电磁感应典型例题集锦

1、电磁感应典型例题集锦【例题 1 】图为地磁场磁感线的示意图，在北半球的地磁场的竖直分量向下，飞机在我国的上空匀速航行，机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用， 金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为U 1 ，右方机翼末端的电势为 U 2 。A.若飞机从西向东飞， U1 比 U2 高B.若飞机从东向西飞， U 2 比 U 1 高C.若飞机从南往北飞， U1 比 U 2 高D.若飞机从北往南飞， U 2 比 U1 高【例题 2 】如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动 )通电导线，则穿过线框的磁通量将：A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持

2、不变D.不能确定【例题 3 】如边长为 0.2 m 的正方形导线框abcd 斜靠在墙上，线框平面与地面成 30 °角， 该区域有一水平向右的匀强磁场，磁感应强度为0.5T ， 如图所示。因受振动线框在0.1s 内滑跌至地面，这过程中线框里产生的感应电动势的平均值为 _。【例题 4 】关于自感现象，下列说法中正确的是：A.对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势也越大B.对于同一线圈，当电流变化越快时，其自感系数也越大C.线圈中产生的自感电动势越大，则其自感系数一定较大D.感应电流有可能和原电流的方向相同【例题 5 】用力拉导线框使导线框匀速离开磁场这一过程如图所示，下列

3、说法正确的是：A.线框电阻越大，所用拉力越小B.拉力做的功减去磁场力所做的功等于线框产生的热量C.拉力做的功等于线框的动能D.对同一线框，快拉与慢拉所做的功相同，线框产生的热量也相同【例题 6 】如右图所示，线圈由A 位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总小于它的重力，则它在A、B、C、D 四个位置 (B、D 位置恰好线圈有一半在磁场中 )时，加速度关系为：A. aAaB aCaDB. aAaCaB aDC. aA aC aDaBD. aA aCaB aD【例题7 】如图所示，槽中有两铜棒，左侧液面下有5.6 ×10 -3 g Fe ，溶液为足量的CuSO 4。两铜棒上分别由两导线

4、接在导轨ab两端，导轨足够长，导轨 ac 、 eg 两段光滑且有垂直向里的大小为 2T 的磁场。 ce 间无磁场但粗糙，长为 2m ，且 0.9 。导轨宽 1m ，导轨上有质量为 1kg 的静止金属棒 MN ，电阻为 2 。设开关闭合时开始反应，反应时电流恒定，且MN到达 c 点时 Fe正好反应完且此时MN 已匀速运动一段时间，当MN 到达 c 点时，打开开关，到 ef 时又闭合开关，从 ef 开始经 2s MN 静止。 求最后池中右侧铜棒的质量增加了多少？【例题 8 】有一种磁性加热装置， 其关键部分由焊接在两个等大的金属圆环上的 n 根间距相等的平行金属条组成，成“鼠笼”状。如图所示，每根

5、金属条的长度为 L，电阻为 R，金属环的直径为D ，电阻不计，图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B 的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距。当金属环以角速度 绕两圆环的圆心的轴OO' 旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线。 “鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为，求电动机输出的机械功率。【例题9】如图所示，闭合的单匝线圈在匀强磁场中以角速度绕中心轴OO' 逆时针匀速转动。已知：线圈边长ab cd L1 0.20m ，bc da L2 0.10m ，线圈的电阻 R 0.050 ，角速度 300 rad/s ; 匀强磁场的磁感应强度 B0 。50 T

6、 ，方向与转轴 OO' 垂直，规定当线圈平面与 B 垂直，并且 ab 边在纸面 ( 即过 OO' 轴平行于 B 的平面 )前时开始计算线圈的转角 。(1) 当t 30 °时线圈中感应电动势的大小，方向如何？线圈所受的磁力矩的大小、方向如何？(2) 这时作用在线圈上的安培力的即时功率等于多少？(3) 要维持线圈做匀速转动， 除磁力矩外还必须另有外力矩 M 外作用在线圈上。写出 M 外随时间 t 变化的关系式，并以 t 为横坐标， M 外为纵坐标，画出 M外随时间 t 变化的图线。【例题 10 】对楞次定律的理解下面说法中不正确的是：A.应用楞次定律本身只能确定感应电流的

