AAA电磁感应综合练习题

电磁感应综合练习题

一、选择题：

1.下面说法正确的是

()

A.自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加

B.自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化

C.电路中的电流越大，自感电动势越大

D.电路中的出流变化量越大，自感电动势越大

2.如图9-1所示，与M2M是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨

间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,ab与为两根金属杆,

与导轨垂直且可在导轨上滑动，金属杆外上有一伏特表，除伏特表外，其他部分

图9-1

电阻可以不计，则下列说法正确的是（）

A.若他固定力•以速度丫滑动时，伏特表读数为8小

B.若时固定好•以速度v滑动时，4•两点间电压为零

C.当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为零

D.当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为285

3.如图9-2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。

如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速

度关系为)

A.4]＞。2＞。3＞。4B.。]=。2=。3=。4

C.4]=。2＞a3＞44D.。4=。2＞43＞。1

4.如图9-3所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平图9-3

行，当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）

A.同时向两侧推开B.同时向螺线管靠拢

C.一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断

D.同时哪开或同时向螺线管靠拢，但因柳原正负极未知，无法具体判断

5.如图94所示，在U形金属架上串入一电容器，金属棒必在金属架上无摩擦地以速

度v向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab停在

金属架上，停止后，他不再受外力作用。现合上开关，则金属棒的

运动情况是（）

A.向右做初速度为零的匀加速运动

B.在某位置附近来回振动

C.向右做初速度为零的加速运动，后又改做减速运动

D.向右做变加速运动，后改做匀速运动

L

-------@FA----

6.如图9-5所示，电路中，L为一自感线圈，两支路电阻相等，则（）

A.闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数

B.闭合开关S时，稳定前电流表Ai的示数等于电流表A2的示数

C.闭合开关S时，稳定前电流表Ai的示数大于电流表A2的示数

D.断开开关S时，稳定前电流表Ai的示数等于电流表A2的示数

7.如图9-6所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下面叙述正确的是（

A.向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反

B.不管向什么方向拉出，只要产生感应电流方向都是顺时针

C.向右匀速拉出时，感应电流大小不变

D.要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变

8.如图9-7所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、6是线圈的两

端，b分别与平行导轨M、N相连，有匀强磁场与导轨面垂

直，•一根导体棒横放在两导轨上，要使。点的电势均比b点的

电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该（）

A.向左加速滑动B.向左减速滑动

C.向右加速滑动D.向右减速滑动

二、填空

1.水平面中的平行导轨P'。相距L它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分

别相连如图9-9所示，直导线时放在尸、。上与导轨垂直相交，磁感应强度为B的匀

强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则而向

沿导轨滑动；如电容器的带电荷量为Q,则油滑动的速度丫=.

2.在图中，当导线ab向右运动时，cd所受磁场力的方向是__:ab

棒上一端相当于甩源的正极.

8

3.磁出式电表在没有接入电路（或两接线柱是空闲）

时，由于微扰指针摆动很难马上停下来，而将两接

线柱用导线直接相连，摆动着的指针很快停下，这

是因为o

4.①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈.在磁铁插入的过程中，灵敏电流表示数

②磁铁在线圈中保持静止不动，灵敏电流表示数.

③将磁铁从线圈上端拔出的过程中，灵敏电流表示数.（以上各空均填“为零”或“不

为零”）

5.绕在同一铁芯上的线圈I、II按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈H中是否有感

应电流产生.

①闭合电健K的瞬时__________________

②保持电键K闭合的时候.

③断开甩键K的瞬时.

