法拉第電磁感應(yīng)定律典型計算題例題

1、實用文檔1 .粗細均習(xí)的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中， 磁場方向垂直于線框平面， 其 邊界與正方形線框的邊平行。 現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場， 如圖 所示，則在移出過程中線框的一邊 a、b兩點間電勢差絕對值最大的是（ ）:X X X文案大全v1, v2沿電阻不計的光滑軌道從2 .如圖所示，兩個互連的金屬圓環(huán)， 粗金屬環(huán)的電阻是細金屬環(huán)電阻的二分之一。 磁場垂直 穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域， 當(dāng)磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化時， 在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E,則a、b兩點間的電勢差為（A. E/2 B E/3 C 2E/3 D E3 .圓環(huán)水平、半徑為 a、總電阻為2R;

2、磁場豎直向下、磁感強度為 B;導(dǎo)體棒 MNK為2a、 電阻為R、粗細均勻、與圓環(huán)始終保持良好的電接觸；當(dāng)金屬棒以恒定的速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心。時，求：（1）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN4 .有一面積為 S=100cn2的金屬環(huán)，電阻R=0.1 ，環(huán)中磁場變化規(guī)律如下圖所示，磁場方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時間內(nèi)，通過金屬環(huán)的電荷量是多少？5 .如圖所示，電阻為 R的金屬棒，從圖示位置分別以速率ab勻速滑到a/b/處，若v ： v2=1 : 2,則在兩次移動過程中（）A.回路中感應(yīng)電流強度I 1 ： 12=1 ： 2B.回路中產(chǎn)生熱量 Q1 ： %=1 ： 2.; X Xc.回路中

3、通過截面的總電量q1 ： q2=1: 2人一一X XD.金屬棒廣生的感應(yīng)電動勢E1: E2=1 ： 2 b b0.05s ,第二次用 0.1s 。試求:6 .如圖，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用 (1)兩次線圈中的 平均感應(yīng)電動勢之比？(2)兩次線圈中電流之比？(3)兩次通過線圈電荷量之比？(4)兩次在R中產(chǎn)生熱量之比？7 .矩形線圈從垂直于線圈平面的勻強磁場中勻速拉出，第一次速度為V1,第二次速度為v2=2v1,則兩次拉力所做功之比為 ;兩次拉力功率之比為 ;兩次通過線圈截面電8 .定值電阻R,導(dǎo)體棒ab電阻r,水平光滑導(dǎo)軌間距l(xiāng) ,勻強磁場磁感應(yīng)強度為B,當(dāng)棒ab以速度v向右勻速運

4、動時：(1)生電動勢，回路電流，ab兩端電壓，電流的總功率，ab 棒消耗的電功率(2)棒ab受到的安培力為多大；要使棒ab勻速運動，要施加多大的外力，方向如何？ (3)整個回路中消耗的電能從哪里轉(zhuǎn)化來的，它們之間有什么樣的關(guān)系？X1* xX Xr xr x Ick x xxxxxxxxx實用文檔文案大全變式1：其他條件不變，ab$質(zhì)量為m,開始靜止, 當(dāng)受到一個向右恒力F的作用，則：問1： ab將如何運動?問2： ab的最大速度是多少?問4：若ab向右運動位移為x時，速度達到最大值 vm這一過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為多少，ab產(chǎn)生的焦耳熱又為多少？問5:在上述過程中，通過回路某一橫截面的電量為多

5、少？最大位移？變式2：其他條件不變，ab棒質(zhì)量為m開始時靜止，當(dāng)受到一個向右拉力的作用，若拉力 的功率P保持不變，則： 問3:若ab向右運動時間為t時，速度達到最大值 vm這一過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為多少，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱又為多少？9 .已知：AB CD足夠長，L,B, R金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，與導(dǎo) 軌間的動摩擦因數(shù)為小質(zhì)量為m從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻阻都不計。求 ab棒下滑的最大速度？10 .矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向 與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直低面向 里，磁感應(yīng)強度 B隨時間變化的規(guī)律如圖所示 .若規(guī)定 順時針方向為感應(yīng)電流 I的

6、正方向，下列各圖中正確的是ABi/AJ/AJ ki 1I 0 10CD11、如圖5所示，寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線圈始終有一邊與磁場的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t=0 ,在圖6所示的圖像中正確反映電流隨時間變化規(guī)律的是（）40BCD12 .如圖（甲）中，A是一邊長為l的正方形導(dǎo)線框，電阻為 R。今維持以恒定的速度 v沿x 軸運動，穿過如圖所示的勻強磁場的有界區(qū)域。若沿x軸的方向為力的正方向， 框在圖示位置的時刻作為計時起點，則磁場對線框的作用力F隨時間t的變化圖線為圖（乙

