电磁感应专项训练

1、第四章 电磁感应专项训练【例题精选】：例1 ：如图所示：在同一铁芯上有两组线圈m、n。其中m串接灵敏电流计，闭合。n线圈接有两根平行无限长的裸铜线导轨p、q，长l的裸金属线ab在上良好接触又可滑动。导轨间有垂直轨面的匀强磁场b。（导轨电阻忽略不计，ab电阻r。）当（1）ab向右匀速运动过程中； （2）ab向右匀加速运动过程中； （3）ab向右匀减速运动过程中；试分析流经灵敏电流计的电流有无及方向。分析：这是两组电磁感应现象，靠铁芯联系。右边一组：ab向右运动，切割磁感线，闭合，产生感应电流。ab相当电源，向右运动，感应电流方向用右手定则判定，方向向上，a电势高，b电势低。感生电流磁场用右手安培

2、定则判定从右向左穿过铁芯。左边一组，m线圈有自右向左的磁通量，是否有感应电流，要看磁通量是否变化，感应电流方向要看向左的磁通量增强还是减弱。而m线圈中磁通量的变化是由n线圈中的电流变化决定的，n线圈中的电流变化是由ab导线运动情况决定的。解：（1）ab向右匀速运动，ab间感应电动势，恒定，恒定，则n线圈的电流强度恒定，电流磁场恒定，穿过m线圈的磁通量恒定，无磁通量变化，所以m线圈中无感应电流。（2）ab向右匀加速运动，由，可知，逐渐增大，逐渐增大，n线圈中感生电流逐渐增强，其电流磁场逐渐增强，则穿过m线圈向左的磁通量逐渐增强，根电磁感应现象可知有感应电流产生，用楞次定律判定感应电流磁场阻碍原磁

3、通量增强，方向向右，再用右手安培定则判定感应电流方向在m线圈纸外的线上是向下的，由a向b通过灵活电流计。（3）ab向右匀减速运动：同理，使m线圈中磁通量向左减速弱，产生感应电流磁场阻碍减弱，与其同向，则感应电流方向由b向a通过灵活流计。【专项训练】一、选择题：1、如图所示，由金属线框在同一平面内的直导线通有向上的稳恒电流i，且固定不动，当线框以速度匀速通过导线从1 位置到2位置的过程中，关于线圈中所产生感应电流的方向，下列说法正确的是：a线框中感应电流的方向一直是顺时针方向不变。b线框中感应电流的方向先是逆时针方向后变成顺时针方向。c线框中感应电流的方向先是顺时针方向。后变成逆时针方向，再变成

4、顺时针方向。d线框中感应电流的方向先是逆时针方向，后变成顺时针方向，再变成逆时针方向。2、如图所示，直导线及其右侧的矩形金属框位于同一平面内。当导线中的电流之发生如图象所示的变化时，线框中感应电流与矩形线框受力情况下列叙述正确的是：a感应电流方向不变，线框所受合力方向不变。b感应电流方向改变，线框所受合力方向不变。c感应电流方向改变，线框所受合力方向改变。d感应电流方向不变，线框所受合力方向改变。3、如图所示，当磁场的磁感应强度b在逐渐增强的过程中，内外金属环上的感应电流的方向应为：a内环顺时针，外环逆时针。b内环逆时针，外环顺时针。c内外环均顺时针。d内外环均逆时针。4、如图为演示自感现象实

5、验的电路，实验时先闭合开关s，稳定后设通过线圈l的电流为i1，通过小灯泡e的电流为i2，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关s，则可观察到灯泡e闪亮一下后熄灭，在灯泡e闪亮短暂过程中，下列说法正确的是：a线圈l中电流i1逐渐减为零。b线圈l两端a端电势高于b端。c小灯泡e中电流由i1逐渐减为零，方向与i2相反。d小灯泡中的电流i2逐渐减为零，方向不变。5、如图所示，pqrs是一个正方向的闭合导线框，f是ps的中点，mn为一个匀强磁场的边界，磁场的方向垂直纸面向里。如果线框的恒定速度沿pq方向向右运动，速度方向与mn边界成45°角，在线框进入磁场的过程中：a当q点经过边界mn时，线框的

6、磁通量为零，感应电流最大。b当s点经过边界mn时，线框的磁通量最大，感应电流最大。cp点经过边界mn时，跟f点经过边界mn时相比较，线框的磁通量小，感应电流大。dp点经过边界mn时，跟f点经过边界mn时相比较，线框的磁通量小，感应电流也小。6、如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻r，匀强磁场磁感应强度为b，方向垂直于平行金属导轨所在平面，一根金属棒与导轨成角放置金属棒与导轨电阻均不计，当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定速度在金属导轨上滑行时，通过电阻的电流强度为：abcd7、如图所示，竖直放置的平行金属导轨上端跨接一个阻值为r的电阻。质量为m的金属棒mn可沿平行导轨竖直下滑，不计轨道与金属