④电键K闭合将变阻器％的滑动端向左滑动时：

三、计算题

1.如图9-10所示，匀强磁场，方向竖直向下，正方形线框每边长为0.4m,总电阻为

0.16Q。ad、de、加三边为细金属线，质量可忽略。其中de边固定不动，•边质

量为100g,将线框拉至水平后释放，必边经0.4s到达最低位置，H边达最低位置

时速度为2m/s,

（1）求此过程中产生的热量；

（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？

2.如图9-11所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框

abed,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左

边，图中虚线为磁场的左边界。线框在大小为尸的恒力作用下向右运动，其中附

边保持与"N平行。当线框以速度V。进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入

磁场的过程中，

（1）线框的油边产生的感应电动势的大小为E为多少？

(2)求线框4、6两点的电势差。

(3)求线框中产生的焦耳热。

3.面积S=0.2m\〃=100匝的圆形线圈，处在如图9-12所示的磁场内，磁感应强度

随时间t变化的规律是3=0.02r,R=3Q,C=30PF,线圈电阻r=lQ,求：

(1)通过R的电流大小和方向

(2)电容器的电荷量。

4.如图9-13所示，两根足够长的直金属导轨、平行放置R的电阻。一根质

量为的均直金属斜面上，两导轨间距为、两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m

的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为8的匀强磁

场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆沿导轨由静止开始下

滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

(1)由向方向看到的装置如图9-14所示，请在此图中画出杆下滑过程中某时刻的

受力示意图；

(2)在加速下滑过程中，当杆的速度大小为时，求此时杆中的电流及其加速的大

小；

(3)求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值。

e

图9-13图9-14

电磁感应综合练习题参考答案

一、1.B2.AC3.C4.A5.D6.D7.BD8.CD

二1.左2.向下；b3.转动的线圈产生/,它受到阻碍其运动的安培力

4.①不为零②为零③不为零5.①有②无③有④有

三..1.解析：(1)线框以de边为轴从水平位置转到竖直位置的过程中，能量发生了转化

ah边的重力势能一部分转化为动能，另一部分由于线圈中磁通量的变化转变为电能，根据

能量守恒,即二,(2),.\

2.解析：(1)E=BLv0

(2)“、6两点的电势差相当于电源的外电压二

(3)解法一：由于线圈在恒力尸作用下匀速进入磁场区，恒力厂所做的功等于线圈中产生

的焦耳热，所以线圈中产生的热量为。=W=FL

解法二：线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E=BLvo电路中的总电功率为线圈中产

生的热量联解可得：

3..解：(1)由楞次定律知，中变大，线圈的感应电流方向为逆时针，所以通过R的电流方

向为b-a,(2)由VV,AA,

VV,

4.(1)如图9-13重力，竖直下

支撑力，垂直斜面向上

安培力，沿斜面向上

(2)当杆速度为时，感应电动势，此时电路中电流

杆受到安培力

根据牛顿运动定律，有(3)当”=0时，即时，杆达到最大速度

《电磁感应》练习题

班级姓名

1.如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线

在同一平面，而且处在两导线的中央，则

(A)两电流方向相同时，穿过线圈的磁通量为零

(B)两电流方向相反时，穿过线圈的磁通量为零

(C)两电流同向和反向时，穿过线圈的磁通量大小相等

(D)因两电流产生的磁场不均匀，因此不能判断穿过线圈的磁通

量是否为零

2.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，要使线圈中能产生感应电流，线圈在磁场中应做

(A)线圈沿自身所在的平面做匀速运动

(B)线圈沿自身所在的平面做匀加速运动

(C)线圈绕任意一条直径转动

(D)线圈沿磁场方向平动

3.在赤道平面上空沿东西方向水平放置一根直导线，如果让它

保持水平位置自由下落，那么导线两端的电势差

(A)为零(B)不为零

(C)恒定不变(D)以上说法均不对

4.如图所示，闭合矩形铜框的两条边*…黑…j

与一闭合铜环相切，环可沿矩形框的长边：口

滑动，整个装置处于匀强磁场中，磁场方C-**N***d

向垂直它们所在的平面向里，当环向右运动时，下列说法中正确

的是

(A)因铜环内磁通量不变，铜环中无电流

(B)矩形铜框中有顺时针方向的电流

(C)矩形铜框中有逆时针方向的电流

(D)铜环中一定有电流

5.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车箱底部安装强

磁铁(磁场方向向下)，并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈.

