電磁感應中的電路問題專題練習[含答案與解析]

1、電磁感應中的電路問題專題練習1. 用均勻導線做成的正方形線圈邊長為I,正方形的一半放在垂直于 紙面向里的勻強磁場中，如圖所示，當磁場以的變化率增強時，則下列說法正確的是（）A.線圈中感應電流方向為B. 線圈中產生的電動勢E= C. 線圈中a點電勢高于b點電勢D. 線圈中a,b兩點間的電勢差為2. 如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為 L和2L的兩只閉合線框a和b,以相同的速度從磁感應強度為 B的勻強磁場區(qū)域中勻速地 拉到磁場外，不考慮線框的重力，若閉合線框的電流分別為I a,I b,則XXX M XK X Xla： Ib 為（）A. 1 : 4B.1 : 2C.1 : 1D.不能確定3.

2、在圖中,EF,GH為平行的金屬導軌，其電阻不計,R為電阻,C為電容 器,AB為可在EF和GH上滑動的導體棒，有勻強磁場垂直于導軌平面 若用li和I2分別表示圖中該處導線中的電流，則當AB棒（D ）A. 勻速滑動時,I i=O,l 2=0B. 勻速滑動時,l 1工0,l 2工0C. 加速滑動時,l 1=0,1 2=0D. 加速滑動時,l 1工0,l 2工04. 如圖所示,導體棒在金屬框架上向右做勻加速運動，在此過程中A. 電容器上電荷量越來越多B. 電容器上電荷量越來越少C. 電容器上電荷量保持不變D. 電阻R上電流越來越大5. 用相同導線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導體線框，以相同的速 度進

3、入右側勻強磁場，如圖所示.在每個線框進入磁場的過程中，M,N 兩點間的電壓分別為ua,Ub,Uc和Ud.下列判斷正確的是（）VMM欝冷X X X密IIIIn ixx x x%bni汁八，e N； x垮耳x A. UaUUU B.UaVUvUKUC.Ua=U=U=U D.UbVULvUvU6. （多選）如圖所示，MN,PQ是間距為L的平行光滑金屬導軌，置于磁感 應強度為B、方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中，M,P間接有一R阻值為R的電阻.一根與導軌接觸良好、有效阻值為 的金屬導線ab 垂直導軌放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動，不計 導軌電阻，則（）K“1M 創(chuàng)A| XXX*A

4、. 通電電阻R的電流方向為R-MB. a,b兩點間的電壓為BLvC. a端電勢比b端高D. 外力F做的功等于電路中產生的焦耳熱7. （多選）如圖所示，電阻為r的均勻金屬圓環(huán)放在圖示的勻強磁場中v磁感應強度為B,圓環(huán)直徑為L,電阻為2長也為L的金屬棒ab在圓環(huán)上從右向左以vo勻速滑動并保持與環(huán)良好接觸.當ab運動到與環(huán)直徑重合瞬間，棒兩端電勢差大小及電勢高低為（）皿0A.電勢差為B.電勢差為C.a點電勢比b點高D.b點電勢比a點高8. （多選）半徑為a右端開小口的導體圓環(huán)和長為2a的導體直桿，單位 長度電阻均為R）.圓環(huán)水平固定放置，整個內部區(qū)域分布著豎直向下 的勻強磁場，磁感應強度為B,桿在圓

5、環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心0開 始,桿的位置由B確定，如圖所示.則()1)A. 0 =0時，桿產生的電動勢為2BavB. 0 =時,桿產生的電動勢為.Bav2B2uvC. 0 =0時,桿受的安培力大小為-n3以mD. 0 =時,桿受的安培力大小為9. 以下各種不同的情況中R=0.1 Q ,運動導線長1=0.05 m,做勻速運動的速度都為v=10 m/s.除電阻R外,其余各部分電阻均不計.勻強磁場的磁感應強度B=0.3 T.試計算各情況中通過每個電阻 R的電流大小和方向.B址K|_*i?XXXD(眄曰Kf *ht 瓦u*CT)10. 面積

6、S=0.2 m2,n=100匝的圓形線圈，處在如圖所示的磁場內，磁感應強度隨時間t變化的規(guī)律是B=0.02t(T),R=3 Q,C=30卩F,線圈電阻r=1 Q ,求:(1)通過R的電流方向和4 s內通過導線橫截面的電荷量；電容器的電荷量.11. 如圖所示，半徑為L、電阻為R的金屬環(huán)與磁感應強度為 B的勻強磁場垂直，長為L、電阻為4的金屬桿0A端在圓心，另一端在環(huán)上，R并可沿圓環(huán)轉動.阻值為 的電阻一端與金屬桿的0端相連,另一端與R環(huán)上C點相連，若桿以角速度3逆時針轉動，那么，阻值的電阻上的 電流在什么范圍內變化？12. (2016南昌調研)如圖所示，匝數n=100匝、面積S=0.2 m2、電

