1、电磁感应一、电磁感应现象的练习题一、选择题:1闭合电路的一部分导线 ab 处于匀强磁场中,图 1 中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是 A都会产生感应电流B都不会产生感应电流C甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2如图 2 所示,矩形线框 abcd 的一边 ad 恰与长直导线重合 (互相绝缘)现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是 A绕 ad 边为轴转动B绕 oo为轴转动C绕 bc 边为轴转动D绕 ab 边为轴转动3关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是 A闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B闭
2、合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是 A线圈沿自身所在的平面匀速运动B线圈沿自身所在的平面加速运动C线圈绕任意一条直径匀速转动D线圈绕任意一条直径变速转动5一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心 O 重合( 图 3)下列运动中能使线圈中产生感应电流的是 AN 极向外、S 极向里绕 O 点转动BN 极向里、S 极向外,绕 O 点转动C在线圈平面内磁铁
3、绕 O 点顺时针向转动D垂直线圈平面磁铁向纸外运动6在图 4 的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在 y 轴和 z 轴上。匀强磁场与 y轴平行。线圈如何运动可产生感应电流 A绕 x 轴旋转B绕 y 轴旋转C绕 z 轴旋转D向 x 轴正向平移7如图 5 所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环 A,下列各种情况中铜环 A 中没有感应电流的是 A线圈中通以恒定的电流B通电时,使变阻器的滑片 P 作匀速移动C通电时,使变阻器的滑片 P 作加速移动D将电键突然断开的瞬间8如图 6 所示,一有限范围的匀强磁场宽度为 d,若将一个边长为 l 的正方形
4、导线框以速度 v 匀速地通过磁场区域,已知 dl,则导线框中无感应电流的时间等于 9条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图 7 所示。若圆环为弹性环,其形状由扩大为,那么圆环内磁通量变化情况是 A磁通量增大B磁通量减小C磁通量不变D条件不足,无法确定10带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面内则 A只要圆环在转动,小线圈内部一定有感应电流产生B圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生C圆环在作变速转动时,小线圈内就一定有感应电流产生D圆环作匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生11如图 8 所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电
5、流的平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则 A两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零12闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图 9 所示,当铜环向右移动时(金属框不动) ,下列说法中正确的是 A铜环内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化B金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化C金属框 ab 边中有感应电流,因为回路 abfgea 中磁通量增加了D铜环的半圆 egf 中有感应电流,因为回路 egfcde 中的磁通量减少二、填空题
6、13一水平放置的矩形线圈 abcd 在条形磁铁 S 极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,如图 10 所示,位置 1 和 3 都靠近位置 2,则线圈从位置 1 到位置 2 的过程中,线圈内_感应电流,线圈从位置 2 至位置 3 的过程中,线圈内_感应电流。(填:“有”或“无”)14如图 11 所示,平行金属导轨的左端连有电阻 R,金属导线框 ABCD 的两端用金属棒跨在导轨上,匀强磁场方向指向纸内。当线框 ABCD 沿导轨向右运动时,线框 ABCD中有无闭合电流?_;电阻 R 上有无电流通过?_15如图 12 所示,矩形线圈 abcd 左半边放在匀强磁场中,右半边在磁场外,当线圈以 ab