7、磁场方向B.应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后，再由安培定则确定感应电流的方向C.楞次定律所说的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化，因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同D.楞次定律中 “阻碍” 二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反【例题】如图所示，固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd ，各边长为 l ，其中 ab 是一段电阻为 R 的均匀电阻丝， 其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一与ab 段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝 PQ 架在导体框上，如图所示，PQ 以恒定速度 从 ad 滑向 bc ，当滑过 1 l 的距离时，通过aP 段电阻

8、丝的电流多大？方向如何？3【例题 12 】如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面。在下列情况中线圈产生感应电流的是：A.导线中电流变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以 ab 边为轴转动E.线框以直导线为轴转动【例题 13 】如图所示， R1 R2 R3 R4 10 ，E12V ，内阻不计。ab是一根裸导线， 两端套在两根延伸在匀强磁场中的裸导线上。磁场的磁感应强度B 0.5 T ，ab 长 L 0.5 m ，电阻不计，可以自由滑动。(1) 当 S 断开时，求电流表和电压表示数。(2) 当 S 闭合的瞬间， ab 被卡住不动，求电流表和电压表的示数，以及

9、ab所受的磁场力。(3) 当 ab 自由滑动后，它将向什么方向运动？电流表和电压表的示数如何变化？ 请做定性说明。(4) 当电压表示数逐渐接近 12 V 时，电流表的示数将怎样？ ab 的速度最 后将趋向多大？(5) 限制 ab 的速度在 16 m/s ，求电压表和电流表的示数。【例题 14 】关于闭合电路中感应电动势的大小，以下说法中正确的是：A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比【例题 15 】如图所示，水平面内固定一无电阻的光滑金属U 形导轨，轨距50cm ，金属线

10、 ab 的质量 m 0.1 kg ，电阻 r 0.02 ，垂直横跨导轨，一只电阻 R 0.08 ，在导轨处加竖直向下B 0.2T的匀强磁场，用水平恒力F0.1N 拉 ab 向右匀速平移，则ab 运动速度为；电路中消耗的电功率是；若突然撤去外力，在此之后，R 上还能产生热量。【例题 16 】关于磁通量的概念，以下说法正确的是：A.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化时，磁通密度也一定发生变化【例题 17 】如图所示， a、b 是两个相同的小灯泡。灯泡电阻为 r ，r

11、 R。L 是一个自感系数相当大的线圈，它的电阻跟R 相等。由于自感现象，开关S接通和断开时，下列说法中正确的是：A.开关接通时，看到a 先亮， b 后亮B.开关接通时， Ia IbC.开关断开时，看到b 先暗， a 先亮一下再暗D.开关断开时， IaIb【例题 18 】如图所示电路，电感线圈L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计 A、B ；当开关是两个完全相同的灯泡，当开关 S 断开的瞬间看到的实验现象是S闭合瞬间看到的实验现象是。【例题 19 】图 a 中 abcd 为一边长为 l 、具有质量的刚性导线框， 位于水平面内。bc 边中串接有电阻R，导线的电阻不计。虚线表示一匀强磁场区域的边界

12、，它与线框的ab 边平行。磁场区域的宽度为2l ，磁感强度为 B ，方向竖直向下。线框沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域。已知ab 边刚进入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R 的电流的大小为i0 。 试把i x的坐标定性画出：从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R 的电流i 大小随ab边的位置坐标x 变化的曲线。【例题 20 】水平置于磁感应强度为B 的匀强磁场中的光滑导轨， MN段宽L1 ，NP 段宽 L2，导体棒 ab 质量为 m 1 ，在 MN 段上，导体棒 cd 质量为 m 2 ，静止在导轨 NP 段上，两棒相互平行且垂直于导轨，如图所示。今 ab 以速度 1 向

13、 cd 棒方向运动， 且在速度达到稳定之前一直在MN 段上运动。 求 ab 棒在此运动过程中，通过该导体棒的电荷量是多少？( 导体棒和框架导轨阻值忽略不计 )【例题 21 】如图所示电路中， L 是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D 1 和 D 2 是两个完全相同的小灯泡。 将开关 S 闭合，待灯泡亮度稳定后，再将开关 S 断开，则下列说法中正确的是：A.S 闭合瞬间，两灯同时亮，以后D 1 熄灭， D2 变亮B.S 闭合瞬间， D 1 先亮， D 2 后亮，最后两灯亮度一样C.S 断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭D.S 断开时， D 2 立即熄灭， D 1 亮一下再慢慢熄灭【例题 2

