1、相关习题(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
2、感应电流B闭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
3、圈平面内磁铁绕 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
4、l 的正方形导线框以速度 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
5、相同大小的电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
6、少二、填空题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
7、线圈以 ab 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
8、中磁通量变化越大,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
9、强磁场中匀速转动,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
10、环电阻不计,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
11、cd 都处于静止状态,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1
12、0如图 7 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=
13、2rB,内有如图 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
14、体棒在作切割磁感线运动时,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
15、_,通过线圈的电量之比为_,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,
16、边长 l=20cm 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 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。