7、 边为轴向纸外转过 60过程中,线圈中_产生感应电流(填会与不会) ,原因是_。三、计算题16与磁感强度 B=0.8T 垂直的线圈面积为 0.05m2,线圈的磁通量多大?若这个线圈绕有 50 匝时,磁通量有多大?线圈位置如转过 53时磁通量多大?电磁感应现象练习题答案一、选择题1D 2B、C、D3A、B、C 4C 、D5A、B 6C7A 8C9B 10C、D11A 12C、D二、填空题13有,有14无,有15不会,穿过线圈的磁通量不变三、计算题160.04wb,0.04wb,2.410 -2wb二、法拉第电磁感应定律练习题一、选择题1关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 A线圈中磁通量变化
8、越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大2与 x 轴夹角为 30的匀强磁场磁感强度为 B(图 1),一根长 l 的金属棒在此磁场中运动时始终与 z 轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为 Blv 的电动势 A以 2v 速率向+x 轴方向运动B以速率 v 垂直磁场方向运动3如图 2,垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为 B。导体棒 ab 垂直线框两长边搁在框上,ab 长为 l。在t 时间内,ab 向右匀速滑过距离 d,则 4单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速
9、转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图 3 所示 A线圈中 O 时刻感应电动势最大B线圈中 D 时刻感应电动势为零C线圈中 D 时刻感应电动势最大D线圈中 O 至 D 时间内平均感电动势为 0.4V5一个 N 匝圆线圈,放在磁感强度为 B 的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是 A将线圈匝数增加一倍B将线圈面积增加一倍C将线圈半径增加一倍D适当改变线圈的取向6如图 4 所示,圆环 a 和圆环 b 半径之比为 21,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,
10、匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在 a 环单独置于磁场中和 b 环单独置于磁场中两种情况下,M、N 两点的电势差之比为 A41B14C21D127沿着一条光滑的水平导轨放一个条形磁铁,质量为 M,它的正前方隔一定距离的导轨上再放质量为 m 的铝块。给铝块某一初速度 v 使它向磁铁运动,下述说法中正确的是(导轨很长,只考虑在导轨上的情况) A磁铁将与铝块同方向运动D铝块的动能减为零8如图 5 所示,相距为 l,在足够长度的两条光滑平行导轨上,平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆 ab 和 cd,导轨的电阻不计,磁感强度为 B 的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下,开始时,ab 和 cd 都处于
11、静止状态,现 ab 杆上作用一个水平方向的恒力 F,下列说法中正确的是 Acd 向左运动Bcd 向右运动Cab 和 cd 均先做变加速运动,后作匀速运动Dab 和 cd 均先做交加速运动,后作匀加速运动9如图 6 所示,RQRS 为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以 MN 为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN 线与线框的边成 45角,E、F 分别为 PS 和 PQ 的中点,关于线框中的感应电流 A当 E 点经过边界 MN 时,感应电流最大B当 P 点经过边界 MN 时,感应电流最大C当 F 点经过边界 MN 时,感应电流最大D当 Q 点经过边界 MN 时,感应电流最大10如图 7