下列说法中不正确的是

(A)车运动时，通过线圈的磁通量会发生变化

(B)车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快

(C)列车运动时，线圈中会产生感应电流

(D)线圈中的感应电流的大小与列车速度无关

6.磁悬浮列车在行进时会“浮”在轨道上方，从而可高速行驶.

可高速行驶的原因是列车浮起后

（A）减小了列车的惯性

（B）减小了地球对列车的引力

（C）减小了列车与铁轨间的摩擦力

（D）减小了列车所受的空气阻力

7电磁感应现象是指

_____________________________________________它是由英国

科学家首先发现的.

8.关于磁通量的说法正确的是（）

A、磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量

B、某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数

C、在磁场中所取面积越大则该面上的磁通量一定越大

D、穿过任何平行磁感线平面的磁通量一定为零

9.关于感应电流正确的表述是（）

A、只要闭和电路内有磁通量，则该电路中就一定有感应电流

B、如果线圈不闭和即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈也

无感应电流

C、只要闭和电路中的一部分导体做切割磁感线运动，电路中

就有感应电流

D、只要闭和电路中的磁通量发生变化，电路中就一定有感应

电流

10.将一磁铁缓慢或迅速地插到闭和线圈中的同一位置，两次发

生变化的物理量不同的是（）

A、磁通量的变化量B、磁通量的变化率

C、感应电流的电流强度D、消耗的机械功率

11.下面说法正确的是（）

A、线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越

大

B、线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越

大

C、线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大

D、线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越

大

12.如图所示，一长直导线在纸面内，导线一侧有一矩形线圈，

且线圈一边M与通电导线平行，要使线圈中产生感应电流，下

列方法可行的是（）

A、保持M边与导线平行线圈向左移动

B、保持M边与导线平行线圈向右移动

C、线圈不动，导线中电流减弱

D、线圈不动，导线中电流增强

E、线圈绕M边转动F、线圈在与导线平行的平面

内上下平动

13.如图所示，将一线圈放在一匀强磁场中,线圈平面平行于磁

感线，则线圈中有感应电流产生的是（

A、当线圈做平行于磁感线的运动

B、当线圈做垂直于磁感线的平行运动

C、当线圈绕M边转动

D、当线圈绕N边转动

14.如图所示，虚线所围的区域内.____________

有一匀强磁场，闭和线圈从静止开Ixxxxxxp

始运动，此时如果使磁场对线圈下|XXXXXX®

边的磁场力方向向下，那么线圈应（）

A、向右平动B、向左平动

C、以M边为轴转动

D、以上都不对

15.竖直放置的金属框架处于水平的匀强磁场中，如图所示，

长直金属棒AB可沿框自由运动，当AB由静止开始下滑一段时

间后合上S,则AB将做（）

A、匀速运动B、加速运动C、减速运动D、无法

判定工口

16.如图所示，边长为h的矩形线框从初一

始位置由静止开始下落，进入一水平的匀7----------------------

强磁场，且磁场方向与线框平面垂直。HXXXXXX

H>h,已知线框刚进入磁场时恰好是匀速”---------------

下落，则当线框出磁场时将做（）

A、向下匀速运动B、向下减速运动

C、向下加速运动D、向上运动

17.带负电的圆环绕圆心转动，当匀速转动时，位于圆W

环中心位置的与圆环平面平行的小线框中

感应电流；当圆环变速转动时感应电流。（填“有”或

a“）

26.如图所示，在条形磁铁正上方磁铁所在平面内有一矩形线圈,

当它从N极端向右移动时，线圈内将感应电流；若线

圈转过90°使线圈平面垂直垂直纸面，则此过程中线圈中

感应电流；

然后线圈再从N极端向右移动则线圈中感

应电流。（填“有”或“无”）

18.如图所示，当一条形磁铁插入线圈的瞬间，

线圈中（填“有”或“无”）感应电流产生，若第一

次缓慢插入，流过R的电流大小为L,第二次迅速插入，流过R的

电流大小为12,则两次电流大小的比较为o

19.如图所示，水平放置的长直导体框架宽L=0.5m,R=0.4欧姆,