7、）中的（ ）13 .一有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側(cè)相距為 L處，有一邊長為 L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R且線框平面與磁場方向垂直?，F(xiàn)使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。若以初始位置為計時起點，規(guī)定電流逆時針方向時的電流和電動勢方向為正，B垂直紙面向里時為正，則以下四個圖象中對此過程描述不正確的是（）i+ (XBLv/R)5(XLfv)14 .勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.2T ,磁場寬度L=3m, 一正方形金屬框連長ab=d=1m,每邊電阻r=0.2 Q ,金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終一磁感線方向垂直，

8、 如圖所示。（1）畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的（i-t）圖線。（以順時針方向電流為正）卜 L ?-1|（2）畫出ab兩端電壓的U-t圖線ab15 .如圖所示豎直放置的螺線管和導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)的磁場按下列哪一圖示方式變化時，導(dǎo)體環(huán)將受到向上的磁場力作 用？16 .如圖所示，xoy坐標(biāo)系y軸左側(cè)和右側(cè)分別有垂直于紙面向外、向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度均為B, 一個圍成四分之一圓形的導(dǎo)體環(huán)oab,其圓心在原點o,半徑為R,開始時在第一象限。從t=0起繞o點以角速度 3逆時針勻速轉(zhuǎn)動。試畫出環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢E隨時間t而變的函

9、數(shù)圖象（以順時針電動勢為正）實用文檔17 .如圖所示，在水平絕緣平面上固定足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌（電阻不計），導(dǎo)軌左端連接一個阻值為 R的電阻，質(zhì)量為m的金屬棒（電阻不計）放在導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且與 導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置放在勻強磁場中， 磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直， 在用水平恒力 F把金屬棒從靜止開始向右拉動的過程中，下列說法正確的是（）A.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)生汽的電能之和R -eC.恒力F做的功一定等于克服安培力做的功與金屬棒獲得T的動能之和D.恒力F做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能與金屬

10、棒獲得的動能之和18 .如圖所示，質(zhì)量為 m,高度為h的矩形導(dǎo)體線框在豎直面內(nèi)由靜止開始自由下落 .它的上 下兩邊始終保持水平，途中恰好勻速通過一個有理想邊界的勻強磁場區(qū)域， 則線框在此過程中產(chǎn)生的熱量為（）A.mghB.2mghC.大于 mghh小于2mgh D.大于2mgh文案大全19 .如圖所示，B= 0.2T與導(dǎo)軌垂直向上，導(dǎo)軌寬度 L=1m, a = 300,電阻可忽略不計，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m= 0.2kg ,其電阻R= 0.1 Q,跨放在U形框架上，并能無摩擦的滑動， 求:（1）導(dǎo)體下滑的最大速度 v喈（2）在最大速度vm時，ab上消耗的電功率 Pm20 .如圖，豎直放置的光滑平行

11、金屬導(dǎo)軌MN PQ相距L,在M點和P點間接一個阻值為 R的電阻，在兩導(dǎo)軌間 OO O O矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強磁場，),求:磁感應(yīng)弓II度為B. 一質(zhì)量為m電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場上邊邊界相距do.現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放，棒 ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動(棒ab與導(dǎo)軌始 終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計(1)棒ab在離開磁場下邊界時的速度 ；(2)棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)試分析討論ab棒在磁場中可能出現(xiàn)的運動情況.21 .如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的，長為L=1n質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體MN其電阻

12、R=1Q,導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強度B=1T,豎直放置的框架上，當(dāng)導(dǎo)體棒上升 h=3.8m時獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量為12J,電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為27V、1A,電動機內(nèi)阻r=1 Q ,不計框架電阻及一切摩擦，g取10m/s ,求：(1)棒能達到的穩(wěn)定速度.(2)棒從靜止到達到穩(wěn)定速度所需要的時間.22 .兩塊水平放置的金屬板間距為d,用導(dǎo)線與一個n匝線圈連接，線圈置于方向豎直向上的勻強磁場B中，如圖43-A3所示，兩板間有一質(zhì)量為 m帶電量為+q的油滴恰好靜止， 則線圈中的磁場的變化情況和磁通量的變化率是()A.正在增強，mgd/qB 不B.正在減弱，mgd/q C