12、所示,平行金属导轨的间距为 d,一端跨接一阻值为 R 的电阻,匀强磁场的磁感应强度为 B,方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成 60角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度 v 沿金属轨道滑行时,其它电阻不计,电阻 R 中的电流强度为 11如图 8 中,闭合矩形线框 abcd 位于磁感应强度为 B 的匀强磁中,ab 边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab 边和 bc 边分别用 L1 和 L2。若把线框沿 v 的方向匀速拉出磁场所用时间为t,则通过框导线截面的电量是 二、填空题中感应电动势为_。13AB 两闭合线圈为同样导线绕成且均为 10 匝,半径 rA=2rB,内有
13、如图 10 所示的有理想边界的匀强磁场,若磁场均匀减小,则 A、B 环中的感应电动势之比 A B=_,产生的感应电流之比 IAI B_。14如图 11 所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,则此粒子带_电,若线圈的匝数为 n,平行板电容器的板间距离为 d,粒子的质量为 m,带电量为 q,则磁感应强度的变化率为_(设线圈的面积为 S)15一导体棒长 l=40cm,在磁感强度 B=0.1T 的匀强磁场中作切割磁感线运动,运动的速度 v=5.0ms ,若速度方向与磁感线方向夹角 =30 ,则导体棒中感应电动势的大小为_V,此导体棒在作切割
14、磁感线运动时,若速度大小不变,可能产生的最大感应电动势为_V16如图 12 所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长 l=0.4m 的金属棒 ab,其电阻 r=0.1框架左端的电阻 R=0.4垂直框面的匀强磁场的磁感强度 B=0.1T当用外力使棒 ab 以速度 v=5ms 右移时, ab 棒中产生的感应电动势 =_,通过 ab 棒的电流I=_ab 棒两端的电势差 Uab=_,在电阻 R 上消耗的功率 PR_,在 ab 棒上消耗的发热功率 PR=_,切割运动中产生的电功率 P=_17将一条形磁铁插入螺线管线圈。第一次插入用 0.2 秒,第二次插入用 1 秒,则两次线圈中电流强度之比为_,通过线圈
15、的电量之比为_,线圈放出的热量之比为_。18正方形导线框 abcd,匝数为 10 匝,边长为 20cm,在磁感强度为 0.2T 的匀强磁场中围绕与 B 方向垂直的转轴匀速转动,转速为 120 rmin。当线框从平行于磁场位置开始转过 90时,线圈中磁通量的变化量是_wb ,线圈中磁通量平均变化率为_wb s ,平均感应电动势为_V。三、计算题19图 13 各情况中,电阻 R=0.l,运动导线的长度都为 l=0.05m,作匀速运动的速度都为 v=10m s除电阻 R 外,其余各部分电阻均不计匀强磁场的磁感强度B=0.3T试计算各情况中通过每个电阻 R 的电流大小和方向20如图 14,边长 l=2
16、0cm 的正方形线框 abcd 共有 10 匝,靠着墙角放着,线框平面与地面的夹角 =30。该区域有磁感应强度 B=0.2T、水平向右的匀强磁场。现将 cd 边向右一拉,ab 边经 0.1s 着地。在这个过程中线框中产生的感应电动势为多少?21用粗细均匀的绝缘导线制成一个圆环,在圆环用相同导线折成一个内接正方形。将它们放入一个均匀变化的匀强磁场,磁场方向和它们所在的平面垂直。问(1)圆环中和正方形中的感应电动势之比是多少?多大?22.如图 15 所示,金属圆环的半径为 r,电阻的值为 2R。金属杆 oa 一端可绕环的圆心O 旋转,另一端 a 搁在环上,电阻值为 R。另一金属杆 ob 一端固定在
17、 O 点,另一端 b 固定在环上,电阻值也是 R。加一个垂直圆环的磁感强度为 B 的匀强磁场,并使 oa 杆以角速度匀速旋转。如果所有触点接触良好,ob 不影响 oa 的转动,求流过 oa 的电流的范围。23如图 16,光滑金属导轨互相平行,间距为 L,导轨平面与水平面夹角为 。放在一个范围较大的竖直向上的磁感强度为 B 的匀强磁场中。将一根质量为 m 的金属棒 ab 垂直导轨搁在导轨上。当 ab 最后在导轨上以 v 匀速下滑时,与导轨相连的小灯炮 D 正好正常发光,若不计导轨、金属棒 ab 的电阻,则 D 的额定功率为多少?灯丝此时的电阻为多少?24如图 17 所示,匀强磁场 B=0.1T,
18、金属棒 AB 长 0.4m,与框,当金属棒以 5ms 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 0.3F,则充电量多少?25如图 18 所示,平行金属导轨的电阻不计,ab、cd 的电阻均为 R,长为 l,另外的电阻阻值为 R,整个装置放在磁感强度为 B 的匀强磁场中,当 ab、cd 以速率 v 向右运动时,通过 R 的电流强度为多少?法拉第电磁感应定律练习题答案一、选择题1D 2A、D3C 4A、B、D5C、D 6C7A、B 8B、D9B 10A 11B二、填空题12E1311,1214负,mgdnqs150.06V,0.12V160.2V,0.4A
