電磁感應(yīng)練習(xí)題及答案

1、.電磁感應(yīng)補(bǔ)充練習(xí)答案 + + 022ABP+1、現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及電鍵如圖連接。下列說(shuō)法中正確的是:A.電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn).線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開(kāi)的瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C.電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，會(huì)使電流計(jì)指針靜止在中央零刻度D.電鍵閉合后，只有滑動(dòng)變阻器的滑片 P 加速滑動(dòng)，電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)2、如圖所示，某同學(xué)用一個(gè)閉合線圈穿入蹄形磁鐵由1位置經(jīng)2位置到3位置，最后從下方S極拉出，則在這一過(guò)程中，線圈的感應(yīng)電流的方向是：DA.沿abcd不變； B.沿dcba不變；C.先沿abcd，后沿

2、dcba； D.先沿dcba，后沿abcd3、如圖所示，矩形線框abcd，與條形磁鐵的中軸線位于同一平面內(nèi)，線框內(nèi)通有電流I，則線框受磁場(chǎng)力的情況:DA.ab和cd受力，其它二邊不受力； B.ab和cd受到的力大小相等方向相反；C.ad和bc受到的力大小相等，方向相反； D.以上說(shuō)法都不對(duì)。MMMMNNNNabcd4、用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua，Ub，Uc和Ud。下列判斷正確的是：B A. UaUbUcUd B. UaUbUdUc C. Ua=UbUc=Ud D. UbU

3、aUdUcFR5、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于：A A.棒的機(jī)械能增加量 B.棒的動(dòng)能增加量C.棒的重力勢(shì)能增加量 D.電阻R上放出的熱量6、兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬

4、棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則:AC BLRabmA.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍bC.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少CDvBMN7、如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是:ACD A.感應(yīng)電流方向不變 B.CD段直線始終不受安培力 C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=Bav D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值8、如圖所示，

5、一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是：ABDA.金屬桿ab上滑過(guò)程與下滑過(guò)程通過(guò)電阻R的電量一樣多B.金屬桿ab上滑過(guò)程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和等于mv02C.金屬桿ab上滑過(guò)程與下滑過(guò)程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不一定相等D.金屬桿ab在整個(gè)過(guò)程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的熱量9、如圖所示電路，兩根光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的斜面上，

6、導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻可略去不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用，金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑h高度的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是：AC .作用在金屬棒上各力的合力做功為零.重力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能.金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱10、如圖，平行導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一個(gè)電阻為R，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一根足夠長(zhǎng)的金屬棒與導(dǎo)軌成角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時(shí)，通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度是：DA B C

7、 DRMNB11、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)半徑為r的n匝圓形線圈，總電阻為R，線圈與一個(gè)電荷量計(jì)串聯(lián)。線圈平面與磁感線垂直。當(dāng)線圈由原位置迅速翻轉(zhuǎn)180過(guò)程中，電荷量計(jì)顯示通過(guò)線圈的電荷量為q。由此可知該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為：B A. B. C. D.12、如圖所示，金屬棒MN水平放置并與兩根足夠長(zhǎng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌良好接觸，可以沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦下滑。兩導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，其余電阻都忽略不計(jì)。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知MN下落過(guò)程中電阻R上消耗的最大電功率為P。若要使電阻R上消耗的最大電功率增加為4P，可采用的方法是：D A.使電阻阻值減小為原來(lái)的一半 B.使MN的質(zhì)量增大

8、為原來(lái)的4倍C.使MN的長(zhǎng)度和導(dǎo)軌間的寬度都增大為原來(lái)的2倍D.使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的一半13、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌與兩相同的固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻R =2R1 ，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，固定電阻R1消耗的熱功率為P, 此時(shí)：AD A.整個(gè)裝置因摩擦而產(chǎn)生的熱功率為mgcos v B.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為 mgcos v C.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為 D.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為 14、如圖所示，在水平絕緣平面上固定足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌（

9、電阻不計(jì)），導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬棒(電阻不計(jì))放在導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，在用水平恒力F把金屬棒從靜止開(kāi)始向右拉動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：CDA.恒力F與安培力做的功之和等于電路中產(chǎn)生的電能與金屬棒獲得的動(dòng)能和B.恒力F做的功一定等于克服安培力做的功與電路中產(chǎn)生的電能之和C.恒力F做的功一定等于克服安培力做的功與金屬棒獲得的動(dòng)能之和D.恒力F做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能與金屬棒獲得的動(dòng)能之和15、處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，下端連一電阻R，導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為。一電阻可忽