13、.正在減弱，mgd/nq D.正在增強，mgd/nq23 .如圖所示，豎直向上的勻強磁場磁感應(yīng)強度 B0=0.5T,并且以0.1T/S的速度在變化，水平導(dǎo) 軌不計電阻、且不計摩擦阻力，寬為 0.5m,在導(dǎo) 軌上擱一導(dǎo)體，電阻4=0.1 Q,并用水平細繩通?(L=0.8m)過定滑輪吊著質(zhì)量為 M=2kg的重物，電阻R=0.4 Q ,則經(jīng)過多少時間能吊起重物24 .水平面光滑，金屬環(huán) r=10cm、R=1Q、m=1kg, v=10m/s向右勻速滑向有界磁場，勻強磁場B=0.5T;從環(huán)剛進入磁場算起，到剛好有一半進入磁場時，圓環(huán)釋放了 32J的熱量，求：(1)此時圓環(huán)中電流的即時功率；(2)此時圓環(huán)

14、運動的加速度。5.如圖，邊長為a的正方形閉合線框 ABCDfc勻強 磁場中繞 A邊勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強度為 B,初始時刻線框所在的平面與磁感線垂直，經(jīng)過t時間25.水平面上兩根足夠長的金屬轉(zhuǎn)時彳呼20崛哪為(L)啜的喇|做電動勢柱時 理帛宿金屬桿與導(dǎo)軌一 一 .用，旦杵最將制單的關(guān)系如圖(取重力加電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為心 向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定力 相對應(yīng)的勻速運動速度 v也電動速度 g=i0m/s 2)(1)金屬桿在勻速運動之前做作什么運動？(2)若m= 0.5 kg , L= 0.5 m , R= 0.5 ，磁感應(yīng)強度B為多大？(3)由Y F圖線的截距可求得什么物理量?其值為多少？A X

15、JL XRXXXI p LXXXI26 .如圖，邊長為a的正方形閉合線框 ABCDE勻強磁場中繞 AB邊勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強度為B,初始時刻線框所在的平面與磁感線垂直，經(jīng)過 t時間轉(zhuǎn)過1200角，求: 電動勢在時間t內(nèi)的平均值。(2)轉(zhuǎn)過120角時感應(yīng)電動勢的瞬時值。(1)線框內(nèi)感應(yīng)27 .如圖所示，矩形線圈由100匝組成，ab邊長L1=0.40m,ad邊長L2=0.20m,在B=0.1T的勻強磁場中，以兩短邊中x x文案大全實用文檔點的連線為軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n =50r/s求：(1)線圈從圖(a)所示的位置起，轉(zhuǎn)過 180o的平均感應(yīng)電動勢為多大?(2)線圈從圖(b)所示的位置起，轉(zhuǎn)過 180o的

16、平均感應(yīng)電動勢為多大?28.如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L,電阻不計，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量m電阻R=0.4歐的金屬桿，整個裝置處在磁感應(yīng)強度的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運動并開始計時，若 5s末理想電壓表的讀數(shù)為 0.2V.求：(1) 5s末時電阻上消耗的電功率；(2)金屬桿在5s末的運動速率；(3) 5s末時外力的功率.29.如圖所示，水平的平行虛線間距為d=50cm,其間有B=1.0T的勻強磁場。一個正方形線圈邊長為l =10cm,線圈質(zhì)量 m=00g,電阻為 R=0.020白。開始時，線圈的下邊緣到

17、磁場上 邊緣的距離為 h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相,一2等。取g=10m/s ,求：線圈進入磁場過程中廣生的電熱Q線圈下邊緣穿越磁場過程中的最小速度v。線圈下邊緣穿越磁場過程中加速度的最小值30.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成。角，導(dǎo)軌與固定電阻 R1和R2相連，勻強磁場垂R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為小 導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為V時，受到安培力的大小為F.此時(A)電阻R1消耗的熱功率為 Fv/3.(B)電阻Ro消耗的熱功率為 Fv/6.(C)整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為mgvcos。.(D)整個裝置消耗的機械

18、功率為(F+ m mgcos。)v 31.如圖所示，水平放置的兩平行導(dǎo)軌左側(cè)連接電阻，其它電阻不計.導(dǎo)體mnM在導(dǎo)軌上,在水平恒力F的作用下，沿導(dǎo)軌向右運動， 界PQ與MNW亍，從MNe入磁場開始計時, 圖中的()并將穿過方向豎直向下的有界勻強磁場， 磁場邊通過MN的感應(yīng)電流i隨時間t的變化可能是下D直穿過導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻文案大全32 .如圖所示，在平行于水平地面的勻強磁場上方有三個線圈，從相同的高度由靜止開始同 時下落.三個線圈都是由相同的金屬材料制成的大小相同的正方形線圈.A線圈有一個缺口,B C都是閉合的，但是B線圈的導(dǎo)線比 C線圈的粗，關(guān)于它們落地時間的說法正確的