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1、精选优质文档-倾情为你奉上电磁感应现象系列问题归类 1电磁感应的条件例题1、 如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，则下面的描述中可能正确的是（ ）A、A、B管中的小球均作匀加速直线运动但A管中小球的加速度较大，B、A管中的小球作自由落体运动而B管小球作变加速运动C、A管中有电流、B管中无电流D、A管中无电流、B管中有电流例题2、 间距为l的水平平行金属导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B0，导轨足够长且电阻不计。完全相同的两根金属杆ab
2、、cd质量均为m、电阻均为R，静止放在导轨上，间距也为l。t=0时刻起，cd杆的外力作用下开始向右匀加速直线运动，加速度大小保持a，t1时刻，ab杆开始运动。求：1）认为导轨与金属杆之间最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则最大静摩擦力多大？2）t1时刻外力的功率多大？B0llabcd3）若在t=0时刻起，B从B0开始随时间变化，可保持金属杆中没有感应电流，求出B随时间变化关系。2两类感应现象感生和动生abcdef例题3、如图所示，固定于水平桌面上的金属架cd、ef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb构成一边长为L的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感
3、强度为B0。若从t=0时刻起，磁感强度均匀增加每秒增量为k，同时棒以速度V向右作匀速运动，求t=t1秒末棒中感应电流为多大？例题4、如图所示，两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平的xy平面内，一端接有阻值为R的电阻。在x0的一侧存在沿竖直方向的均匀磁场，磁感强度B随x的增大而增大，B=kx，式中的k是一常量。一金属直杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑动，当t=0时常位于x=0处，速度为V0，方向沿x轴的正方向。在运动过程中，有一大小可调节的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度a恒定，a方向沿x轴的负方向。设除外接的电阻外，所有其他电阻都可忽略。问：xyRV0BO（1）该回路中的感应电流持续
4、的时间多长？（2）当金属杆的速度大小为V0/2时，回路中的感应电动势有多大？（3）若金属杆的质量为m,施加于金属杆上的外力F与时间t的关系如何？ 3导体切割磁感线运动中的力学问题例题5、 如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角=30。金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态。若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆仍保持静止状态，可以采取的措施是（ ）A减小磁感应强度BB调节滑动变阻器使电流减小C减小导轨平面与水平面间的夹角D将电源正负极对凋使电流方向改变例
5、题6、 如图所示，倾角=30、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B =1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m =0.2、电阻R =1的垂直放在导轨上的金属棒a b，使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力做功的功率恒为6W，当金属棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s2。求：（1）金属棒达到稳定时速度是多大？（2）金属棒从静止达到稳定速度时所需的时间多长?例题7、 如图所示，在与水平方向成=30角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽
6、略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.010-2kg、电阻r=5. 010-2，金属轨道宽度l=0.50m。现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动。在导体棒ab运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上。g取10m/s2， 求：（1）导体棒cd受到的安培力大小；（2）导体棒ab运动的速度大小；（3）拉力对导体棒ab做功的功率。4导体切割磁感线运动中的能量转化关系 例题8、如图31(甲)所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨
7、道之间用R=2电阻连接，一质量为m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止地放在轨道上，杆及轨道的电阻均忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间关系如图(乙)所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，经过位移s=2.5 m时，撤去拉力，导体杆又滑行了s=2m停下求：BRF甲022.56s/mF/N乙16(1)导体杆运动过程中的最大速度；(2)拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热； 例题9、 如图甲所示，两个足够长且电阻不计的光滑金属轨道，间距L=1m，在左端斜轨道部分高h=1.25m处放置一
8、金属杆a，斜轨道与平直轨道区域以光滑圆弧连接，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆a、b的电阻分别为Ra=2、Rb=4。在平面轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T，现杆b以初速度v0=5m/s开始向左滑动，同时由静止释放杆a。从a下滑到水平轨道时开始计时，a、b杆运动的速度-时间图象如图乙所示。其中ma=2kg，mb=1kg，g=10m/s2，以a 的运动方向为正。求：（1）当杆a在水平轨道上的速度为3m/s时，杆b的加速度为多少？ （2）在整个运动过程中杆b上产生的焦耳热。（3）杆a在斜轨道上运动的时间内杆b向左移动的距离。5导体切割磁感线运动中的场路结合问题例题10、 如图所示，