10、略的金屬棒ab，開(kāi)始固定在兩導(dǎo)軌上某位置，棒與導(dǎo)軌垂直。如圖所示，現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開(kāi)始沿軌道平面下滑。就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí)，則有：AC A.重力勢(shì)能的減小量相同 B.機(jī)械能的變化量相同C.磁通量的變化量相同 D.磁通量的變化率相同16、如圖所示，在一根鐵捧上繞有絕緣線圈，a、c是線圈兩端，b為中間抽頭，把a(bǔ)、b兩點(diǎn)接入一平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上橫放一金屬棒，導(dǎo)軌間有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)都高于b點(diǎn)，則金屬棒沿導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)情況可能是：C A.向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng) D.向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng) Bab

11、17、如圖所示，a、b是用同種規(guī)格的銅絲做成的兩個(gè)同心圓環(huán)，兩環(huán)半徑之比為23，其中僅在a環(huán)所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，a、b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和感應(yīng)電流大小之比分別為：A A. 11，32 B. 11，23abBC. 49，23 D. 49，9418、下圖是法拉第研制成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖將銅盤放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)銅盤，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，就可以使閉合電路獲得電流若圖中銅盤半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤的角速度為則下列說(shuō)法正確的是：AB A.

12、回路中電流大小恒定B.回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腶流向旋轉(zhuǎn)的銅盤 C.回路中有大小和方向作周期性變化的電流D.若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過(guò)銅盤的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中也會(huì)有電流流過(guò)Rabv19、如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路總電阻為R（恒定不變），整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列敘述正確的是：ACA.ab桿中的電流強(qiáng)度與速率v成正比B.磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率v成正比C.電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比D.外力對(duì)ab桿做功的功率與速率v成正比20、繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與

13、電源、電鍵相連，如圖所示線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起若保持電鍵閉合，則：CDA.鋁環(huán)不斷升高 B.鋁環(huán)停留在某一高度FRC.鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D.如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變21、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于： A A.棒的機(jī)械能增加量 B.棒的動(dòng)能增加量C.棒的重力勢(shì)能增加量 D.電阻R上放出的熱量22、如圖所

14、示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于ab棒斜向下從某時(shí)刻開(kāi)始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，同時(shí)施加一個(gè)水平方向上的外力F使金屬棒ab保持靜止，則F:CA.方向向右，且為恒力 B.方向向右，且為變力C.方向向左，且為變力 D.方向向左，且為恒力23、等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入Pl和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ab直導(dǎo)線與Pl、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接.線圈A 內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場(chǎng).且磁場(chǎng)B 的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是：BD A.0ls內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥B.12s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引C.23s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引

15、D.34s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥24、如圖所示，相距為d的兩水平直線L1和L2分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(LW2 q1= q 2C.W1 W2 q1 W2 q 1 q 2SL1L2L3L36、如圖所示，L1、L2、L3是完全相同的燈泡，L為直流電阻可忽略的自感線圈，開(kāi)關(guān)S原來(lái)接通，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，下面說(shuō)法正確的是：(電源內(nèi)阻不計(jì)) D A.L1閃亮一下后熄滅 B.L2閃亮一下后恢復(fù)原來(lái)的亮度C.L3變暗一下后恢復(fù)原來(lái)的亮度 D.L3閃亮一下后恢復(fù)原來(lái)的亮度37、如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，線圈L的電阻不計(jì)。以下判斷正確的是:C A.閉

16、合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為EB.閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極帶正電C.斷開(kāi)S的瞬間，電容器的a極板將帶正電D.斷開(kāi)S的瞬間，電容器的a極板將帶負(fù)電38、在如圖所示的傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中，線框的動(dòng)能變化量大小為Ek，重力對(duì)線框做

17、功大小為W1，安培力對(duì)線框做功大小為W2，下列說(shuō)法中正確的有：CDA.在下滑過(guò)程中，由于重力做正功，所以有v2v1。B.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中，機(jī)械能守恒。C.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程，有（W1+Ek）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。D.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中，線框動(dòng)能的變化量大小為Ek= W2W1。R2圖甲R(shí)1CSB圖乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.039、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S = 20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r = 1.0，R1 = 4.0，R2 = 5.0，C=30F。在一段

