5 电磁感应现象的两类情况 知识点题库

如图,由某种粗细均匀的总电阻为5R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的全过程中(   )

A . PQ中电流先增大后减小 B . PQ两端电压先增大后减小 C . PQ上拉力的功率先减小后增大 D . 线框消耗的电功率先增大后减小
如图所示,一U形金属框的可动边AC长0.1m,匀强磁场的磁感强度为0.5T,AC以8m/s的速度水平向右移动,电阻R为5Ω,(其它电阻均不计).

  1. (1) 计算感应电动势的大小;

  2. (2) 求出电阻R中的电流有多大?

如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2 . 已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:

  1. (1) 通过导体棒的电流;

  2. (2) 导体棒受到的安培力大小以及方向;

  3. (3) 导体棒受到的摩擦力大小与方向.

两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,有磁感应强度B=0.5 T、垂直于导轨所在平面的匀强磁场(方向如图所示)。金属导轨的一端接有直流电源和可变电阻R,现把一个质量m=0.05 kg 的导体棒ab 放在金属导轨上,处于静止状态,导体棒与金属导轨垂直且接触良好。已知:ab 棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.15(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),导体棒电阻R0=2.5 Ω;直流电源的内阻r=0.5Ω,电动势E=18V,g 取10 m/s2 , sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。则:

  1. (1) 若使ab 棒所受的摩擦力恰好为零,此时通过导体棒的电流为多大?
  2. (2) 要想ab 棒处于静止状态,则可变电阻R 取值范围为多少?
航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间(   )

A . 两个金属环都向左运动 B . 两个金属环都向右运动 C . 铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 D . 从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向
足够长的平行金属导轨MN和PQ表面粗糙,与水平面间的夹角37°,间距为1.0m,动摩擦因数为0.25。垂直于导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度为4.0T,PM间电阻8.0 。质量为2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置,其他电阻不计。用恒力沿导轨平面向下拉金属杆ab,由静止开始运动,8s末杆运动刚好达到最大速度为8m/s,这8s内金属杆的位移为48m,g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6) 求:

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  1. (1) 金属杆速度为4.0m/s时的加速度大小。
  2. (2) 整个系统在8s内产生的热量。
如图所示,有一个磁感应强度为 B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一半径为 r、电阻均匀分布且为 2R 的金属圆环放置在磁场中,金属圆环所在的平面与磁场垂直。金属杆 Oa 一端可绕环的圆心 O 顺时针旋转,另一端 a 搁在环上,电阻值为 R;另一金属杆Ob 一端固定在 O 点,另一端 b 固定在环上,电阻值也是 R。已知 Oa 杆以角速度ω匀速旋转,所有接触点接触良好,Ob 不影响 Oa 的转动,则下列说法正确的是(   )

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A . 流过 Oa 的电流可能为 B . 金属杆 Ob 两端最大的电势差为 C . O 点电势高于 a 点电势 D . 产生的感应电动势的大小为
如图所示,玻璃试管内壁光滑、长为L,试管底部有一质量为m,电荷量为-q的小球(视为质点)。匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B,现让试管绕通过开口端的竖直轴以角速度ω在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,则试管底部所受压力大小(       )

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A . 可能为0 B . 等于 C . 等于 D . 等于
国庆阅兵时,我国的“飞豹FBC-1”型歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过,该机的翼展为12.7m,北京地区地磁场的竖直分量为4.7×10-5T,该飞机飞过天安门时的速度为声速的0.7倍,求
  1. (1) 该机两翼尖间的电势差?
  2. (2) 从驾驶员角度来说,哪侧机翼的电势比较高?
如图甲所示,足够长的粗糙斜面与水平面成θ= 固定放置,斜面上平行虚线aa′和bb′之间有垂直斜面向上的有界匀强磁场,间距为d=1m,磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示。现有一质量为m=0.1kg,总电阻为R=10Ω,边长也为d=1m的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置有一半面积位于磁场中,在t=0时刻,线圈恰好能保持静止,此后在t=0.25s时,线圈开始沿斜面下滑,下滑过程中线圈MN边始终与虚线aa′保持平行。已知线圈完全进入磁场前已经开始做匀速直线运动。求:(取sin =0.6,cos= 0.8,g=10m/s2

  1. (1) 前0.25s内通过线圈某一截面的电量;
  2. (2) 线圈与斜面间的动摩擦因数;
  3. (3) 线圈从开始运动到通过整个磁场的过程中,电阻上产生的焦耳热。
如图甲所示,单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连,线圈内有一垂直纸面向里的磁场,线圈中的磁通量变化规律如图乙所示。下列说法正确的是(   )

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A . 0~0.1s内磁通量的变化量为0.15Wb B . 电压表读数为0.5V C . B端比A端的电势高 D . 感应电动势随时间均匀增大
如图所示,两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角,导轨的一端连接定值电阻 R1 , 匀强磁场垂直导轨平面向上。一根质量为 m、电阻为 R2 的导体棒 ab,垂直导轨放置且两端始终与导轨接触良好,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,且 R2=nR1。如果导体棒以速度v 匀速下滑,导体棒此时受到的安培力大小为F,则以下判断正确的是(   )

