电磁感应中的电路问题专题练习

1、电磁感应中的电路问题专题练习1. 用均匀导线做成的正方形线圈边长为I,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以二的变化率增强时，则下 列说法正确的是（）A. 线圈中感应电流方向为adbcaB. 线圈中产生的电动势:C. 线圈中a点电势高于b点电势D. 线圈中a,b两点间的电势差为二.2. 如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为I a,I b,则Ia : I b 为()B.1 : 2J5, x 1XXXt-h MXXXXA.1:4C.1:1D

2、.不能确定3. 在图中,EF,GH为平行的金属导轨，其电阻不计,R为电阻,C为电容 器,AB为可在EF和GH上滑动的导体棒，有匀强磁场垂直于导轨平面 若用Ii和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当AB棒（D ）A.匀速滑动时,I1 = 0,1 2 = 0B.匀速滑动时,I1工0,1 2工0C.加速滑动时,I1 = 0,1 2 = 0B ffD.加速滑动时,I4. 如图所示,导体棒在金属框架上向右做匀加速运动，在此过程中A. 电容器上电荷量越来越多B. 电容器上电荷量越来越少C. 电容器上电荷量保持不变D. 电阻R上电流越来越大5. 用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速

3、 度进入右侧匀强磁场，如图所示.在每个线框进入磁场的过程中，M,N 两点间的电压分别为ua,Ub,Uc和Ud.下列判断正确的是（）A. UaUh7At XX KCD10. 面积S=0.2 m2,n=100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B=0.02t(T),R=3 Q,C=30卩F,线圈电阻r=1 Q ,求:X(1)通过R的电流方向和4 s内通过导线横截面的电荷量；电容器的电荷量.11. 如图所示，半径为L、电阻为R的金属环与磁感应强度为 B的匀强磁场垂直,长为L、电阻为二的金属杆0A一端在圆心，另一端在环上, 并可沿圆环转动.阻值为的电阻一端与金属杆的0端相

4、连,另一端与 环上C点相连，若杆以角速度3逆时针转动，那么，阻值的电阻上的电流在什么范围内变化？12. (2016南昌调研)如图所示，匝数n=100匝、面积S=0.2 m2、电阻 r=0.5 Q的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化.处于磁场外的电阻R二3.5 Q ,R2=6 Q ,电容C=30卩F,开关S开始时未闭合，求:(1)闭合开关S后，线圈两端M,N两点间的电压UMn和电阻R消耗的电功率;(2)闭合开关S 一段时间后又断开S,S断开后通过R的电荷量.1、解析:根据楞次定律可知，选项A错误;线圈中产生的电动势E=:三,选项B正

5、确;线圈中的感应电流沿逆时针方向，所以a点电势低 于b点电势，选项C错误；线圈左边的一半导线相当于电源，右边的一 半相当于外电路，a,b两点间的电势差相当于路端电压，其大小为U= 二,选项D错误.2、 解析：产生的感应电动势为E=Blv,由闭合电路欧姆定律得 匸.，又l b=2l a,由电阻定律知Rb=2R,故I a : Ib=1 : 1.选项C正确.3、解析:导体棒水平运动时产生感应电动势，对整个电路，可把AB棒 看做电源,等效电路如图所示.当棒匀速滑动时，电动势E不变,故I i 工0,1 2=0.当棒加速运动时，电动势E不断变大，电容器不断充电，故11 工0,1 2工0.选项D正确.4、解

6、析:导体棒匀加速运动，产生电动势越来越大，对电容器充电形成 充电电流，电容器带电荷量均匀增大，充电电流保持不变，故选项A 正确.5、解析:每个线框进入磁场的过程中，仅有MN边做切割磁感线运动产 生感应电动势，其余三条边是外电路，设长度为L的导线电阻为R,边 长为L的导线切割磁感线产生感应电动势为 E,由于以相同速度进入 磁场，故边长为2L的导线切割磁感线产生感应电动势为 2E,则U=曇 3R=E;Ub= 5R=E;Uc 6R=E;Ud罟 4R=E,UaUUU,选项 B正确.6、解析：根据楞次定律或右手定则可判断出，通过电阻R的电流方向 为MRR-P,选项A错误；导线ab相当于电源，电源电压E=

7、BLv,内阻r=-,所以a,b两点间的电压为路端电压，即UL,选项B错误；在电 源内部，电流从bRa,所以a端电势比b端高，选项C正确；因为导线 ab在水平外力F的作用下做匀速运动，所以安培力与外力F等大反向, 安培力做的功与外力F做的功大小相等，又因为电路中产生的焦耳热 等于安培力做的功，所以电路中产生的焦耳热也等于外力F做的功，选项D正确.7、解析：当ab与环直径重合时，1二,a,b两点间电势差大小U=I ,2*4马得U一,由右手定则判断b点电势高，选项B,D正确.8解析：开始时刻，感应电动势Ei=BLv=2Bav,故选项A正确；0 =时,E?=B - 2acos v=Bav,故选项 B错

8、误;由 L=2acos 0 ,E=BLv,I,R=R)2acos 0 +( n +2 0 )a,得在 0 =0 时,F=甞二，故选项 C错误；0 =时F=,故选项D正确.9、解析：题图（甲）中，两导线切割磁感线，产生的感应电流相互抵消， 流过电阻R的电流为0.题图（乙）中，两导线切割磁感线，均产生顺时针方向的电流，流过R的题图（丙）中，一导线切割磁感线，两外电阻并联，由右手定则知，流过 两电阻R的电流方向向下,大小均为匸-x- = XV = XA=NEC pb 玉v Ns 2T1.5 A.题图（丁）中,一导线切割磁感线，内阻为R,两外电阻并联，由右手定则, 流过内阻R的电流方向向上，流过外电阻

9、R的电流方向向下.流过内阻R的电流大小为I二一二A=1 A,流过外电阻R的电流均为, 即 0.5 A.答案：见解析10、解析:（1）由法拉第电磁感应定律可得出线圈中的感应电动势，由欧姆定律可求得通过 R的电流.由楞次定律可知电流的方向为逆时针通过R的电流方向为a,q=It-t=nt二 n=0.1 C. 由 E二時二nS=100X 0.2 x 0.02 V=0.4 V,E _O4A=0.1 A,U=gR=0.1 X 3 V=0.3 V,-6-6Q=CC=30X 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点时金属圆环未接入电路中，则外电阻最小，如图所示,E=BLlma%F当A在C点正上方时环的电阻最大，外电阻最大,12、解析：内电路分析：圆形线圈构成内电路，由 B=0.6+0.02t(T)知二=0.02 T/s.外电路分析:S闭合后,Ri,R2串联，电容器两端的电压同 压,Umn为路端电压.(1)线圈中的感应电动势R两端的电E=n :二n S=100X 0.02 x 0.2 V=0.4 V,通过线圈的电流E _ MA l+fl2+T_5+6+DLSA_0.04 A,线圈两端M,N两点间的电压UMN=E-Ir_0.4 V-0.04x 0.5 V_0.38 V.电阻 R消耗的电功