B=0.5T的匀强磁场垂直框架平面，导体AB可无磨擦沿框架滑

动，当VAB=8.0m/s向右运动时，导体AB上的感应电动势E=

V,回路中的感应电流为1=A,AB中的电流方向

为，保证导体

AB匀速运动的外力大小为

方向为____________。XXR

____J______T

B

20.如图所示，垂直U型导轨的匀强磁场

B=0.5T,导轨中串接的电阻R=4欧姆，

垂直磁感线的导体AB长L=0.4米，

其电阻为1欧姆，导体AB沿水平方向运动的速度为5m/s,则当

电键打开时AB间的电势差为V；当电键闭合时AB间

的电势差为V,此时通过AB的电流方向

为。

3

21.宇航员飞到一个不熟悉的星球上，想用一只灵敏电流表和一

个线圈测周围是否有磁场，应当怎样操作？

22.如图所示，在磁感强度为0.5T的匀强磁场中，让长0.2m的

导体AB在金属框上以5m/s的速度向右滑动.如果R1=2Q,

R2=1Q,其他导线上的电阻忽略不计.试求RI、R2和AB中

的电流各是多大.

23.如图所示，粗细均匀的金属圆环，其

阻值为R,放在图示的匀强磁场中，磁感

强度为B,圆环直径为L.长为L、电阻为R/2的金属棒放在

圆环上，以v（）向左匀速运动，当棒运动到过圆心O的虚线位置

时，金属棒两端电势差是多少？

1

24.如图所示，矩形线框在竖直平面内从静止开始下落，若线框

在进入磁场过程中速度增大，则在该过程中线框下落的加速度

.（填“增大”、“减小”或“不变”）

25.如图所示，矩形线圈从匀强磁场中，第二；；「；二；

一次以速度v匀速拉出，第二次以速度2v;：j；|£

匀速拉出，则第一、二次外力做功之比为J：；；；；*一

，拉力的功率之比为.线框

产生的热量之比是—，通过导线截面的电量之比是O

1.如图所示，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中长为0.5米的

导体AB在水平金属框架上以10m/s的速度向右滑动，R,=R2=20

欧姆，其他电阻不计，则流过AB中的电流多大？方向如何？

26.一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图5所示，设磁

场足够大，下面说法正确的是()

(A)线圈中无感应电流，有感应电动势

(B)线圈中有感应电流，也有感应电动势

(C)线圈中无感应电流，无感应电动势

(D)无法判断

27.闭合线框abed,自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁

场，当它经过如图11所示的三个位置时，感应电流的方向是

()

(A)经过I时，afd_*c-b-a(B)经过H时，a-b-*c-d-a

(C)经过H时，无感应电流(D)经过HI时，a-*b-*c->d-*a

28.图21中，I和H是一对异名磁极，小

ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线〜/一

连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，温子彳2

cd导线受到向下的磁场力。由此可知I

是一极，II是—极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次

排列的顺序是—

29.如图24所示，abed是水平放置的矩形闭合金属框，是金属

导体，可以沿着框边ad、be无摩擦地平移滑动，整个框放在竖

直向下的匀强磁场中。设磁感强度为B。长为L(m),电阻为R

(Q),ab、cd的电阻都为2R(Q),ad、be的电阻不计。当向

右以速度为v(m/s)匀速滑动时，求金属棒产生的感生电动势8,

金属棒两端的电压U,作用在金属棒上的外力F的大小和方向。

高中物理单元练习试题(电磁感应)

一、单选题(每道小题3分共27分)

1.一根0.2m长的直导线，在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中以V=3m/S的速度做切割磁感

线运动，直导线垂直于磁感线，运动方向跟磁感线、直导线垂2

直.那么，直导线中感应电动势的大小是[]

-X-X--X-X-X

A.0.48vB.4.8vC.0.24vD.0.96v_>v

XXXXX

2.如图所示，有导线ab氏0.2m,在磁感应强度为0.8T的匀

XX]JxXX

强磁场中，以3m/S的速度做切割磁感线运动，导线垂直磁感线，b--

运动方向跟磁感线及宜导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m,则导线中的感应电动势大小

为[]