7、阻r=0.5 Q的圓形線圈MN處于垂直紙面向里的勻強磁場內，磁感應強 度隨時間按B=0.6+0.02t(T)的規(guī)律變化.處于磁場外的電阻R二3.5 Q ,R2=6 Q ,電容C=30卩F,開關S開始時未閉合，求：(1) 閉合開關S后，線圈兩端M,N兩點間的電壓UMn和電阻F2消耗的電 功率；(2) 閉合開關S 一段時間后又斷開S,S斷開后通過F2的電荷量.1、解析:根據楞次定律可知，選項A錯誤;線圈中產生的電動勢E=I2 AB,選項B正確；線圈中的感應電流沿逆時針方向，所以a點電勢低 于b點電勢，選項C錯誤；線圈左邊的一半導線相當于電源，右邊的一 半相當于外電路，a,b兩點間的電勢差相當于路端

8、電壓，其大小為E I2 氐RU= = ,選項D錯誤.2、解析：產生的感應電動勢為E=Blv,由閉合電路歐姆定律得1= , 又I b=2l a,由電阻定律知 R=2R,故Ia ： Ib=1 ： 1.選項C正確.3、 解析:導體棒水平運動時產生感應電動勢，對整個電路,可把AB棒 看做電源,等效電路如圖所示.當棒勻速滑動時，電動勢E不變,故I i 工0,1 2=0.當棒加速運動時，電動勢E不斷變大，電容器不斷充電，故11 工0,1 2工0.選項D正確.4、解析:導體棒勻加速運動，產生電動勢越來越大，對電容器充電形成 充電電流，電容器帶電荷量均勻增大，充電電流保持不變，故選項A 正確.5、解析:每個線

9、框進入磁場的過程中，僅有MN邊做切割磁感線運動產 生感應電動勢，其余三條邊是外電路，設長度為L的導線電阻為R,邊 長為L的導線切割磁感線產生感應電動勢為 E,由于以相同速度進入 磁場，故邊長為2L的導線切割磁感線產生感應電動勢為 2E,則U=EE 色 邏 目 匹 總 3R二 E;Ub二 5R=E;UC= 6R= E;Ud= 4R二 E,UaUvUvU,選項B正確.6、 解析：根據楞次定律或右手定則可判斷出，通過電阻R的電流方向 為MRR-P,選項A錯誤；導線ab相當于電源，電源電壓E=BLv,內阻K2BLvr=2,所以a,b兩點間的電壓為路端電壓，即Ub二& ,選項B錯誤；在電 源內部，電流從

10、bRa,所以a端電勢比b端高，選項C正確；因為導線 ab在水平外力F的作用下做勻速運動，所以安培力與外力F等大反向， 安培力做的功與外力F做的功大小相等，又因為電路中產生的焦耳熱 等于安培力做的功，所以電路中產生的焦耳熱也等于外力F做的功，選項D正確.7、解析：當ab與環(huán)直徑重合時，1=24,a,b兩點間電勢差大小U=I ,得U=:,由右手定則判斷b點電勢高，選項B,D正確.8解析：開始時刻，感應電動勢E二BLv=2Bav,故選項A正確；0 =時，HE?=B - 2acos B - v=Bav,故選項 B錯誤;由 L=2acos 0 ,E=BLv,色b2l2v 倍a1= ： ,R=R）2aco

11、s 0 +（ n +2 0 ）a,得在 0 =0 時,F=二，故選3呼 s項C錯誤；0 時雨武+叭故選項D正確.9、解析：題圖（甲）中，兩導線切割磁感線，產生的感應電流相互抵消， 流過電阻R的電流為0.題圖（乙）中，兩導線切割磁感線，均產生順時針方向的電流，流過R的2mv 2 X 0.3 X 0.05 X 10電流方向向右，大小為1= 1 =A=3 A.題圖(丙)中，一導線切割磁感線，兩外電阻并聯，由右手定則知，流過lilv03 X 0.05 X 101 E 1R 10.1兩電阻R的電流方向向下，大小均為1=空xR恙=x 2 =x2A=1.5 A.題圖(丁)中,一導線切割磁感線，內阻為R,兩外

12、電阻并聯，由右手定則, 流過內阻R的電流方向向上，流過外電阻R的電流方向向下.流過內阻/J/vE 只 R 0.3 x O.OS x 10R的電流大小為1=，=,A=1 A,流過外電阻R的電流/均為，即0.5 A.答案：見解析10、解析:(1)由法拉第電磁感應定律可得出線圈中的感應電動勢，由歐姆定律可求得通過 R的電流.由楞次定律可知電流的方向為逆時針， 通過R的電流方向為a,q=lt= ；： + ； t=吒二n =0.1 C.(2)由 E=n 二nS =100X 0.2 x 0.02 V=0.4 V,E 0.4匸 =A=0.1 A,U=gR=0.1 x 3 V=0.3 V,-6-6Q=CC=3

13、0X 10 x 0.3 C=9 x 10 C.答案:(1)b a 0.1 C (2)9 x 10-6 C11、解析:A在C點時金屬圓環(huán)未接入電路中，則外電阻最小，如圖所0 +毗1示,E=BL 22=2B L2,當A在C點正上方時環(huán)的電阻最大，外電阻最大,Mb3/?12、解析：內電路分析：圓形線圈構成內電路由 B=0.6+0.02t(T)知=0.02 T/s.外電路分析:S閉合后,Ri,R2串聯，電容器兩端的電壓同R兩端的電 壓,Umn為路端電壓.(1)線圈中的感應電動勢A ABE=n 二n S=100X 0.02 x 0.2 V=0.4 V,E0.4通過線圈的電流I二+壓+ 7瘩+石+晶A=0.04 A,線圈兩端M,N兩點間的電壓UN