法拉第电磁感应定律 知识点题库

如图甲，单匝圆形线圈c与电路连接，电阻R₂两端与平行光滑金属直导轨p₁e₁f₁、p₂e₂f₂连接．垂直于导轨平面向下、向上有矩形匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，它们的边界为e₁e₂ ， 区域Ⅰ中垂直导轨并紧靠e₁e₂平放一导体棒ab．两直导轨分别与同一竖直平面内的圆形光滑绝缘导轨o₁、o₂相切连接，o₁、o₂在切点f₁、f₂处开有小口可让ab进入，ab进入后小口立即闭合．

已知：o₁、o₂的直径和直导轨间距均为d，c的直径为2d；电阻R₁、R₂的阻值均为R，其余电阻不计；直导轨足够长且其平面与水平面夹角为60°，区域Ⅰ的磁感强度为B₀ ． 重力加速度为g．在c中边长为d的正方形区域内存在垂直线圈平面向外的匀强磁场，磁感强度B随时间t变化如图乙所示，ab在t=0～ 内保持静止．

如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场以B=（2﹣2t）T的规律变化时，有一带质量为10^﹣5kg的带电的粒子静置于平行板（两板水平放置）电容器中间，设线圈的面积为0.1m² ． 则：

如图所示，由导线制成的正方形线框边长L，每条边的电阻均为R，其中ab边材料较粗且电阻率较大，其质量为m，其余各边的质量均可忽略不计．线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动，不计空气阻力及摩擦．若线框始终处在方向竖直向下．磁感强度为B的匀强磁场中，线框从水平位置由静止释放，历时t到达竖直位置，此时ab边的速度为v，重力加速度为g．则以下说法正确的有（   ）

如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，电阻忽略不计，导轨间距离为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面．质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上，a、b接入电路的电阻均为R．轻质弹簧的左端与b杆连接，右端固定．开始时a杆以初速度v₀ ． 向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最大值v_m ， 此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则b杆达到最大速度时（   ）

如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子电性是，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将（填“向上运动”“向下运动”或静止”）

如图所示，用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中．当磁场以20T/s的变化率增强时，线框中点a、b两点间的电势差U_ab是（   ）

如图所示，匝数n＝100的正方形线圈abcd固定在竖直平面内，与电阻R₁、理想变压器连成电路．在线圈的中心水平放置一个条形磁铁，使磁铁绕竖直方向的轴OO′匀速转动，使线圈内的磁通量 .已知线圈的电阻r＝4 Ω，R₁＝46 Ω，R₂＝10 Ω，其余导线的电阻不计．变压器原、副线圈的匝数比n₁∶n₂＝4∶1.求：

如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，ad=bc=l₁ ， ab=cd=l₂ ， 从图示位置起该线圈以角速度ω绕不同转轴做匀速转动，则(   )

单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量 与时间 的关系图像如图所示。下列说法正确的是（    ）

如图所示，固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，导轨间距为l且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计．现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以角速度ω转过60°的过程中（金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计）（   ）

平行金属导轨左端接有阻值为R的定值电阻，右端接有电容为C的电容器，平行导轨间距为L₁。导体棒与导轨接触良好并以恒定的速度v通过宽为L₂磁感强度为B的匀强磁场，导体棒和金属导轨电阻不计，则全过程中通过电阻R的电荷量为（   ）

如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为37°，导轨间距为1m，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒ab和a′b′的质量都是0.2kg，电阻都是1Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25，两个导轨平面均处在垂直轨道平面向上的匀强磁场中（图中未画出），磁感应强度B的大小相同。让a′b′固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为8W．（g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：

如图所示，两根足够长的平行导轨水平放置在地面上且固定不动，导轨间距为L=1m，在轨道的左、右两端各连接一个定值电阻，其中R₁=6Ω、R₂=3Ω。一质量为m=1kg的金属棒ab垂直于导轨放置，金属棒接入电路中的电阻为r=2Ω。整个装置处于足够大的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1T、方向垂直于轨道面向下。用大小为F=1.5N、平行于导轨向右的恒力作用于金属棒，使其从P位置由静止开始沿导轨方向运动，到达Q位置时刚好匀速，该过程中通过金属棒ab的电量为q=2.5C。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.1，取重力加速度为g=10m/s²。求：

如图所示，固定于水平面上足够长的金属架 处在竖直向下的匀强磁场中， 时，磁感应强度为 ， 。此时导体棒 静止如图位置， 构成一个边长为 的正方形。金属棒 电阻为 ，导轨电阻不计。

如图所示，从匀强磁场中用外力把一矩形线圈匀速拉出磁场区域。如果两次拉出的速度之比 ，则在将线圈拉出磁场区域的过程中，两次所用的外力大小之比 ，线圈中产生的焦耳热之比 ，通过线圈某截面的电荷量之比 。

如图所示， 为倾斜放置的光滑平行金属轨道，轨道平面与水平面夹角为 为水平放置且足够长的平行金属轨道，两轨道间距均为 ，两导轨在 两点处平滑连接，且 垂直导轨，轨道水平部分处在磁感应强度大小为 、方向竖直向下的匀强磁场中，长为 、质量为 、电阻均为 的金属棒 和 水平放在轨道上并与轨道垂直，处于静止状态，开始时， 与 的距离为 ，不计导轨电阻， 离 距离足够远， 与水平轨道的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，由静止释放 刚进入磁场时， 刚好不滑动， 在水平轨道上滑行的最大距离为 （未与 碰撞）， 在轨道上运动时，始终与轨道接触良好并与轨道垂直，重力加速度为 ，求∶

如图甲所示，间距为L=0.25m的相互平行的水平光滑轨道HC、GD与足够长的粗糙竖直轨道DE和CF在C、D处平滑连接，转弯半径忽略不计。CD处外侧有一个槽口，可以使杆不脱离轨道且速率不变地滑入竖直轨道，轨道电阻不计。水平轨道上ABCD区域有变化的匀强磁场B₁ ， B₁磁场的宽度d=0.66m，B₁的变化规律如图乙所示，竖直轨道CDEF之间有倾斜的匀强磁场B₂=2T，方向与水平面成。EF间接有一阻值R=1.1Ω的定值电阻。现有一长度与轨道间距相同，质量为m=0.06kg、电阻不计的滑杆MN，在距离AB左侧x₀=0.70m处以v₀=3m/s的初速度向右进入水平轨道，且在整个运动过程中与轨道的接触良好。MN杆开始进入时为计时起点，滑杆与竖直轨道CDEF的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g取10m/s² ， cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：

交流发电机的简化结构如图所示，两磁极间产生的磁场可近似为匀强磁场。已知水平匀强磁场的磁感应强度大小 ， 矩形线框共100匝，面积 ， 电阻不计。线框绕垂直于磁场的转轴以角速度匀速转动，通过熔断电流（有效值）为10A的保险丝与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V  20W”的灯泡，下列说法正确的是（   ）

如图所示，半径为 的圆形区域内存在一垂直纸面向里的匀强磁场，一半径小于 的圆形导线环沿着它们圆心连线的方向匀速穿过磁场区域，关于导线环中的感应电流 随时间 的变化关系，下列图像中（以逆时针方向为电流的正方向）最符合实际的是（   ）

如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其底边长为2L，高为 L.在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧小三角形内磁场方向垂直纸面向外，右侧小三角形内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为 B。一边长为L、总电阻为 R 的正方形导线框 abcd，从图示位置开始沿 x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域。取沿 a→b→c→d→a 的感应电流方向为正，则下图中表示线框中电流 i 随 bc 边的位置坐标 x 变化的图像正确的是（   ）