19、,0.16V,0.064W,0.016W,0.08W1751,11,51180.008,0.064,0.64三、计算题19a0 b3A 从左向右 C1.5A ,从上向下 d 1A,从下向上200.4V212,0.5mA23mgvsin,(BLcos ) 2v(mgsin)240.2A,410 -8C252BLv3R三、楞次定律练习题一、选择题1位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨 A 和 B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨 A、B 上套有两段可以自由滑动的导体 CD 和 EF,如图 1 所示,若用力使导体EF 向右运动,则导体 CD 将 A保持不动B向右运动C向左运动D先向右运动,后向左
20、运动2M 和 N 是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图 2,现将开关 S 从 a处断开,然后合向 b 处,在此过程中,通过电阻 R2 的电流方向是 A先由 c 流向 d,后又由 c 流向 dB先由 c 流向 d,后由 d 流向 cC先由 d 流向 c,后又由 d 流向 cD先由 d 流向 c,后由 c 流向 d3如图 3 所示,闭合矩形线圈 abcd 从静止开始竖直下落,穿过一个匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈 bc 边的长度,不计空气阻力,则 A从线圈 dc 边进入磁场到 ab 边穿过出磁场的整个过程,线圈中始终有感应电流B从线圈 dc 边进入磁场到 ab 边穿
21、出磁场的整个过程中,有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度Cdc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与 dc 边刚穿出磁场时感应电流的方向相反Ddc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小,与 dc 边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等4在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈 M 相接,如图 4 所示导轨上放一根导线 ab,磁感线垂直于导轨所在平面欲使 M 所包围的小闭合线圈 N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是 A匀速向右运动B加速向右运动C匀速向左运动D加速向左运动5如图 5 所示,导线框 abcd 与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流 I,当线框由左向右匀速通过直导
22、线时,线框中感应电流的方向是 A先 abcd,后 dcba,再 abcdB先 abcd,后 dcbaC始终 dcbaD先 dcba,后 abcd,再 dcbaE先 dcba,后 abcd6如图 6 所示,光滑导轨 MN 水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面) 的过程中,导体 P、Q 的运动情况是: AP、Q 互相靠扰BP、Q 互相远离CP、Q 均静止D因磁铁下落的极性未知,无法判断7 如图 7 所示,一个水平放置的矩形线圈 abcd,在细长水平磁铁的 S 极附近竖直下落,由位置经位置到位置。位置与磁铁同一平面,位置和都很靠近,则在下落过程中
23、,线圈中的感应电流的方向为 AabcdaBadcbaC从 abcda 到 adcbaD从 adcba 到 abcda8如图 8 所示,要使 Q 线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有 A闭合电键 KB闭合电键 K 后,把 R 的滑动方向右移C闭合电键 K 后,把 P 中的铁心从左边抽出D闭合电键 K 后,把 Q 靠近 P9如图 9 所示,光滑杆 ab 上套有一闭合金属环,环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片 P 迅速滑动,则 A当 P 向左滑时,环会向左运动,且有扩张的趋势B当 P 向右滑时,环会向右运动,且有扩张的趋势C当 P 向左滑时,环会向左运动,且有收缩的趋势D当 P 向右滑时,