A.0.48VB.0.36VC.0.16VD.0.6V

3.在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上

以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为ey若磁感应强度增为2B,其它条件不

变，所产生的感应电动势大小变为e2.则ei与e2之比及通过电阻R的感应电流方向为

[]

A.2:1,b-*aB.1:2,b->aC.2:1,a-*bD.1:2,a~*b

4.图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v

和电路中产生的感应电流I的相互关系，其中正确是[]

5.如图所示的金属圆环放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出

来，下列哪个说法是正确的\tab[]

A.向左拉出和向右拉出，其感应电流方向相反

B.不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是顺时针的

C.不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是逆时针的

D.在此过程中感应电流大小不变

6.如图所示，在环形导体的中央放一小条形磁铁，开始时，磁铁和环在同•平面内，磁铁

中心与环的中心重合，下列能在环中产生感应电流的过程是[]

A.环在纸面上绕环心顺时针转动30°的过程

B.环沿纸面向上移动一小段距离的过程\parC.磁铁绕轴00'转动30°的过程

D.磁铁绕中心在纸面上顺时针转动30°的过程

7.两水平金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中（俯视如图），•金属

方框abed两头焊上金属短轴放在导轨上，以下说法中正确的是哪一

个[]

A.方框向右平移时，有感应电流，方向是dfa—b—c

B.方框平移时，无感应电流流过R

C.当方框绕轴转动时，有感应电流通过R

D.当方框绕轴转动时，方框中有感应交变电流，但没有电流通过R

8.图中，形金属导轨C0D上放有一根金属棒MN,拉动MN使它以速度v向右匀速平

动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都为P,那么MN在导轨上运动的

过程中，闭合回路的[]

A.感应电动势保持不变B.感应电流保持不变

C.感应电流逐渐减弱D.感应电流逐渐增强

9.如图所示，矩形导线框从通电直导线EF左侧运动到右侧的过程

中，关于导线框中产生的感应电流的正确说法是[]

A.感应电流方向是先沿abed方向流动，再沿adeb方向流动

B.感放电流方向是先沿adeb方向流动，然后沿abed方向流动，再

沿adeb方向流动

C.感应电流始终是沿adeb方向流动

D.感应电流始终是沿abed方向流动

二、填空题（『3每题2分，第4小题3分，5-8每题4分，共25分）

1.英国物理学家通过实验首先发现了电磁感应现象.

2.在图中，当导线ab向右运动时，cd所受磁场力的方向是___；ab棒上一端相当于电

源的正极.

3.氏10cm的直导线在0.2T的匀强磁场中沿垂直磁感线方向匀速运动，当导线运动速率为

2m/s时，直导线中产生的感应电动势大小为.

4.①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈.在磁铁插入的过程中，灵敏电流表示数

②磁铁在线圈中保持静止不动，灵敏电流表示数

③将磁铁从线圈上端拔出的过程中，灵敏电流表示数

.（以上各空均填“为零”或“不为零”）

5.线圈的自感系数通常称为自感或电感，它主要与、

、以及有关.

6.绕在同一铁芯上的线圈I、H按图所示方法连接，判断在以下各情

况中，线圈n中是否有感应电流产生.

①闭合电健K的瞬时_

②保持电键K闭合的时候.

③断开电键K的瞬时.

④电键K闭合将变阻器Ro的滑动端向左滑动时：.

7.如图所示，一个连有电容器的U形金属框架放置在匀强磁场中，磁感应强度为B,磁感

线方向如图，框架宽L,一根导体棒MN放置在框架上，棒与框架接

触良好且相互垂直，若棒向左以速度V匀速运动，则电容器两极板间的电势差

Uab=____________；电容器板带正电荷.

8.在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体ab在金属框上以6m/s的

速度向右移动，如图所示.此时感应电动势大小为V.如果肉=6肌R2=3W,其余部分

电阻不计.则通过ab的电流大小为A.