18、時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率；S斷開(kāi)后，求流經(jīng)R2的電量。解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 求出E = 1.2（V） 根據(jù)全電路歐姆定律 根據(jù) 求出P = 5.7610-2（W） S斷開(kāi)后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q電容器兩端的電壓 U = IR20.6（V） 流經(jīng)R2的電量Q = CU = 1.810-5（C） 40、如圖所示，導(dǎo)體棒ab、cd放在光滑水平導(dǎo)軌上，cd棒通過(guò)滑輪懸掛一質(zhì)量為m的物塊，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中ab在外力作用下

19、以速度v1勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd棒由靜止釋放，設(shè)ab、cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，ab棒的電阻為r1，cd棒的電阻為r2，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，求：cd棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向與ab棒勻速運(yùn)動(dòng)速度v1取值的關(guān)系；穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，cd棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度； 穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，回路的電功率P電和外力的功率P外cd棒靜止 ，cd棒開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)； ，cd棒靜止； ，cd棒開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng) cd棒勻速運(yùn)動(dòng)可能有兩種情況：勻速向右運(yùn)動(dòng)和勻速向左運(yùn)動(dòng)cd棒勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí) cd棒勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí) 不論cd棒向左或向右勻速運(yùn)動(dòng) 回路的電功率P電= 不論cd棒向左或向右勻速運(yùn)動(dòng)，外力的功率 41、如圖所示，寬度為L(zhǎng)0.20 m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌

20、固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50 T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度v=10 m/s，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大??；作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大??；vBRMN當(dāng)導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm時(shí)撤去拉力，求整個(gè)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。解：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv=1.0V感應(yīng)電流為 =1.0 A 導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，安培力與拉力平衡即有F=BIL=0.1N 導(dǎo)體棒移

21、動(dòng)30cm的時(shí)間為 = 0.03s 根據(jù)焦耳定律， Q1 = I2R t = 0.03J （或Q1=Fs=0.03J）根據(jù)能量守恒， Q2= 0.5J電阻R上產(chǎn)生的熱量 Q = Q1+Q2 = 0.53 J 42、如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)， M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿ab沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，金屬桿達(dá)到最大速度vm，在這個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q。導(dǎo)軌和金屬桿接觸

22、良好，重力加速度為g。求：(1)金屬桿達(dá)到最大速度時(shí)安培力的大小；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(3)金屬桿從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度的過(guò)程中桿下降的高度。解：設(shè)金屬桿受安培力FA,當(dāng)金屬桿達(dá)到最大速度時(shí), 桿受力平衡 當(dāng)桿達(dá)到最大速度時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em, 感應(yīng)電流為 ImEm = BLVm 由 FAm= BImL 得 設(shè)金屬桿從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度的過(guò)程中下降的高度為h由能量守恒 得 43、如圖所示：寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，現(xiàn)用

23、功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中，通過(guò)棒的電量q=2.8C（框架電阻不計(jì)，g取10m/s2）。問(wèn)：ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間多少？解： 棒穩(wěn)定時(shí)： 得 由能量守恒得： 聯(lián)立解得： 44、如圖所示，兩條平行的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成=53角，導(dǎo)軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,其內(nèi)阻及導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì). 固定電阻R=4.5.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平，其質(zhì)量m=310-2kg,電阻不計(jì). 整個(gè)裝置處于豎直向上的勻

24、強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.(g=10m/s2 sin53=0.8 cos53=0.6 )RabB將ab棒由靜止釋放，最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的速度，求此時(shí)電路中的電流；求ab穩(wěn)定時(shí)的速度；求ab棒以穩(wěn)定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQ及ab棒重力的功率PG .從計(jì)算結(jié)果看兩者大小關(guān)系是怎樣的？請(qǐng)解釋為什么有這樣的關(guān)系？mgNBIL解：mgsin=BILcos 解得：I=1A I=解得：v=25m/sPQ=I2R=4.5WPG=mgvsin=6W重力勢(shì)能的減少量，一部分轉(zhuǎn)化成電能，以焦耳熱的形式釋放，45、如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角30，導(dǎo)軌

25、上端跨接一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時(shí)，速度達(dá)到最大值vm求：金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唤饘侔粞貙?dǎo)軌下滑距離為s的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的電熱解：金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a，由牛頓第二定律有解得 設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) 回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流 金屬棒棒所受安培力 cd棒所受合外力為零時(shí)，下滑的速度達(dá)到最大，則由式解得 設(shè)電