24、环会向右运动,且有收缩的趋势10如图 10 所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框 abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴 OO自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时,线框的情况将是 A静止B随磁铁同方向转动C沿与磁铁相反方向转动D要由磁铁具体转动方向来决定11如图 11 所示,在光滑水平桌面上有两个金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当条形磁铁自由下落时,将会出现的情况是 A两金属环将相互靠拢B两金属环将相互排斥C磁铁的加速度会大于 gD磁铁的加速度会小于 g12纸面内有 U 形金属导轨, AB 部分是直导线(图 12)。虚线范围内有向纸里的均匀磁场。AB 右侧有圆线圈 C。为了
25、使 C 中产生顺时针方向的感应电流,贴着导轨的金属棒MN 在磁场里的运动情况是 A向右匀速运动B向左匀速运动C向右加速运动D向右减速运动13图 13 中小圆圈表示处于匀强磁场中闭合电路一部分导线的截面,速度 v 在纸面内关于感应电流有无及方向的判断正确的是 A甲图中有感应电流,方向向里B乙图中有感应电流,方向向外C丙图中无感应电流D丁图中 a、b、c、d 四位置上均无感应电流14如图 14 所示,均匀金属棒 ab 位于桌面上方的正交电磁场中,且距桌面的高度小于 ab 棒长。当棒从水平状态由静止开始下落时,棒两端落到桌面的时间先后是 Aa 先于 bBb 先于 aCa、b 同时D无法确定15甲、乙
26、两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内,甲环中通以顺时针方向电流I,如图 15 所示,当甲环中电流逐渐增大时,乙环中每段导线所受磁场力的方向是 A指向圆心B背离圆心C垂直纸面向内D垂直纸面向外16如图 16 所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过表 的感应电流方向是 A始终由 a 流向 bB始终由 b 流向 aC先由 a 流向 b,再由 b 流向 aD先由 b 流向 a,再由 a 流向 b17如图 17 所示为一个圆环形导体,有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程,环中感应电流的情况是 A无感应电流B有逆时针方向的感应电流C有顺时针方向的感应电流D先逆时针方向后顺时针方
27、向的感应电流18如图 18 所示,两个线圈 A、B 上下平行放置,分别通以图示电流 I1、I 2,为使线圈 B 中的电流瞬时有所增大,可采用的办法是 A线圈位置不变,增大线圈 A 中的电流B线圈位置不变,减小线圈 A 中的电流C线圈 A 中电流不变,线圈 A 向下平移D线圈 A 中电流不变,线圈 A 向上平移19如图 19 所示,两个闭合铝环 A、B 与一个螺线管套在同一铁芯上,A、B 可以左右摆动,则 A在 S 闭合的瞬间, A、B 必相吸B在 S 闭合的瞬间,A、B 必相斥C在 S 断开的瞬间,A、B 必相吸D在 S 断开的瞬间, A、B 必相斥二、填空题20如图 20 所示,(a)图中当
28、电键 S 闭合瞬间,流过表 的感应电流方向是_;(b)图中当 S 闭合瞬间,流过表的感应电流方向是_。21将矩形线圈垂直于磁场方向放在匀强磁场中,如图 21 所示。将线圈在磁场中上下平移时,其感应电流为_;将线圈前后平移时,其感应电流为_;以 AF 为轴转动时,其感应电流方向为_;以 AC 为轴转动时,其感应电流方向为_;沿任意方向移出磁场时,其感应电流方向为_。22如图 22,两个圆形闭合线圈,当内线圈中电流强度 I 迅速减弱时线圈的感应电流方向为_。23如图 23,互相平行的两条金属轨道固定在同一水平面上,上面架着两根互相平行的铜棒 ab 和 cd,磁场方向竖直向上。如不改变磁感强度方向而
29、仅改变其大小,使 ab 和 cd相向运动,则 B 应_。24如图 24 所示,导线圈 A 水平放置,条形磁铁在其正上方,N 极向下且向下移近导线圈的过程中,导线圈 A 中的感应电流方向是_,导线圈 A 所受磁场力的方向是_。若将条形磁铁 S 极向下,且向上远离导线框移动时,导线框内感应电流方向是_,导线框所受磁场力的方向是_。25如图 25 所示,闭合导线框 abcd 与长直通电导线共面放置,长导线中电流方向如图,且略偏左放置,当长导线中的电流逐渐增大时,导线框中的感应电流方向是_,导线框所受磁场力的方向是_。26如图 26 所示,闭合导线框 abcd 与闭合电路共面放置,且恰好一半面积在闭合
30、电路内部。当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时,导线框 abcd 中的感应电流方向是_,导线框 abcd 所受磁场力方向是_。27如图 27,当把滑动变阻器的滑片 P 从右向左滑动时,在线圈 A 中感应电流的方向是从_端流进电流表,从_端流出;在线圈 B 中感应电流的方向是从_端流进电流表,从_端流出。28在图 28 所示装置中,电流表 中无电流时指针在中间,电流从哪端流入,指针则向哪端偏转,则当磁铁从 AB 运动时,电流表的指针偏向_端。29如图 29 所示,金属框架与水平面成 30角,匀强磁场的磁感强度 B=0.4T,方向垂直框架平面向上,金属棒长 l0.5m ,重量为 0.1N,可以在框架