7、棒的电阻。金属棒自由下落了 h后进入一个有上下边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直轨道平面，磁场宽度也为h ，设金属棒mn到达上边界aa'时的速度为，到达下边界bb'时的速度为，则以下说法正确的是：a进入磁场区后，mn可能做匀速运动，则。b进入磁场区后，mn可能做加速运动，则。c进入磁场区后，mn可能做减速运动，则。d通过磁场区域的过程中，r上释放出的焦耳热一定是mg。8、如图所示，相互平行的金属导轨mn，qp与电阻r相连，金属线框abcd经轴oo'与mn，pq良好接触，整个装置处于垂直轨道平面的匀强磁场中，若线框绕oo'匀速转动时，下列说法中正确的是（线框的金属粗

8、细均匀）：ar中有稳定电流通过。b线框中有方向，强弱随时间变化的电流。cr中无电流通过。d线框由图示位置转过90°时，线框中的电流强度最大，且与转速成正比。9、由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁，如图所示，当用力向四周扩展圆环，使其面积增大时，从上向下看：a穿过圆环的磁通量减少，圆环中有逆时针方向的感应电流。b穿过圆环的磁通量增加，圆环中有顺时针方向的感应电流。c穿过圆环的磁通量增加，圆环中有逆时针方向的感应电流。d穿过圆环的磁通量不变，圆环中没有感应电流。10、图示为研究电磁感应的实验装置，1是原线圈，2是副线圈，把开关k闭合发现电流表的指针向左偏转一下。继续实验，则有；a把原

9、线圈插入副线圈的过程中，电流表的指针向左偏转。b原线圈插入副线圈后，电流表指针继续向左偏转。c原线圈插入副线圈后，电流表的指针不再偏转。d把滑动变阻器的滑片p向右移动，电流表的指针向右偏转。二、填空：11、如图所示，质量为m，长为h的条形磁铁，从水平放置的固定金属环正上方落下，经过环上方a点时速度为，穿过环下方距a点h处的b点时速度为，且a、b在环的中轴线上，环又在ab中点，则从a向下看，环中感应电流的方向是，在该过程中，若环中感应电流的能量全部变成热量等于。12、如图所示，mn和pq为置于水平面上足够长的光滑导轨，匀强磁场b垂直导轨平面，金属滑杆ab和cd的质量均为m。开始时ab杆静止，并使

10、cd杆有一个方向向右的初速度，则最后ab杆的运动速度为，整个过程中电流产生的热量为。 13、如图所示，为边长为l的等边三角形回路，是由单位长电阻为的硬导线折成的，固定边ab和ac，用同种导线作为活动bc围成，bc边与固定边良好接触。垂直于回路平面有一指向纸里的变化均匀的均匀磁场，其磁感应强度b随时间变化的规律是。其中k是一个正值。为保持bc边不发生移动，对它所施加的外力的大小是，方向是。14、条形磁铁先后以不同速度和插入闭合线圈磁铁插入线圈的始末位置相同。那么两次插入线圈过程中，通过线圈导线某一截面电量之比是；电路中产生热量之比是；电路中电流的平均功率之比是 。15、如图所示，一个50匝的线圈

11、两端跟电容的电容器相连，线圈内有竖直向下的匀强磁场，若磁场以的变化率均匀减弱，则此过程中电容器上板带电量q=，电性为。（已知线圈的横截面积为）16、金属杆abc处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示。已知，bc与ab夹角60°，当金属杆按图中标出速度方向运动时，测得a、c两端的电势差是，则可知运动速度，其中ab两点之间的电势差。17、如图所示，水平金属棒pq两端与处于竖直面内的导电轨道可以良好接触，又可以沿着轨道做无摩擦的上下滑动，轨道平面与水平方向的磁感应强度为的匀强磁场相互垂直。最初，当开关k接触a端时，将电动势，内阻不计的电池接入电路中，金属棒恰好可以静止不

12、动。那么，当开关接触b端时，若回路的总电阻不变，则pq下滑过程中每秒钟可以扫过的最大面积为。18、如图所示，紧靠在一起又在同一铁芯上的两个线圈图（1）当a中通以图示（2）所示电流（规定由a流入，由b流出为正方向电流）时，则线圈b两端的电压变化图象应是何样，请画出图象（规定线圈b的c端电势高于d端为正）三、计算题：19、如图所示为一“日”字形矩形线框已知，ab，cf和de段的电阻均为3，cd与fe段的电阻均为，而bc和af段电阻均为零，匀强磁场磁感应强度b大小为1t，方向垂直框面向里，磁场边界与de平行，如图虚线所示，若将线框以速度匀速向右拉出磁场区域，试求在此过程中外力所做的功。20、如图所示，两条光滑水平平行的金属导轨相距l，电阻忽略不计，导轨上放两根和导轨垂直的金属杆ab、cd，cd系有细线跨过定滑轮与重物相连，重物放在水平地面上，垂直轨面竖直上向的匀强磁场，磁感应强度t，0.5m，重物质量是，杆ab、cd总电阻现使杆ab向左平动，求杆ab的速度增大到何值时杠cd刚好把重物提起。21、两根金属杆ab、cd长均为l，质量分别为m和m，且，用质量和电阻均可不计的柔软导线将它们连接起来，组成闭合回路，并悬挂在水平，光滑不导电的圆棒两侧，两金属杆电阻，每一根均为r，都处