26、阻R上產(chǎn)生的電熱為Q，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱為Q總，則 由式解得 BFabrR46、如圖，固定在同一水平面內(nèi)的兩根長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為L(zhǎng)，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m (質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，當(dāng)桿運(yùn)動(dòng)的距離為d時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。求此過(guò)程中：桿的速度的最大值；通過(guò)電阻R上的電量；電阻R上的發(fā)熱量解析：設(shè)桿的速度的最大值

27、為V，電路中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLV對(duì)應(yīng)的電流為桿的速度最大時(shí)，桿處于平衡狀態(tài)聯(lián)解有通過(guò)電阻R上的電量由能量守恒定律電路中總發(fā)熱量為電阻R上的發(fā)熱量為有47、如圖所示，光滑平行金屬軌道的傾角為，寬度為L(zhǎng)，在軌道上端連接阻值為R的電阻。在此空間存在著垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、電阻為的金屬棒擱在軌道上，由靜止釋放，在下滑過(guò)程中，始終與軌道垂直，且接觸良好。軌道的電阻不計(jì)。當(dāng)金屬棒下滑高度達(dá)h時(shí)，其速度恰好最大，試求：金屬棒下滑過(guò)程中的最大加速度。金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度。金屬棒從開(kāi)始下滑到速度達(dá)最大的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量。解：以金屬棒為研究對(duì)象，當(dāng)安培力為零時(shí)，

28、金屬棒的加速度最大由牛頓第二定律得 金屬棒切割磁場(chǎng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv感應(yīng)電流 金屬棒在軌道上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所受合外力為零時(shí)，速度達(dá)最大最大速度 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到金屬棒下滑速度達(dá)最大的過(guò)程中，由能量守恒可得電阻R所產(chǎn)生的熱量 48、如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌和固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距，電阻，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量、電阻的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運(yùn)動(dòng)并開(kāi)始計(jì)時(shí)，若5s末理想電壓表的讀數(shù)為0.2V.求：5s末時(shí)電阻上消耗的電功率；金屬桿在5s末的運(yùn)動(dòng)速率；5s末時(shí)外

29、力的功率. MPQBaNbR2R1SRL49、如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角=30，導(dǎo)軌電阻不計(jì)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：金屬棒下滑的最大速度為多大？當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開(kāi)始下滑2S0的過(guò)程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；R2為何值時(shí)，其消耗的功率最大？消耗的最大功率

30、為多少？解：當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為vm，達(dá)到最大時(shí)則有mgsin=F安F安ILB 其中R總6R 所以mgsin= 解得最大速度 由能量守恒知，放出的電熱Q=2S0sin- 代入上面的vm值，可得 R2上消耗的功率其中 又 解以上方程組可得 當(dāng)時(shí)，R2消耗的功率最大 最大功率 乙MgTt0tObc20090515甲QPBadef50、如圖甲所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距為d，處在大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ef與P、Q導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為. 質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每

31、邊電阻均為r，用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi)，ab邊水平，線框的a、b兩點(diǎn)通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框上半部分處在大小為B、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下半部分處在大小也為B，方向垂直框面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力.現(xiàn)用一電動(dòng)機(jī)以恒定功率沿導(dǎo)軌方向水平牽引導(dǎo)體棒ef向左運(yùn)動(dòng)，從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，懸掛線框的細(xì)線拉力T隨時(shí)間的變化如圖乙所示，求：t0時(shí)間以后通過(guò)ab邊的電流t0時(shí)間以后導(dǎo)體棒ef運(yùn)動(dòng)的速度電動(dòng)機(jī)的牽引力功率P解：以金屬框?yàn)檠芯繉?duì)象，從t0時(shí)刻開(kāi)始拉力恒定，故電路中電流恒定，設(shè)ab邊中電流為I1，cd邊中電流為I2由受力平衡： 由圖象知 ，I1=3I2 由以

32、上各式解得： 設(shè)總電流為I，由閉合路歐姆定律得： I =I1+I2=I1= 得：由電動(dòng)機(jī)的牽引功率恒定 P=Fv對(duì)導(dǎo)體棒： 解得： 51、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成30角，兩導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=0.50m，一端接有阻值R=1.0的電阻。質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，與軌道垂直，電阻r=0.25。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。t=0時(shí)刻，對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電路中的電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。電路中其他部分電阻忽略不計(jì)，g取10m/s2，求：4.0s末金