31、上无摩擦地滑动,棒与框架的总电阻为 2,运动时可认为不变,问:(1)要棒以 2ms 的速度沿斜面向上滑行,应在棒上加多大沿框架平面方向的外力?(2)当棒运动到某位置时,外力突然消失,棒将如何运动?(3)棒匀速运动时的速度多大?(4)达最大速度时,电路的电功率多大?重力的功率多大?30如图 30 所示,导轨是水平的,其间距 l1=0.5m, ab 杆与导轨左端的距离l2=0.8m,由导轨与 ab 杆所构成的回路电阻为 0.2,方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度 B=1T,滑轮下挂一重物质量 0.04kg,ah 杆与导轨间的摩擦不计,现使磁场以=0.2Ts 的变化率均匀地增大,问:当 t
32、为多少时,M 刚离开地面?31如图 31 所示,平行金属导轨的电阻不计,ab、cd 的电阻均为 R,长为 l,另外的电阻阻值为 R,整个装置放在磁感强度为 B 的匀强磁场中,当 ab、cd 以速率 v 向右运动时,通过 R 的电流强度为多少?32固定在匀强磁场中的正方形导线框 abcd 各边长为 l,其中 ab 是一段电阻为 R 的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线,磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里,现有一段与 ab 完全相同的电阻丝 PQ 架在导线框上,如图 32 所示,以恒定的速度 v 从 ad 滑向bc,当 PQ 滑过33两根相距 0.2m 的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并
33、处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感强度 B=0.2T,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为 r=0.25,回路中其余部分的电阻可不计,已知金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下,沿导轨朝相反方向匀速平移,速率大小都是 v=0.5ms,如图 33 所示,不计导轨上的摩擦,求:(1)作用于每条金属细杆的拉力;(2)求两金属细杆在间距增加 0.10m 的滑动过程中共产生的热量34电阻为 R 的矩形导线框 abcd,边长 abl,ad=h,质量为 m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为 h,如图 34 所示,若线框恰好以恒定速度通过磁场,
34、线框内产生的焦耳热是多少?35如图 35 所示,导线框 abcd 固定在竖直平面内, bc 段的电阻为 R,其他电阻均可忽略,ef 是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆长为 l,质量为 m,杆的两端分别与 ab和 cd 保持良好接触,又能沿它们无摩擦地滑动,整个装置放在磁感强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向与框面垂直,现用一恒力 F 竖直向上拉 ef,当 ef 匀速上升时,其速度的大小为多少?楞次定律练习题答案一、选择题1B 2A 3B、C4D 5D 6A7B 8A、D9A、D 10B11B、D 12C13A 14B 15A16C 17A18B、D 19A、C二、填空题20ba,a b21零、
35、零,AFDCA,AFDCA,AFDCA22顺时针方向23增大24俯视逆时针方向,向下俯视逆时针方向,向上25向左26adcba,向左27右,左,右,左28右三、计算题290.09N,减速,2.5ms0.125J,0.125J305s312BLv3R329BLvnR,向左333.210 -2N 1.2810-2J342mgh35R(F-mg)B 2l2四 、自感练习题一、选择题1、当线圈中电流改变时,线圈中会产生自感电动势,自感电动势方向与原电流方向 A总是相反B总是相同C电流增大时,两者方向相反D电流减小时,两者方向相同2、线圈的自感系数大小的下列说法中,正确的是 A通过线圈的电流越大,自感系
