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度。求：（1）磁感应强度的大小？（2）上升过程中线框P增加的机械能的最大值？2．如图13

2、甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中。（1）求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；（2）写出水平力F随时间变化的表达式；（3）已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？833．随着越来越高的摩天大楼在世界各地的落成，而今普遍使用的钢索悬挂式电

3、梯已经不适应现代生活的需求。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这些钢索会由于承受不了自身的重力，还没有挂电梯就会被拉断。为此，科学技术人员开发一种利用磁力的电梯，用磁动力来解决这个问题。如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为4.75×103kg，所受阻力N，金属框垂直轨道的边长，两

4、磁场的宽度均与金属框的边长相同，金属框整个回路的电阻，g取10m/s2。假如主凤计要求电梯以的速度匀速上升，求：（1）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；（2）磁场向上运动速度的大小；（3）该磁动力电梯以速度向上匀速运动时，提升轿厢的效率。4．如图所示，两条“”型足够长的光滑金属导轨PME和QNF平行放置，两导轨间距，导轨两侧均与水平面夹角°，导体棒甲、乙分别放于MN两边导轨上，且与导轨垂直并接触良好．两导体棒的质量均为，电阻也均为，导轨电阻不计，MN两边分别存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为．设导体棒甲、乙只在MN

5、两边各自的导轨上运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．（1）将乙导体棒固定，甲导体棒由静止释放，问甲导体棒的最大速度为多少?（2）若甲、乙两导体棒同时由静止释放，问两导体棒的最大速度为多少?（3）若仅把乙导体棒的质量改为，电阻不变，在乙导体棒由静止释放的同时，让甲导体棒以初速度沿导轨向下运动，问在时间内电路中产生的电能为多少?835．如图甲所示，ABCD为一足够长的光滑绝缘斜面，EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场，磁场边界EF、HG与斜面底边AB平行．一正方形金属框abcd放在斜面上，ab边平行于磁场边界．现

6、使金属框从斜面上某处由静止释放，金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中，其运动的v—t图象如图乙所示．已知金属框电阻为R，质量为m，重力加速度为g，图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量，求：（1）斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度；（2）金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度；（3）金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热．乙tv0v12v1v2t12t13t1t2ABEFGHabcdCD甲B6．如图所示，正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，其边长、质量、电阻，M、N分别为线框ad、bc边的中点．图示两个虚线区域内分别有竖直向下和

7、向上的匀强磁场，磁感应强度均为，PQ为其分界线．线框从图示位置以速度匀速向右滑动，当MN与PQ重合时，线框的速度，此时立刻对线框施加一沿运动方向的水平拉力，使线框匀速运动直至完全进入右侧匀强磁场区域．求：（1）线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量；（2）线框运动过程中最大加速度的大小；（3）在上述运动过程中，线框中产生的焦耳热．837．（18分）如图所示，两条相距l=0.20m的平行光滑金属导轨中间水平，两端翘起。中间水平部分MN、PQ长为d=1.50m，在此区域存在竖直向下的匀强磁场B=0.50T，轨道右端接有电阻R=1.

8、50Ω。一质量为m=10g的导体棒从左端高H=0.80m处由静止下滑，最终停在距MP右侧L=1.0m处，导体棒始终与导轨垂直并接触良好。已知导体棒的电