33、屬棒ab瞬時(shí)速度的大??；3.0s末力F的瞬時(shí)功率；已知04.0s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.64J，試計(jì)算F對(duì)金屬棒所做的功。RFab30B012340.40.8I/At/s甲乙MNPQ解答：由圖乙可得：t=4.0s時(shí)，I=0.8A。根據(jù)由和感應(yīng)電流與時(shí)間的線性關(guān)系可知，金屬棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由運(yùn)動(dòng)規(guī)律 解得4.0s內(nèi)金屬棒的加速度大小a =0.5m/s2 對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得： 又 由速度與電流的關(guān)系可知 t=3s時(shí) 根據(jù) 解得 根據(jù)焦耳定律：解得在該過(guò)程中金屬桿上產(chǎn)生的熱量 對(duì)金屬棒，根據(jù)動(dòng)能定理： 52、如圖甲所示.空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感

34、應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，總電阻值為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0，x軸沿水平方向向右。求： cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差，并指明哪端電勢(shì)高；線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；在下面的乙圖中，畫出ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象。其中U0 = BLv。解：（1）dc切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E = BLv 回路中的感應(yīng)電流 ab兩端的電勢(shì)差 b端電勢(shì)高 （2）設(shè)線框從dc邊剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)所用時(shí)間為t由焦耳定律 求

35、出 53、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán)，兩圓環(huán)面平行且豎直。在水平導(dǎo)軌和圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路，兩金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)用水平向右的恒力F=mg拉細(xì)桿a，達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處，試求：桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流；桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點(diǎn)的高度。解：勻速時(shí)，拉力與安培力平衡，F(xiàn)=BIL得：金屬棒a切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv

36、 回路電流聯(lián)立得：平衡時(shí)，棒和圓心的連線與豎直方向的夾角為， 得：=60（4分）BRF甲022.56s/mF/N乙1654、如圖(甲)所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1 m，兩軌道之間用R=2電阻連接，一質(zhì)量為m=0.5 kg的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止地放在軌道上，桿及軌道的電阻均忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移s間關(guān)系如圖10(乙)所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)體桿開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)位移s=2.5 m時(shí)，撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了s=2 m停下求：導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度

37、；拉力F作用過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生 的焦耳熱；解：撤去拉力F后，設(shè)回路中平均電流為I，撤去拉力F時(shí)導(dǎo)體桿速度為v，由動(dòng)量定理得 BILt=0-mv I=BLs/(Rt) vB2L2s/(mR)8 m/s 由題知，導(dǎo)體桿勻速運(yùn)動(dòng)速度為v，此時(shí)最大拉力F與桿受的安培力大小相等，即FB2L2v/R 代入數(shù)據(jù)得 F16 N 設(shè)拉力作用過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q 由功能關(guān)系可得 Q+mv2/2=WF 又由F-s圖像可知 WF30 J 代入數(shù)據(jù)得 Q =14 J 55、如圖所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)正方形線圈邊長(zhǎng)為l=10cm，線圈質(zhì)量m=100g，電阻

38、為R=0.20。開(kāi)始時(shí)，線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等。取g=10m/s2，求：線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈產(chǎn)生電流的大小和方向；線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q。解：線圈由1位置到2位置：自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)在2位置時(shí)速度為v0 E=BLV 由以上三式可得：I=2A 方向：逆時(shí)針線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到3位置產(chǎn)生的電熱，而2、3位置動(dòng)能相同，由能量守恒Q=mgd=0.50J 56、如圖，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，M

39、N和是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開(kāi)始下落，下圖2是金屬線框由開(kāi)始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的速度一時(shí)間圖象，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量，求：金屬框的邊長(zhǎng)；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；金屬線框在整個(gè)下落過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量。解：金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2t1，所以金屬框的邊長(zhǎng)在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬框所受安培力等于重力 金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生熱量Q1，出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生熱量Q2 57、如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的正方形線框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落，線框每邊電阻為R。

40、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H。（lH，磁感強(qiáng)度為B，線框下落過(guò)程中ab邊與磁場(chǎng)邊界平行且沿水平方向。已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都作減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小都是g/3。求ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab邊的電勢(shì)差；cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大?。籅cdabH線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，ab邊產(chǎn)生的熱量。 解：ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，作減速運(yùn)動(dòng)，可得：F - mg = ma而，故： ab邊運(yùn)動(dòng)速度：ab兩端電壓為：因?yàn)閍b邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)ab的電流方向?yàn)橛蒩流向b，故b端電勢(shì)高于a端得：cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，設(shè)其速度為v1，從此時(shí)開(kāi)始到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)體框只受到重力作用，根據(jù)動(dòng)能定理得： 式中v和ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度相同： 導(dǎo)體框從剛進(jìn)入到ab邊剛