电磁感应综合问题 知识点题库

如图所示,在一匀强磁场中有一U形导体框bacd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可以在ab、cd上无摩擦地滑动,杆ef及线框中导体的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则(  )

A . ef将减速向右运动,但不是匀减速 B . ef将匀速向右运动,最后停止 C . ef将匀速向右运动 D . ef将做往复运动
弹簧上端固定,下端悬挂一根磁铁,将磁铁抬到某一高度放下,磁铁能上下振动较长时间才停下来,如图甲所示.如果在磁铁下端放一个固定的铁制金属圆环,使磁铁上、下振动穿过它,能使磁铁较快地停下来,如图乙所示.若将铁环换成超导环如图丙所示,可以推测下列叙述正确的是(    )

A . 放入超导环,磁铁的机械能转化成一部分电能,而电能不会转化为内能,能维持较大电流,从而对磁铁产生更大阻力,故超导环阻尼效果明显 B . 放入超导环,电能不能转化为内能,所以,没有机械能与电能的转化,超导环不产生阻尼作用 C . 放入铁环,磁铁的机械能转化为电能,然后进一步转化为内能,磁铁的机械能能迅速地转化掉,具有阻尼效果 D . 放入铁环,磁铁的机械能转化为热能,损失掉了,能起阻尼作用

如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=53°角,间距为L=0.5m的导轨间接一电阻,阻值为R=2Ω,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁感强度B=0.8T.导体棒a的质量为m1=0.1kg、电阻为R1=1Ω;导体棒b的质量为m2=0.2kg、电阻为R2=2Ω,它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,且当a刚出磁场时b正好进入磁场.a、b电流间的相互作用不计,sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2 . 求:

  1. (1) 导体棒a刚进入磁场时,流过电阻R的电流I;

  2. (2) 导体棒a穿过磁场区域的速度v1

  3. (3) 匀强磁场的宽度d.

穿过闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图①~④所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是(   )

A . 图①中回路产生的感应电动势恒定不变 B . 图②中回路产生的感应电动势一直在变大 C . 图③中回路在0~t1时间内产生的感应电动势是t1﹣t2时间内产生的感应电动势的2倍 D . 图④中回路产生的感应电动势先变小再变大
如图所示,在一匀强磁场中有一U形导体框bacd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可以在ab、cd上无摩擦地滑动,杆ef及线框中导体的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则(   )

A . ef将减速向右运动,但不是匀减速 B . ef将匀速向右运动,最后停止 C . ef将匀速向右运动 D . ef将做往复运动
如图所示,水平放置两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动。则PQ所做的运动可能是(    ).

A . 向右减速运动 B . 向右加速运动 C . 向左减速运动 D . 向左加速运动
如图所示,粗细均匀的正方形单匝闭合线框abcd静止在光滑水平面上。t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右一直保持做匀加速直线运动,bc边进入磁场的时刻为t1 , ad边进入磁场的时刻为t2 , 设线框中感应电流大小为i,ad边两端电压为U,水平外力大小为F,线框中的电功率为P,则i、U、F、P随运动时间t变化关系图象正确的是(   )

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A . 图片_x0020_100011 B . 图片_x0020_100012 C . 图片_x0020_100013 D . 图片_x0020_100014
如图,在水平面(纸面)内有三根相同的粗细均匀金属棒abacMN , 其中abaca点接触,构成“∠”型导轨.空间存在垂直于纸面的匀强磁场.用水平向右的力F使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与ac垂直且和导轨保持良好接触.不考虑abacMN中电流之间的相互作用.下列关于回路中电流i和外力F与时间t的关系图线,可能正确的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,间距为L=1m的足够长的平行光滑导轨MN、PQ倾斜放置,倾角为θ=370 , 在导轨顶端连接一阻值为r=1Ω的定值电阻。质量为m=0.5kg、电阻也为r的金属杆ab垂直导轨跨放在导轨上,整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中。让金属杆ab从图示位置由静止释放,到达cd位置时达到最大速度,不计导轨电阻,金属杆始终与导轨接触良好,重力加速度为g=10m/s2求:

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  1. (1) 金属杆ab在倾斜导轨上滑行的最大速度vm.
  2. (2) 金属杆速度为3m/s时的加速度;
  3. (3) 金属杆ab在导轨上从开始运动到达到cd位置的过程中,通过定值电阻的电荷量q=2C,求这段时间内定值电阻上产生的焦耳热.
海洋中蕴藏着巨大的能量,利用海洋的玻浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔,其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中,该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分),如图乙所示,其内为产生磁场的磁体,与浮桶内侧面的缝隙忽略不计;匝数N=200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2T,线圈直径D=0.4m,电阻r=1Ω。取重力加速度g=10m/s2 , π2≈10。若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v=0.4πsin(πt)m/s。则下列说法正确的是(   )