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A . 电阻 R1 消耗的电功率为 B . 重力做功的功率为 mgvsinθ C . 运动过程中减少的机械能全部转化为电能 D . R2 上消耗的功率为
如图所示,在竖直平面内建立xOy坐标系,在O≤x≤0.4范围内存在一具有理想边界,磁感应强度大小为0.1T,方向垂直纸面向里的匀强磁场区域一边长L=0.10m、质量m=0.02kg的匀质正方形刚性导线框abcd,从图示位置[c点的坐标为(0,0.4m)]以初速度v0=2.0m/s水平向右抛出。当线框刚好全部离开磁场时,下边界恰好到达x轴,且其水平速度为零线框在全过程中始终处于xOy平面内,其ab边与x轴保持平行,空气阻力不计。求:

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  1. (1) 线框刚进入磁场时ad两点电势差uad的大小,并判断a、d两点电势的高低;
  2. (2) 线框下边界刚到达x轴时的速度和在全过程中产生的焦耳热Q;
  3. (3) 若已知在线框进入磁场过程中,ad两点电势差uad随水平位移x的函数关系为:uad=u0-kx(式中u0、k均为常数),求线框中心通过x=0.2m位置时水平方向的速度。
如图所示,正方形MNPQ内的两个三角形区域充满匀强磁场,形状与MNPQ完全相同的闭合导线框M′N′P′Q′在外力作用下沿轴线OO′水平向左匀速运动。设通过导线框的感应电流为i,逆时针方向为电流的正方向,当t=0时M′Q′与NP重合,在M′Q′从NP到临近MQ的过程中,下列图像中能反映i随时间t变化规律的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,边长为L、电阻为R的正方形金属线框放置在光滑水平面上,虚线右侧分布着竖直向下的匀强磁场B。自线框从左边界进入磁场时开始计时,线框在外力F作用下,由静止开始水平向右做匀加速直线运动,t1时刻线框恰好全部进入磁场。在线框进入磁场的过程中,穿过线框的磁通量为Φ,线框中感应电流的大小为I,流过线框中某一截面的感应电荷量为q,则下图中关于Φ、I、q、F随时间t变化的关系一定不正确的是(  )

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A . 图片_x0020_100009 B . 图片_x0020_100010 C . 图片_x0020_100011 D . 图片_x0020_100012
如图甲所示,两根间距L=1.0 m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置,一端与阻值R=2.0 Ω的电阻相连。质量m=0.2 kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动,已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0 N,导体棒电阻为r=1.0 Ω,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中,导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示(取g=10 m/s2)。求:

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  1. (1) 当导体棒速度为v时,棒所受安培力F的大小(用题中字母表示)。
  2. (2) 恒力 和磁感应强度B分别为多大;
  3. (3) 若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9 m时,速度已达v′=3 m/s。求此过程中电阻 上产生的焦耳热
如图甲所示,质量、电阻分布均匀的正方形导体线框随传送带向右运动,离开传送带后速度大小 ,方向水平进入右侧等间距分布的匀强磁场,落地前线框一直保持水平,落地后不再弹起。传送带右侧磁场个数足够多,高度足够大,俯视图如乙所示,每个磁场的宽度 ,磁场之间的距离 ,磁感应强度 ;线框 总质量 、边长 、电阻

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  1. (1) 求线框刚进入磁场Ⅰ时 两点的电势差
  2. (2) 求线框从进入磁场Ⅰ到落地过程中水平方向的位移;
  3. (3) 传送带上有与线框 仅电阻不同的两种线框,依次进入磁场,不考虑线框之间的相互影响, ,为使两种线圈在落地后能够分开,磁感应强度应当满足什么条件?
如图所示,两条相互平行足够长的水平光滑金属导轨,距离为L,导轨内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨左侧接电容器C、电阻R1和R2 , 垂直导轨且与导轨接触良好的金属杆AB在水平恒力F作用下静止开始向右运动,t0时刻起撤去外力。金属杆和导轨的电阻均不计,下 列说法正确的是(  )

A . 金属杆在F作用下做匀加速运动 B . 金属杆向右运动过程中一直没有电流通过R1 C . 金属杆向右运动过程中流过R2的电流始终是从a流向b D . 金属杆向右运动过程中电容器两端电压始终等于AB杆产生的电动势
如图所示,一U形导轨固定于水平面上,左端串联有电阻R=3.0Ω,导轨间距L=1.0m,匀强磁场B=1.0T竖直向下穿过导轨平面,质量m=1kg、电阻r=1.0Ω的金属棒PQ与导轨良好接触,并在水平向右的外力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动。已知棒PQ与导轨间的动摩擦因数为µ=0.3。

  1. (1) 求流过电阻R的电流大小和方向;
  2. (2) 求外力F的大小;
  3. (3) 若撤去外力后,电阻R上产生的焦耳热是0.6J,求通过电阻R的电荷量。
如图所示,虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,正方形金属框电阻为R,边长为L,线框在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域并开始;计时,t1时刻线框全部进人磁场。规定顺时针方向为感应电流i的正方向,外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过线框横截面的电荷量为q,则这些量随时间变化的关系正确的是(其中P-t图像为抛物线)(     )

A . B . C . D .
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