电磁感应总复习(含答案-详解)

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1、电磁感应复习课1．在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中，有一面积为S=30cm2的矩形线框，线框平面与磁场方向垂直，这时穿过线框的磁通量为Wb。若从图示位置开始绕垂直于磁场方向的OO´轴转过600角，这时穿过线框平面的磁通量为Wb。从图示位置开始，在转过1800角的过程中，穿过线框平面的磁通量的变化为Wb。答案：，，2．如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同速度向右运动时，下列正确的是A.两表均有读数B.两表均无读数C.电流表有

2、读数，电压表无读数D.电流表无读数，电压表有读数3．如图所示，有一固定的超导体圆环，在其右侧放一条形磁铁，此时圆环中没有电流。当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了一定的电流，则这时的感应电流A．方向如图所示，将很快消失B．方向如图所示，能继续维持C．方向与图示相反，将很快消失D．方向与图示相反，将继续维持答案：D4．如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动时，线框ab将A．保持静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但电源极性不明，

3、无法确定转动方向答案C5．取两个完全相同的磁电式仪表A、B，按图所示方式用导线连接起来。在把电流表A的指针向左边拨动的过程中，电流表B的指针将A．向左摆动B．向右摆动C．静止不动D．发生摆动，但无法判断摆动方向，因为不知道电流表的内部结构情况。答案：B第9页共9页6．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间

4、t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．解析：要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为Φ2＝Bl(l＋vt)由Φ1＝Φ2得B＝.答案：B随t减小，B＝7．匀强磁场的磁感强度B＝0.8T；矩形线圈abcd的面积S=0.5m2，B与S垂直，线圈的一半在磁场中（如图所示），当线图从图示位置开始以角速度ω=60rad/s,绕ab边匀速转动。问：（l）线圈转过0°、30°、60°、90°、180°时的磁通量分别

5、是多大？（2）线圈转动一周内，产生感应电流的时间是多少？（3）写出线圈中感应电动势的表达式。8．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．为使圆环受到向上的磁场力作用，导线abcd中的磁感应强度B随时间t的变化应是右图中的答案：A9．如图所示，匀强磁场方向垂直于线圈平面，先后两次将线框从同一位置匀速地拉出磁场。第一次速度v1=v，第二次速度v2=2v，求在先、后两次过程中（1）线圈中感应电流之比；（2）拉力之比；（3）线圈中产生热量之

6、比（4）沿运动方向作用在线框上的外力功率之比（5）流过任一横截面的电量之比第9页共9页10．如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示)，Rl=4Ω、R2=8Ω(导轨其他部分电阻不计)．导轨OAC的形状满足方程(单位：m)．磁感强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面．一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻．求：(1)外力F的最大值；(2)金属棒在导轨

7、上运动时电阻丝Rl上消耗的最大功率；(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系．[分析]金属棒切割磁感线的有效长度L是先变大后变小，在时L达最大值，此时感应电动势和感应电流也达最大值，回路的总电阻为R1与R2并联，恒定不变，故此时R1的功率也为最大。由E=BLv和I=E/R总即可求得I与t的关系。[解答]（1）金属棒匀速运动，所以外力F=F安棒中产生的感应电动势E=BLv，感应电流为I=E/R总所以要加的外力为F=BIL=B2L2v/R总式中L为金属棒切割磁感线的有效长度，与位置坐标x有关。当时，L有最大值：

8、电路的总电阻所以外力F的最大值为Fm=B2Lm2v/R总=0.22×22×5.0×3/8=0.3N(2)当L有最大值Lm时，电路中电流最大，R1上消耗的功率也最大。P1=E2/R1=B2L2v2/R1=0.22×22×5.02/4=1W(3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化，满足又因为有x=vtE=BLv联立可解得11．如图所示，固定于水平