三、多选题（每道小题5分共25分）

1.下图均为闭合线框在匀强磁场中运动，请判断哪种情况能产生感应电流

[]

2.如图所示在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形闭合线圈abed,缆圈

平面与磁场垂直，01。2与0304都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应

电流\tab[]

A.向左或向右平动\tabB.向上或向下平动Q,

C.绕01。2轴转动D.绕。3。4轴转动xax»xfax

x|Xxlx

3.下列关于感应电动势的说法中，正确的是\tabo一邓LXRL.O,

3XXKXX

[]4X'X,

♦X*X♦

A.不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电及

路中就有感应电动势

B.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比

C.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比

D.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关，但跟单位时间内穿过回路的磁通量变

化有关

4.如图，电灯的灯丝电阻为2肌电池电动势为2V,内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电

阻为3W.先合上电键K,过一段时间突然断开K,则下列说法中错误的有\tab[]

A.电灯立即熄灭

B.电灯立即先暗再熄灭

C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同

D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反<

5.如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不

计，贝[]N

A.磁铁的振幅不变B.磁铁做阻尼振动

C.线圈中有逐渐变弱的直流电D.线圈中逐渐变弱的交流电

四、计算题(第1小题5分，2-4每题6分，共23分)

1.光滑M形导轨，竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，已知导轨宽L=0.5m,磁感

应强度B=0.2T.有阻值为0.5W的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，如图所

示，设串联在导轨中的电阻R阻值为2W,其他部分的电阻及接触电阻均不计.问：

(1)导体棒AB在下落过程中，产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向.

(2)当导体棒AB的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时，其感应电动势和感应电流的大小

各是多少？

2.单匝矩形线圈abed部分地放置在具有理想边界的匀强磁场中，磁感应强度为0.1T,线

圈绕ab轴以100prad/s角速度匀速旋转，如图所示，当线圈由图示位置转过60°,在这

过程中感应电动势平均值为多大？当转过90°时，感应电动势即时值为多大？

3.如图所示，S、L2、L3、t4是四根足够长的相同的光滑导体棒，它们彼此接触，正好构

成一个正方形闭合电路，匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外，现设法使四根

导体棒分别按图示方向以相同大小的加速度a'同时从静止开始做匀速平动.若从开始运动

时计时且开始计时时abed回路边长为\i1,求开始运动后经时间t回路的总感应电动势.

4.图中，有一个磁感应强度B=0.10T的匀强磁场，方向是水平向外.在垂直于磁场的竖直

面内放有宽度为L=10cm、电阻不计、足够长的金属导轨，质量为m=0.20g.有效电阻为R=0.20W

的金属丝MN可在导轨上无摩擦地上下平动，空气阻力不计，g取10m/s,试求MN从静止开

始释放后运动的最大速度.

高中物理单元练习试题(电磁感应)答案

一、单选题

1.A2,B3.D4.A5.B6.C7.D8.B9.B

二、填空题

1.法拉弟2.向下；b3.0.044.①不为零②为零③不为零

5.线圈匝数；线圈的长度：线圈的面积；有无铁芯

6.①有②无③有④有7.BLVb8.0.48；0.24

三、多选题

1.CDE2.CD3.ACD4.ACD5.BD

四、计算题

1.解:(1)电流方向是A-*B,磁场力方向竖直向上.\par(2)e=BLv=0.2X0.5X5=0.5(V)

2.0；0.628v

3.经时间t后，4根导体棒又构成边长为1'=1+a't2的正方形闭合电路，每根导体

棒产生的感应电动势为e『B1'vt,式中vt=a't.题中所求的总电动势

e总=4ei=4B（/+a't2）at.

4.

《电磁学》新题型选萃（1）L如下左图所示是静电除尘的原理示意图，A

为金属管，B为金属丝，在A、B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电

子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附

到A极上，排出的烟就比较清洁了。有关静电除尘的装置

①金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极。

②金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极。

③C为烟气的进气口，D为排气口。

④D为烟气的进气口，C为排气口。

A、①③B、②④

C、①④D、②③

2.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过

管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管

道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的。、b.c,流量计的两端与输送液体的管道相连

接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所

在处加磁感强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电液体稳定地流经流量

计时;在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，/表示测

得的电流值。已知流体的电阻率为p,不计电流表的内阻，则可求得流量为

A.B.