14、2 】边长为 0.2 m 的正方形线框，垂直于磁场方向放置，磁感应强度 B0.2T ，如图所示，此时穿过线框的磁通量 1 Wb 。 若将线框 以一边为轴转过 60 °，则线框的磁通量 2 Wb ，若将线框一边为轴从图示位置转过 180 °，则穿过线框的磁通量的变化量的大小 = Wb 。【例题 23 】导线 abc 放在匀强磁场中， 如图所示。 已知 ab bc 10cm ，磁感应强度 B 0.2T ， 37 °。当导线以 v 5m/s的速度垂直 bc 向上运动时，abc 导线中的感应电动势E=_V。当导线以 v 5m/s的速度平行 ab 向右运动时， abc 导线

15、中的感应电动势E _V。【例题 24 】如图所示，一宽 40 cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。 一边长为 20 cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度 v 20 cm/s 通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。 取它刚进入磁场的时刻 t 0 ，在下列图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是：【例题25 】如图所示，一水平放置的圆形通电线圈固定，有另一个较小的线圈从正上方下落。在下落过程中线圈的平面保持与线圈的平面平行且两圆心同在一竖直线上，则线圈从正上方下落到穿过线圈直至在下方运动的过程中，从上往下看线圈：A.无感应电流B.有顺时针方

16、向的感应电流C.有先顺时针后逆时针的感应电流D.有先逆时针后顺时针的感应电流【例题 26 】两金属杆 ab 和 cd 长均为 l ，电阻均为 R，质量分别为 M 和 m ，M > m 。 用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。两金属杆都处在水平位置，如图所示。整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中，磁感强度为B。若金属杆 ab 正好匀速向下运动，求运动的速度。 （全国）【例题 27 】恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流：A.线圈沿自身所在

17、的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速运动【例题 28 】一平面线圈用细杆悬于P 点。开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直。当线圈第一次通过位置和位置时， 顺着磁场的方向看去， 线圈中感应电流的方向分别为：A.逆时针方向逆时针方向B.逆时针方向顺时针方向C.顺时针方向顺时针方向D.顺时针方向逆时针方向【例题 29 】在图中有 4 个日光灯的接线图， 图中 S 为起辉器， L 为镇流器，其中正确的是：【例题 30 】如图所示， AB 、CD 是两根足够长的固定平行金属导轨，

18、两导轨间的距离为 L，导轨平面与水平面的夹角是。 在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为值为 R 的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒轨下滑。求 ab 棒的最大速度，要求画出ab滑动摩擦因数 ，导轨和金属棒的电阻都不计。B。 在导轨的 AC 端连接一个阻ab ，质量为 m ，从静止开始沿导棒的受力图。已知ab 与导轨间的【例题 31 】有边长为 L 的正方形金属线圈共N 匝，线圈总电阻为R。 把该线圈放到均匀增强的匀强磁场中，磁感线垂直线圈平面向下。当线圈闭合后，在 t 时间内通过导线横截面的电荷量为 Q，则 t 时间内磁场的磁感应强度的变化量 B 为_。【例题 32

19、 】如图所示，当导体MN 沿无电阻的导轨做切割磁感线运动时，电容器 C 被充电，上极板电势高，MN的电阻为 R，其他电阻不计，由此可推知导体 MN 的运动情况是：A.向右加速B.向右减速C.向左减速D.向左加速【例题 33 】如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为 r 0=0.10 / m ，导轨的端点P、 Q 用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离 l=0.20 m 。 有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感强度 B与时间 t 的关秒为 B= kt ，比例系数 k =0.20T/s。 一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动， 在滑动过程中保持与导轨垂直，杆以恒

20、定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0 s时金属杆所受的安培力。【例题 34 】匀强磁场磁感应强度B0.2 T ，磁场宽度 L 3 m 。一正方形金属框边长 ab l 1 m ，每边电阻 r 0.2 ，金属框以 v 10 m/s 的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求：(1) 画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的I- t 图线。(2) 画出 ab 两端电压的 U - t 图线。【例题 35 】矩形线圈 abcd 从图所示的位置由静止开始运动。若 cd 受安培力方向垂直 cd 边向下，则线圈的运动情况可能是：A.向右平动 (ad 边未进入磁场 )B.向左平动 (ad 边未进入磁场 )C.以 bc 边为轴转动 (转角小于 90 °)， ad 边未进入磁场D.以 ad 边为轴转动 (转角小