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A . 波浪发电产生电动势e的瞬时值表达式为e=16sin(πt)V B . 灯泡中电流i的瞬时值表达式为i=4sin(πt)A C . 灯泡的电功率为120W D . 灯泡两端电压的有效值为 V
如图所示,足够长的U形光滑导体框固定在水平面上,宽度为L,一端连接的电阻为R。导体 框所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,电阻为r,质量为m的导体棒MN放在 导体框上,其长度恰好等于导体框的宽度,且相互接触良好,其余电阻均可忽略不计,在水平 拉力作用下,导体棒向右匀速运动,速度大小为 。下列说法正确的是(    )

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A . 回路中感应电流方向沿导体棒从M→N B . 导体棒MN两端的电压为 C . 水平拉力的功率为 D . t时间内通过R的电荷量为
如图所示,一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角,两轨道上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某高度h后又返回到底端。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计。则下列说法正确的是(   )

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A . 金属杆ab上滑过程与下滑过程通过电阻R的电量一样多 B . 金属杆ab上滑过程与下滑过程产生的焦耳热一定相等 C . 金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热 D . 金属杆ab上滑过程中克服安培力与摩擦力做功之和等于
如图甲所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2 , 方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化.则

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  1. (1) 2s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少?
  2. (2) 磁通量的变化率多大?
  3. (3) 线圈中感应电动势大小为多少?
如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m,金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,t=0时磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路。ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04kg的物体,不计一切摩擦,现使磁场以 =0.2T/s的变化率均匀地增大。(g=10m/s2)求:

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  1. (1) 感应电动势的大小和金属棒上电流的方向?
  2. (2) 经过多长时间物体刚好离开地面?
如图所示,处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中的矩形线框 ,以恒定的角速度 绕对角线 转动。已知 长为 长为 ,线框电阻为R。 时刻线框平面与纸面重合,下列说法正确的是(   )

A . 矩形线框产生的感应电动势有效值为 B . 矩形线框转过 时的电流强度最大 C . 矩形线框转动一周,通过线框任意横截面的电荷量为 D . 矩形线框转过 过程中产生的热量为
如图甲,边长为L、匝数为n的正方形闭合金属线圈abcd置于垂直纸面的匀强磁场中,线圈的总电阻为R,规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙。下列说法正确的是(  )

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A . 时刻,线圈中的感应电流为 B . 时刻,线圈ab边受到的安培力水平向左 C . 在1s内线圈中的电流方向改变了 D . 在任一周期内通过线圈某一横截面的电量为
如图所示,条形磁场组方向水平向里,磁场边界与地面平行,磁场区域宽度为 ,磁场强度 ,磁场间距为 ,一正方形金属线框质量为 ,边长也为L。总电阻为 现将金属线框置于磁场区域1上方某一高度h处自由释放,线框在经过磁场区域时 边始终与磁场边界平行。不计空气阻力,重力加速度g取 ,求:

  1. (1) 当h为多少时, 边进入磁场刚好能做匀速运动。
  2. (2) 若在(1)基础上增加适当的高度,使金属线框 边每次出磁场时都刚好做匀速运动,求金属线框经过前n个磁场区域过程中线框中产生的总焦耳热。
如图,两端封闭、抽成真空的铜管竖直放置,一个柱形强磁体、一个塑料锤和一根羽毛同时从铜管顶端自由下落。下列说法正确的是(  )

A . 羽毛下落的时间最长 B . 磁体下落的时间最长 C . 塑料锤下落的时间最长 D . 三个物体下落的时间一样
如图所示,两条相距L的平行虚线间存在一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为L、下底为3L、高为2L的等腰梯形闭合线圈,从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场,取逆时针方向为感应电流正方向,则该过程线圈中感应电流i随位移x变化的图像是(   )

A . B . C . D .
如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为 , 质量为边长为的正方形线框斜向穿进磁场,当刚进入磁场时,线框的速度为 , 方向与磁场边界成 , 若线框的总电阻为 , 则(   )

A . 线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为 B . 刚进入磁场时线框中感应电流为 C . 刚进入磁场时线框所受安培力为 D . 此时两端电压为
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