C.D.

3.（13分）串列加速器是用来产生高能离子

加速管|.

的装置。图中虚线框内为其主体的原理示意图，吕/&□；••••

--

其中加速管的中部。处有很高的正电势U,〃、c□口/口「•••

两端均有电极接地（电势为零）。现将速度很低加速管|****

的负一价碳离子从a端输入,当离子到达b处时，

可被设在6处的特殊装置将其电子剥离，成为“价正离子，而不改变其速度大小。这些正n

价碳离子从C端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁

场中做半径为R的圆周运动。已知碳离子的质量为m=2.0X1026kg,U=7.5X105V,B=0.50T,

n=2,基兀电荷e=1.6X求R。

4、(14分)为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机

玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距

L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在

两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀

分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒IOC个，

假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0X

IO,7C,质量为m=2.0Xl(y"g,不考虑烟尘颗粒之间的相互

作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：⑴经过多长时间烟尘颗粒可以

被全部吸附？⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？⑶经过多长时间容器中烟尘颗

粒的总动能达到最大？

[⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时.，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的

电场力F=qU/L,L=ar/2=qUr/2mL,故=0.02s

(2)W=NALqU/2=2.5X〔O'41

⑶设烟尘颗粒下落距离为x,则当时所有烟尘颗粒的总动能

EK=NA(L-X)mv2/2=NA(L-x)qUx/L,当x=L/2时EK达最大，而衿S/⑵故刀=0.0i4s]

23.(16分)如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截

面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度

为h。管道中有一绝缘活塞。在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b,其中摔b的两

端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。当棒a中通有垂直纸面向里的恒

定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为S。

若液体的密度为P，不计所有阻力，求：

(1)活塞移动的速度；

(2)该装置的功率；

(3)磁感强度B的大小；

(4)若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因。

23.(1)设液体从喷口水平射出的速度为内，活塞移动的速度为v

Vo=S①

v()A—VI"②

v()vo=③

(2)设装置功率为P,At时间内有△!!!质量的液体从喷口射出

PAt=△m(vo2—v2)④

'/Am=L2vAtp⑤

2223

P=Lvp(v0—v)=(1—)v0

P=⑥

(3)P=F交v⑦

L2pv(vo2—vo2)=BILv⑧

B==(9)

(4)；U=BLv

/.喷口液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等会引起电压表读

数变小

电磁感应习题

一、填充题

1.产生感生电流的条件是：电路，一部分导线作O

2.导体在磁场中作切割磁感应线运动，一定有o不一定有产

生。若电路是闭合的，则一定也有O

3.导体在磁场中垂直感应线作切割磁感应线运动时一，获得的感生电流方向

与磁感应线方向及导体的运动方向三者的关系可用右手来判断：把右手伸开，使

大拇指与其余四指垂直，让磁感应线穿进手心，大拇指代表导体的运动方向，四

指则代表感生电流的方向。如闭合电路的部分导线ab如图2所示运动时，回路

中感生电流的方向是a-,其中ab段在电路中充当,a端是一

极，b端是极。

4.在图3的。标出感生电流的方向。

二、选择题

1.图4中，感生电流方向、磁感应线方向及导体运动方向三者关系正确的

是图[]

2.导体在磁场中的运动如图5所示，其中能产生感生电流的是图[]

参考答案：

一、1.必须是闭合的，切割磁感应线的运动2.感生电压，感生电流，感

生电流3.b-*c->d-a,电源，负，正4.略

二、1.B2.D

08习题35电磁感应综合练习

1.如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为/的区域内。

现有一个边长为。的正方形闭合导线框(a</),以初速度V。垂直于磁场边界经水笔面圆石

vo：••••；1

滑过该磁场区域，滑出时的速度为V。下列说法中正确的是尸..尸

A.导线框完全进入磁场中时，速度大于(v0+v)/2*I-

B.导线框完全进入磁场中时，速度等于(Vo+v)/2•'•’

