浙江人教版高中物理选修3-24.5电磁感应现象的两类情况

1、名校名 推荐4.5 电磁感应现象的两类情况作业1如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是()a磁场变化时，会在空间激发一个电场b使电荷定向移动形成电流的力是磁场力c使电荷定向移动形成电流的力是电场力d以上说法都不对答案ac 解析：磁场变化时，会在空间产生感生电场，感生电场的电场力使电荷定向移动形成电流，故a、 c 正确2如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时， 此粒子的动能将 ()a不变b增大c减少d以上情况都有可能答案b 解析当磁场增强时，将产生如图所示的电场，带正电的粒子将受到这个电

2、场对它的电场力作用，而使动能增大3在匀强磁场中， ab、cd 两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、 v2 滑动，如图所示，下列情况中，能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是()av1v2，方向都向右bv1v2，方向都向左cv1v2 ，v1 向右， v2 向左dv1v2 ，v1 向左， v2 向右答案c解析：当 ab 棒和 cd 棒分别向右和向左运动时，两棒均相当于电，且串联，电路中有最大电动势， 对应最大的顺时针方向电流， 电阻上有最高电压，所以电容器上有最多电荷量，左极板带正电4如图所示，在匀强磁场中，mn和 pq是两条平行的金属导轨，而ab 与 cd为串联有电压表和电流表的两根金属棒

3、，当两棒以相同速度向右运动时，正确的是 ()a电压表有读数，电流表有读数b电压表无读数，电流表无读数c电压表有读数，电流表无读数d电压表无读数，电流表有读数1名校名 推荐答案b 解析：当 ab 与 cd 以相同速度向右运动时， abcd 围成的闭合回路的磁通量无变化， 则回路内无感应电流， 使电压表和电流表指针偏转必须有电流流过电表，所以两表无示数，故b 选项正确5如图甲所示， 固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中， 金属杆 ab 与金属框架接触良好 在两根导轨的端点d、e 之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力f 作用在金属杆ab上，使金属杆

4、由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab 始终垂直于框架图乙为一段时间内金属杆受到的安培力f 安随时间 t 的变化关系，则图中可以表示外力 f 随时间 t 变化关系的图象是 ()答案d解析ab 切割磁感线产生感应电动势eblv ，感应电流为 i blv，rb2 l 2v安培力 f 安r ，所以 vf 安，vt ，金属杆的加速度为定值又由牛顿第二定律 ff 安 ma，即 ff 安 ma，可知 d 项正确6如图所示，在一均匀磁场中有一导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直， r 为一电阻， ef 为垂直于 ab 的一段导体杆，它可在ab，cd上无摩擦地滑动， 杆 ef 及线框中导线的

5、电阻都可不计开始时，给 ef 一个向右的初速度，则 ()aef 将减速向右运动，但不是匀减速bef 将匀减速向右运动，最后停止cef 将匀速向右运动def 将往返运动答案a 解析ef 向右运动，在闭合回路中产生感应电流，根据楞次定律，ef 棒受安培力将阻碍其向右运动，即 ef 要克服安培力做功而使动能减少，故 ef是向右做减速运动但值得注意的是，随速度v 的减小，加速度减小，故不可能做匀减速运动 a正确7如图所示， 竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所围的区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按下图中哪一图线所

6、表示的方式随时间变化2名校名 推荐时，导体环将受到向上的磁场力作用()答案 a 解析 bba螺线管 dc ，螺线管下方的导体环中有磁通量穿过但由于磁场的变化越越慢，穿过圆环的磁通量也越越小，根据楞次定律，为阻碍环中磁通量的减少，环将靠近螺线管，即环受向上的磁场力的作用b 选项中，磁场变化越越快，螺线管中磁场变强，圆环中磁通量增大，为阻碍磁通量增大，环将向下运动，即受磁场力向下c、 d 选项中，磁场均匀变化，螺线管中电流恒定， 穿过圆环的磁通量不变， 圆环中无感应电流产生， 与螺线管无相互作用的力8如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直纸面向里，磁场上边界 b 和下边界

7、d 水平在竖直面内有一矩形金属线圈， 线圈上下边的距离很短， 下边水平线圈从水平面 a 开始下落 已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、 b 之间的距离若线圈下边刚通过水平面b、c( 位于磁场中 ) 和 d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为fb ，fc 和 fd，则 ()afd fcfbbfcfdfb vb，即 fdfb，答案为 d 项9如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导轨的左端接有电阻r，导轨自身的电阻可忽略不计斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上 质量为 m、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力 f 作用下沿导轨匀速上滑，并上升h 高度，

8、在这一过程中 ()3名校名 推荐a作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零b作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻 r 上产生的焦耳热之和c恒力 f 与安培力的合力所做的功等于零d恒力 f 与重力的合力所做的功等于电阻r 上产生的焦耳热答案ad 解析：金属棒匀速上滑的过程中，对金属棒受力分析可知，有三个力对棒做功， 恒力 f 做正功，重力做负功，安培力阻碍相对运动， 沿斜面向下，做负功匀速运动时，所受合力为零，故合力做功为零，a 正确；克服安培力做多少功就有多少其他形式的能转化为电路中的电能，电能又等于 r 上产生的焦耳热，故外力 f 与重力的合力所做的功等于电阻r 上产生的焦

9、耳热， d正确10如图所示的匀强磁场中，有两根相距20 cm固定的平行金属光滑导轨mn和 pq. 磁场方向垂直于 mn、pq所在平面导轨上放置着 ab、cd 两根平行的可动金属细棒在两棒中点 oo之间拴一根 40 cm 长的细绳，绳长保持不变设磁感应强度 b 以 1.0 t/s的变化率均匀减小， abdc 回路的电阻为 0.50. 求：当b 减小到 10 t 时，两可动边所受磁场力和abdc 回路消耗的功率答案均为 0.32 n0.012 8 wbs解析根据 et te1.0 104v0.08 v2040e根据 i r， f bil0.08 2f102010n 0.32 ne20.08 2p

10、r 0.50 w 0.012 8 w11两根光滑的长直金属导轨 mn、mn平行置于同一水平面内， 导轨间距为 l ，电阻不计， m、m处接有如图 20 所示的电路，电路中各电阻的阻值均为 r，电容器的电容为c. 长度也为 l 、阻值同为 r 的金属棒 ab 垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为b、方向竖直向下的匀强磁场中ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab 运动距离为 x 的过程中，整个回路中产生的焦耳热为 q. 求：(1) ab 运动速度 v 的大小； (2) 电容器所带的电荷量 q.qrcqr4(2) blx答案 (1) b2l 2 x解析(1) 设 ab 上产生的感

11、应电动势为e，回路中的4名校名 推荐电流为 i ， ab 运动距离 x，所用时间为t ，则有 eblvex2i rt vqi (4 r) t44qr由上述方程得 vb2l 2x(2) 设电容器两极板间的电势差为 u，则有 uircqr电容器所带电荷量q cu，解得 qblx12如图所示， p、 q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为l1，处在竖直向下、磁感应强度大小为b1 的匀强磁场中一导体杆ef 垂直于 p、q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动质量为 m、每边电阻均为 r 、边长为 l2 的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内，两顶点 a、b 通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为 b2 的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力(1) 通过 ab 边的电流 i ab 是多大？(2) 导体杆 ef 的运动速度 v 是多大？mgmgr答案33(1) b2l2(2) b1b2l1l244解析(1) 设通过正方形金属框的总电流为i ，ab 边的电流为 i ab，dc 边的电31流为 i dc，则 i ab4i