电磁感应习题(答案解析)

1、电磁感应习题(答案解析) 电磁感应 【典型例题】 例1 两圆环a、b置于同一水平面上，其中a为匀称带电绝缘环，b为导体环。当a以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，b中产生如图所示方向的感应电流，则（ ） 例1 例2 a. a可能带正电且转速减小 b. a可能带正电且转速增大 c. a可能带负电且转速减小 d. a可能带负电且转速增大 解析：由题目所给的条件可以推断，感应电流的磁场方向垂直于纸面对外，依据楞次定律，原磁场的方向与感应电流的磁场相同时是削减的，环a应当做减速运动，产生逆时针方向的电流，故应当带负电，故选项c是正确的，同理可得b是正确的。答案：bc 例2 图中mn、gh为平

2、行导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图，用i表示回路的电流。 a. 当ab不动而cd向右滑动时，且沿顺时针方向 b. 当ab向左、cd向右滑动且速度大小相等时，i =0 c. 当ab、cd都向右滑动且速度大小相等时，i =0 d. 当ab、cd都向右滑动，且ab速度大于cd时， 解析：当ab不动而cd向右滑动时， 的感应电动势同向，故，但电流方向为逆时针，a错；当ab向左，cd向右滑动时，两杆产生，b错；当ab和cd都向右滑动且速度大小相等时，则两杆产生的感应电动势等值反向，故且沿逆时针方向 i =0，c正确；当ab和cd都向右滑

3、动，且ab速度大于cd时，但方向为顺时针，d错误。答案：c 例3 某试验小组用如图所示的试验装置来验证楞次定律。当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是（ ） a. agb b. 先agb，后bga c. bga d. 先bga，后agb 例3 解析： 确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下。 明确回路中磁通量变化状况：向下的磁通量增加。 由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上。 应用右手安培定则可以推断感应电流的方向为逆时针（俯视）即：从bga。 同理可以推断：条形磁铁穿出线圈过程中，向下的磁通量减小，由楞次定律可得：线圈中将

4、产生顺时针的感应电流（俯视），电流从agb。答案：d 例4 如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ） 例4 a. p、q将相互靠拢 b. p、q将相互远离 c. 磁铁的加速度仍为g d. 磁铁的加速度小于g 解析：设磁铁下端为n极，如图所示，依据楞次定律可推断出p、q中感应电流方向，依据左手定则可推断p、q所受安培力的方向，可见p、q将相互靠拢，由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于g.当s极为下端时，可得到同样的结果。答案：ad 例5 （08宁夏）如图所示，同

5、一平面内的三条平行导线串有两个最阻r和r，导体棒pq与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面对里。导体棒的电阻可忽视。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是（ ） a. 流过r的电流为由d到c，流过r的电流为由b到a b. 流过r的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a c. 流过r的电流为由d到c，流过r的电流为由a到b d. 流过r的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b 例5 例6 解析：本题考查右手定则的应用。依据右手定则，可推断pq作为电源，q端电势高，在pqcd回路中，电流为逆时针方向，即流过r的电流为由c到d，在电阻r的回路中，电流为顺时针方向，即流过r的电流为由b到a。当然也可

6、以用楞次定律，通过回路的磁通量的变化推断电流方向。答案：b 例6 有一面积为s =100cm2金属环，电阻为r =0.1，环中磁场变化规律如图所示，且磁场方向垂直环面对里，在t1到t2时间内，环中感应电流的方向如何？通过金属环的电量为多少？ 分析：由楞次定律可推断感应电流的方向。 感应电量的计算为，仅由电路电阻和磁通量变化打算，与发生磁通量变化的时间无关，本题推导的感应电量的计算表达式可以直接使用。 解析：（1）由楞次定律，可以推断金属环中感应电流方向为逆时针方向。 （2）由图可知：磁感应强度的变化率为 线圈中的磁通量的变化率： 环中形成感应电流 通过金属环的电量： 由解得：c=0.01c 例

7、7 半径为a的圆形区域内有匀称磁场，磁感应强度为b =0.2t，磁场方向垂直纸面对里，半径为b的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a =0.4m，b =0.6m，金属环上分别接有灯l1、l2，两灯的电阻匀称为r02，一金属棒mn与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽视不计。 （1）若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径00的瞬间（如图所示）mn中的电动势和流过灯l1的电流。 （2）撤去中间的金属棒mn，将右面的半圆环ol2o以oo为轴向上翻转90，若此时磁场随时间匀称变化，其变化率为，求l1的功率。 解析：（1）棒通过圆环直径时切割磁感线的有效长度l =2a，棒中