9、长度为L=0.2m、电阻r=0.3、质量m=0.1kg的金属棒CD，垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑的金属导轨上，导轨间距离也为L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计. 导轨左端接有R=0.5的电阻，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面，磁感应强度B=4T. 现以水平向右的恒定外力F使金属棒右移，当金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，求：（1）电路中理想电流表和理想电压表的示数；（2）拉动金属棒的外力F的大小；（3）若此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上. 求撤去外力到金属棒停止运动的过程中，在电阻R上产生的电热.例题11、如图7-11甲所示，虚线所围矩形区域
10、是磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，一个金属环的圆心恰好在磁场的右边缘上，圆环与圆心间固定连接着三根互成1200的金属导线0A、OB和OC，每根导线的电阻为r，长度为L(即圆环半径)。通过圆心有一垂直于圆环的转轴，在转轴与环上各有一电刷，通过导线跟一个电阻为R=r的电阻器连接(圆环和连接R的导线的电阻不计)。当圆环以角速度w顺时针匀速转动时，此装置便构成一发电机。从图示时刻开始计时，画出流过电阻R的电流随时间的变化图象(至少画一个周期)。已知n个相同的电源(E、r)并联时，等效电源的E总=E、，r总=r/n例题12、 如图所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段
11、长为l1=0.6m、单位长度电阻为r=3/m的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，bc长度为l2=0.3m。磁场的磁感强度为B=0.5T，方向垂直纸面向里。现有一段长度为L=0.3m、单位长度电阻也为r=3/m的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠a点，然后沿ab方向以恒定速度v=1.2m/s向b端滑动，滑动中始终与bc平行并与导线框保持良好接触。（1）导线框中有感应电流的时间是多长？（2）当导体杆MN滑到ab中点时，导线bc中的电流多大？方向如何？（3）求导体杆MN自a点至滑到ab中点过程中，回路中感应电动势的平均值。（4）找出当导体杆MN所发生的位移为x（0x0.6m）时，流经导体杆的电流
12、表达式；并求当x为何值时电流最大，最大电流是多少？pdcyhBaMcvbN6电磁感应中的图象问题图4例题13、 如图所示，LOO/L/为一折线，它所形成的两个角LOO/和OO/L/均为45。折线的右边有一匀强磁场。其方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO/的方向以速度v作匀速直线运动，在t0的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在上面四幅图中能够正确表示电流-时（I-t）关系的是（时间以I/v为单位）（ ）到控制中心例题14、 铁路上使用种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度，被安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场，如图所示（俯视图）
13、。当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收。当火车以恒定速度通过线圈时，表示线圈两端的电压Uab随时间变化关系的图像是（ ）bEaLS图R7电磁感应中的应用问题自感、电磁驱动、电磁阻尼等例题15、 在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与有铁芯的线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电组与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光。关于这个实验的下面说法中正确的是 （ ）A. 闭合开关的瞬间，通过a灯的电流大于通过 b灯的电流B. 闭合开关后，a灯先亮， b灯后亮C. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过a灯的电流不大于
14、原来的电流D. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过b灯的电流大于原来的电流例题16、 半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，宽度为L/4的垂直向里的匀强磁场的上边界到O点的距离为L/2，如图所示。现使圆环由与悬点等高的A点由静止释放，若运动过程中圆环所在平面始终垂直于磁场，则圆环产生的焦耳热是（ ）AmgL B.mg(L/2+r) C.mg(3L/4+r) D.mg(L+2r)实战演练1、 将闭合导线框ABCD放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，当磁场的磁感强度发生变化时，以下说法正确的是（ ）CDABA若磁感强度逐渐减小，线框中将产生逆时针方向的感应电流B若磁感强度逐渐减小，线框中将产生顺时针方向的感应电流C若磁感强度逐渐增大，线框的BC边所受安培力方向向左D若磁感强度逐渐增大，线框的BC边所受安培力方向向右2、 如图所示，一根长导线弯曲成“”，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内。在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是（ ）A金属环中无感应电流产生B金属环中有逆时针方向的感应电流C悬挂金属环C的竖直线中拉力变大D金属环C仍能保持静止状态3、 两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1：2：3，金属棒电阻不计。当