36、数也越大B线圈中的电流变化越快,自感系数也越大C插有铁芯时线圈的自感系数会变大D线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关 3、一个线圈中的电流均匀增大,这个线圈的A自感系数均匀增大B磁通量均匀增大C自感系数、自感电动势均匀增大D自感系数、自感电动势、磁通量都不变4、如图 1 电路中,p、Q 两灯相同,L 的电阻不计,则 AS 断开瞬间, P 立即熄灭,Q 过一会才熄灭BS 接通瞬间,P、Q 同时达正常发光CS 断开瞬间,通过 P 的电流从右向左DS 断开瞬间,通过 Q 的电流与原来方向相反5、如图 2 所示电路,多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略,两个电阻器的阻值都是
37、R电键 S 原来打开着,电流 I0=2R,今合下电键将一个电阻器短路,于是线圈中有自感电动势产生,这自感电动势 A有阻碍电流的作用,最后电流由 I0 减小为零B有阻碍电流的作用,最后总小于 I0C有阻碍电流增大作用,因而电流保持为 I0 不变D有阻碍电流增大作用,但电流最后还是要增大到 2I06如图 3 电路(a)、(b)中,电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都是很小接通 S,使电路达到稳定,灯泡 A 发光 A在电路(a)中,断开 S,A 将渐渐变暗B在电路(a)中,断开 S,A 将先变得更亮,然后渐渐变暗C在电路(b)中,断开 S,A 将渐渐变暗D在电路(b) 中,断开 S,A 将先变得更亮
38、,然后渐渐变暗7如图 4 所示电路,电感线圈 L 的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,L A、L B是两个相同的灯泡,则 AS 闭合瞬间, LA 不亮,L B 很亮;S 断开瞬间,L A、L B 立即熄灭BS 闭合瞬间,L A 很亮,L B 逐渐亮;S 断开瞬间,L A 逐渐熄灭,L B 立即熄灭CS 闭合瞬间,L A、L B 同时亮,然后 LA 熄灭,L B 亮度不变;S 断开瞬间,L A 亮一下才熄灭,L B 立即熄灭;DS 闭合瞬间 A、B 同时亮,然后 A 逐渐变暗到熄灭, B 变得更亮;S 断开瞬间,A 亮一下才熄灭,B 立即熄灭8如图 5 所示,L A 和 LB 是两个相同的小灯
39、泡,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与 R 相同。由于存在自感现象,在电键 S 闭合和断开时,灯 LA 和 LB 先后亮暗的顺序是 A接通时,L A 先达最亮,断开时,L A 后暗B接通时,L B 先达最亮,断开时,L B 后暗C接通时,L A 先达最亮,断开时,L A 先暗D接通时,L B 先达最亮,断开时,L B 先暗二、填空题9、一个线圈,接通电路时,通过它的电流变化率为 10As,产生的自感电动势为2.0V;切断电路时,电流变化率为 5.0103As,不生的自感电动势是_V ,这线圈的自感系数是_H。10、自感系数为 100mH,通入变化规律如图 6 所示的电流。从 0 到 2
40、s 时间内自感电动势大小是_V;在 2 到 4s 时间内自感电动势大小是_V;在 4 到 5s 时间内自感电动势大小是_V。11、图 7 所示为一演示实验电路图,图中 L 是一带铁心的线圈,A 是一个灯泡,电键S 处于闭合状态,电路是接通的现将电键打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡的电流方向是从_端到_端这个实验是用来演示_现象的12、图 8 所示是演示自感现象的实验电路图,L 是电感线圈,A 1、A 2 是规格相同的灯泡,R 的阻值与 L 的电阻值相同当开关由断开到合上时,观察到自感现象是_,最后达到同样亮13、如图 9 所示,两灯 D1、D 2 完全相同,电感线与负载电阻及电灯电阻均为 R
41、当电键 S 闭合的瞬间,较亮的灯是_;电键 S 断开的瞬间,看到的现象是_14、如图 10 所示,为日光灯的工作电路(1)开关 S 刚合上前,启动器 D 的静触片和动触片是 _(填接通的、断开的)(2)开关 S 刚合上时,220V 电压加在_使_灯发出红光(3)日光灯启辉瞬间,灯管两端电压_220V( 填大于、等于、小于 )(4)日光灯正常发光时,启动器 D 的静触片和动触片_(填接触、断开)三、计算题15如图 12 所示,电感线圈的自感系数 L=1MH,O 点在滑动变阻器的中点,电流表表盘的零刻度线在正中间。当滑动触点 P 在 a 处时,电流表指针左偏,示数为 2A;当触点P 在 b 处时,
42、电流表指针右偏,示数也为 2A。触点 P 由 a 滑到 b 经过的时间为 0.02s,问当 P 由 a 滑到 b 时,在线圈 L 两端出现的平均自感电动势多大?方向如何?16如图 13 所示,用一小块磁铁卡在旋转的铝盘上,构成了电能表中磁阻尼装置,试分析它的原理?自感练习题答案一、选择题1C、D 2C3B 4C5D 6A、D7D 8A二、填空题90.2100.20,0,0.4011a,b,自感12A 2 立即正常发光, A1 逐渐亮起来13D 1,D 2 立即熄灭,D 1 逐渐变暗,然后熄灭14(1)断开,(2)D、氖,(3)大于,(4)断开三、计算题150.2V,cd16铝盘中产生涡流,如图