C.导线框完全进入磁场中时，速度小于(vo+v)/2

D.以上三种都有可能

2.如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方

向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆加放在导轨

上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力产拉ab,使它由静止开始向右运动。杆和导轨

的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感

应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率

A.等于F的功率B.等于安培力的功率的绝对值

C.等于F与安培力合力的功率D.小于iE

3.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内,

另一边垂直于水平面。质量均为机的金属细杆ah、cd与导轨垂直接触形成..

闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为〃，导轨电阻不计，回路总电阻］:

为2即。整个装置处于磁感应强度大小为8,方向竖直向上的匀强磁场中。、/%

当油杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度沿导轨匀速运动时，cdI

杆也正好以速度也向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是

A.ah杆所受拉力F的大小为B.cd杆所受摩擦力为零

C.回路中的电流强度为D.”与力大小的关系为

4.如图所不，电动机牵弓I,根长/=1.0m,质量为m=0.10kg,电阻为R=1.0Q的导体棒

MN,沿宽度也是/的固定导线框，在磁感应强度为8=1T的匀强磁场中从静止开始上升。

当导体棒上升了〃=3.8m时达到了一个稳定的速度。该过程中导体产生的电热为2.0J。已知

电动机牵引导体棒过程中电压表、电流表的示数分别稳定在7.0V和1.0A,口飞「

电动机内阻为，=LOQ。不计导线框的电阻及一切摩擦。求：⑴导体棒达到r—［1%&

的稳定速度v。⑵导体棒从静止到达到稳定速度所经历的时间

5.如图所示，•只横截面积为S=0.10m2,匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线

的匀强磁场中，线圈的总电阻为R=1.2Q。该匀强磁场的磁感应强度8随时间［变化的规律

如右图所示。求：⑴从/=0到/=0.30s时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量q为多

少？⑵这段时间内线圈中产生的电热。为多少？

6.如图所示，固定在绝缘水平面上的的金属框架处于竖直向下的匀强磁场中，金属

棒岫电阻为r,跨在框架上，可以无摩擦地滑动，其余电阻不计。在U0时刻，磁感应强度

为Bo,ad"恰好构成一个边长为L的正方形。⑴若从仁0时刻起，磁感应强度均匀增加，

增加率为MT/s）,用一个水平拉力让金属棒保持静止。在仁八时刻，所施加的对金属棒的水

平拉力大小是多大？⑵若从f=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当金属棒以速唧人向右海述X

运动时，可以使金属棒中恰好不产生感应电流，则磁感应强度8应怎样随时间［变化力育龄'

lxX|xXX

8与f间的函数关系式。'h

7.如图所示，长&=1.0m,宽L2=0.50m的矩形导线框，质量为zn=0.20kg,电阻R=2.0

Q,其正下方有宽为“（”>L2），磁感应强度为8=1.0T,垂直于纸面向外的匀强磁场。现在，

让导线框从下边缘距磁场上.边界/?=0.70m处开始自由下落，当其下边缘进入磁场，而上边

缘未进入磁场的某一时刻，导线框的速度已经达到了一个稳定值。求从开始下落到导线框下

边缘到达磁场下边界过程中，导线框克服安培力做的功是多少？

8.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1.0m,导轨

平面与水平面成。=37°角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质

量为0.20kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的

动摩擦因数为0.25o⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；⑵当金属棒下滑速

度达到稳定时，电阻R消耗的功率为&0W,求该速度的大小；⑶在上问中，若R=2.0Q,

金属棒中的电流方向由。到6,求磁感应强度的大小和方向。（^=10m/s2,sin37°=0.60,cos37

=0.80)

9.图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距I为0.40m,

电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为。.50T的匀强磁场垂直。质量

机为6.0XlO^kg、电阻为1QQ的金属杆始始终垂直于导轨，并与其保持

光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0。的电阻R”当杆

ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,

重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