法拉第电磁感应定律及应用 知识点题库

如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场B_t ． 电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系（坐标原点O在N板的下端）的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy=45°，AOx区域为无场区．在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为+q的粒子（不计重力），经过N板的小孔，从点Q（0，l ）垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限．求：

如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u．现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g．则此过程（   ）

矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为．

如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置．将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间，试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，可认为穿过该试测线圈的磁场均匀．将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连．拨动双刀双掷换向开关K，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流大小，在P中产生的感应电流引起D的指针偏转．将开关合到位置1，待螺线管A中的电流稳定后，再将K从位置1拨到位置2，测得D的最大偏转距离为d_m ， 已知冲击电流计的磁通灵敏度D_φ= ，式中△为单匝试测线圈磁通量的变化量．则试测线圈所在处磁感应强度大小B=；若将K从位置1拨到位置2的过程所用的时间为△t，则试测线圈P中产生的平均感应电动势 =．

有一种高速磁悬浮列车的设计方案是：在每节车厢底部安装强磁铁（磁场方向向下），并且在沿途两条铁轨之间平放一系列线圈．下列说法中正确的是（　　）

下列说法正确的是（   ）

如图所示，匀强磁场的磁感应强度 ，金属棒AD长 ，与框架宽度相同，电阻 ，框架电阻不计，电阻 ， 当金属棒以 速度匀速向右运动时，求：

如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求：

有一个1000匝的线圈，在4s内穿过它的磁通量从0均匀增加到0.1Wb，

如图所示，甲为一台小型交流发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随 时间按余弦规律变化，其图像如图乙所示。已知电机线圈内阻为 2 Ω，匝数为 1 000 匝，外接灯泡的电阻为 18 Ω，则(   )

如图所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一电量为e、质量为m的电子．此装置放在匀强磁场中，此匀强磁场的磁感应强度B随时间均匀发化，即B=B₀+kt（k>0），根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其加速，电子沿圆周运动一周所获得的能量为ee，其中e为环形回路的感应电动势．t=0时电子的初速度为v₀ ， 此后电子运动一周时磁感应强度为B₁ ， 则此时电子的速度为（   ）

如图所示，在磁感强度B=2T的匀强磁场中，有一个半径r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以40rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触。OA棒的电阻 ，图中定值电阻 ，电容器的电容 。圆环和连接导线的电阻忽略不计，求：

小明同学设计了一个“电磁天平”，如图甲所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．线圈的水平边长L＝0.1 m，竖直边长H＝0.3 m，匝数为N₁.线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B₀＝1.0 T，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0～2.0 A范围内调节的电流I.挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量．(重力加速度取g＝10 m/s²)

x-y平面内，在y<0的区域存在垂直xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。abcd为半径为R的闭合圆形铝线圈，圆心的坐标为(0, 0.5R),通有方向为abcda的恒定电流，线圈竖直放置，此时线圈恰好静止。重力加速度为g.下列能使线圈的加速度大小瞬间变为g的是（    ）

CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨距离水平地面高度为H，导轨间距为L，在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场（磁场区域为CPQE），磁感强度大小为B，如图所示.导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m，导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g。求：

如图所示，水平放置的U形光滑框架上接一个阻值为 的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F的作用下，由静止开始运动距离d后速度为v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是（   ）

如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内、金属硬导线形成的单匝梯形闭合线圈，ad与bc间的距离也为l。t = 0时刻，bc边与磁场区域边界重合。线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，规定a→b→c→d→a的感应电流方向为正，bc边所受安培力F_安水平向右为正方向。则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电动势e、感应电流i、bc两点间的电势差U_bc、bc边所受的安培力F_安 随时间t变化的图线可能正确的是（   ）

如图所示，导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下，绕O轴沿半径为r的光滑半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动，磁场的磁感应强度为B，AO间接有电阻R，杆和框架电阻不计，回路中的总电功率为P，则（   ）

一个边长为10cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为1Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（   ）

安检门原理图如图所示，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。若工作过程中某段时间内通电线圈中存在顺时针方向（左视图）均匀增大的电流，则下列说法正确的是（电流方向判断均从左向右观察）（   ）