43、,涡流在磁场中受一与转动方向相反的安培力,对铝盘产生电磁阻尼作用。五、单元练习题一、选择题1在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈(图 1),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是 A将磁铁在纸面内向上平移B将磁铁在纸面内向右平移C将磁铁绕垂直纸面的轴转动D将磁铁的 N 极转向纸外,S 极转向纸内2用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈和,使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为 h 的地方同时自由下落,如图 2 所示线圈平面与磁感线垂直,空气阻力不计,则 A两线圈同时落地,线圈发热量相同B细线圈先落到地,细线圈发热量大C粗线圈先落到地,粗线圈发热量大D两线圈同时落地,细线圈发热量
44、大3如图 3 所示,MN、PQ 为互相平行的金属导轨与电阻 R 相连粗细均匀的金属线框用 Oa 和 O b 金属细棒与导轨相接触,整个装置处于匀强磁场中,磁感强度 B 的方向垂直纸面向里当线框 OO轴转动时 AR 中有稳恒电流通过B线框中有交流电流CR 中无电流通过D线框中电流强度的最大值与转速成正比4如图 4 所示,在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中 A进入磁场时加速度小于 g,离开磁场时加速度可能大于 g,也可能小于 gB进入磁场时加速度大于 g,离开时小于 gC进入磁场和离开磁场,加速度都大于 gD进入磁场和离开磁场,加速度都小于 g5在水平放置
45、的光滑绝缘杆 ab 上,挂有两个金属环 M 和 N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图 5 所示,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略,当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动? A两环一起向左移动B两环一起向右移动C两环互相靠近D两环互相离开6图 6 中 A、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置A 线圈中通有如图(a)所示的交流电 i,则 A在 t1 到 t2 时间内 A、B 两线圈相吸B在 t2 到 t3 时间内 A、B 两线圈相斥Ct 1 时刻两线圈间作用力为零Dt 2 时刻两线圈间吸力最大7如图 7 所示,MN 是一根固定的通电直导线,电流方向向上今将一金属线框 abcd放在
46、导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为 A受力向右B受力向左C受力向上D受力为零8如图 8 所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场若第一次用 0.3s 时间拉出,外力所做的功为 W1,通过导线截面的电量为 q1;第二次用 0.9s 时间拉出,外力所做的功为 W2,通过导线截面的电量为 q2,则 AW 1W 2,q 1q 2BW 1W 2,q 1=q2CW 1W 2,q 1=q2DW 1W 2,q 1q 29一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动,并穿过线圈向远处而去,如图 9 所示,则下列图 10 四图中,较正确反映线圈中电流 i 与时间 t 关系的是 (线图中电流以图示箭头为正方向): 10如图 11 所示,一闭合直角三角形线框以速度 v 匀速穿过匀强磁场区域从 BC 边进入磁场区开始计时,到 A 点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况( 以逆时针方向为电流的正方向)是如图 12 所示中的 11如图 13 所示,A、 B、C 为三只相同的灯泡,额定电压均大于电源电动势,电源内阻不计,L 是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器先将 K1、K 2 合上,然后突然打开 K2已知在此后过程中各灯均无损坏,则以下说法中正确的是 AC 灯亮度保持不变BC 灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的