8、产生的感应电动势为 v=0.8v 当不计棒和环的电阻时，直径oo两端的电压u =e =0.8v，通过灯l1电流的为 （2）右半圆环上翻90后，穿过回路的磁场有效面积为原来的一半， 势为 ，l1的功率为 a =0.4a ，磁场变化时在回路中产生的感应电动由l1、l2两灯相同，圆环电阻不计，所以每灯的电压均为 w 例8（08江苏）如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感l1、l2与直流电源连接，电感的电阻忽视不计。电键k从闭合状态突然断开时，下列推断正确的是（ ） a. a先变亮，然后渐渐变暗 b. b先变亮，然后渐渐变暗 c. c先变亮，然后渐渐变暗 d. b、c都渐渐变暗 解析：考查自

9、感现象。电键k闭合时，电感l1和l2的电流均等于三个灯泡的电流，断开电键k的瞬间，电感上的电流i突然减小，三个灯泡均处于回路中，故b、c灯泡由电流i渐渐减小，b、c均错，d对；原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡a上，故灯泡a先变亮，然后渐渐变暗，a对。本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象，平常要留意透彻理解。答案：ad 【模拟试题】 1. 如图，线圈a中接有如图所示电源，线圈b有一半面积处在线圈a中，两线圈平行但不接触，则当开关s闭和瞬间，线圈b中的感应电流的状况是（ ） 第1题 第2题 a. 无感应电流 b. 有沿顺时针的感应电流 c. 有沿逆时针的感应电流 d. 无法确定 2.（0

10、8重庆）如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线ab正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力fn及在水平方向运动趋势的正确推断是（ ） a. fn先小于mg后大于mg，运动趋势向左 b. fn先大于mg后小于mg，运动趋势向左 c. fn先大于mg后大于mg，运动趋势向右 d. fn先大于mg后小于mg，运动趋势向右 3. 如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，cd杆将向右移动（ ） a. 向右匀速运动 b. 向右加速运动 c. 向左加速运动 d. 向左减速运动 第3题 第4题 4. 如图（a），圆形线圈p静止在

11、水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈q，p和q共轴.q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示。p所受的重力为g，桌面对p的支持力为n，则（ ） a. t1时刻ng b. t2时刻ng c. t3时刻ng d. t4时刻n=g 5. 如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻r的直角形金属导轨aob（在纸面内），磁场方向垂直纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经受以下四个过程： 以速率v移动d，使它与ob的距离增大一倍； 再以速率v移动c，使它与oa的距离减小一半； 然后，再以速率2v移动c，使它回到原处； 最终以速率2

12、v移动d，使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻r的电量的大小依次为q1、q2、q3和q4，则（ ） a. q1q2q3q4 b. q1q22q32q4 c. 2q12q2q3q4 d. q1q2q3q4 第5题 6. 如图所示，矩形闭合线圈与匀强磁场垂直，肯定产生感应电流的是（ ） 第6题 a. 垂直于纸面运动 b. 以一条边为轴转动 c. 线圈外形渐渐变为圆形 d. 沿与磁场垂直的方向平动 7. 闭合电路中产生感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成比（ ） a. 磁通量 b. 磁感强度 c. 磁通量的变化率 d. 磁通量的变化量 8. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒

13、钟削减2wb，则（ ） a. 线圈中感应电动势每秒增加2v b. 线圈中感应电动势每秒削减2v c. 线圈中无感应电动势 d. 线圈中感应电动势保持不变 9. 如图所示，在磁感应强度为0.2t的匀强磁场中，有一长为0.5m的导体ab在金属框架上以10m/s的速度向右滑动，r1=r2=20，其它电阻不计，则流过ab的电流是。 第9题 第10题 10. 如图所示，在匀强磁场中，有一接有电容器的导线回路，已知c=30f，l1=5cm，l2=8cm，磁场以5102t/s的速率 匀称增加，则电容器c所带的电荷量为 c。 11. 如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=2

14、v2在先后两种状况下（ ） 第11题 第12题 a. 线圈中的感应电流之比为i1i2=21 b. 线圈中的感应电流之比为i1i2=12 c. 线圈中产生的焦耳热之比q1q2=14 d. 通过线圈某截面的电荷量之比q1q2=12 12. 如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接电阻为r，匀强磁场磁感强度为b，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是（ ） a. bdv/（rsin） b. bdv/r c. bdvsin/r d. bdvcos/r 13. 如图所示，圆环a和b的半径之比r1r2=21，且是粗细相同，用同样材料的导线构成，连接两环导线的电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中的两种状况下，ab两点的电势差之比为多少？ 第13题 第14题 14. 如图所示，金属圆环圆心为o，半径为l，金属棒oa以o点为轴在环上转动，角速度为，与环面垂直的匀强磁场磁感应强度为b，电阻r接在o点与圆环之间，求通过r的电流大小。 15. 关