北京海淀区高三物理 第十章电磁感应复习总测试

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1、第十章 电磁感应第一节 楞次定律1如图101所示，A是一个具有弹性的位置固定的线圈，当磁铁迅速接近线圈时，线圈A将( )图101A当N极接近时扩大，S极接近时缩小B当S极接近时扩大，N极接近时缩小CN极和S极接近时都扩大DN极和S极接近时都缩小2如图102是某种磁悬浮的原理图，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导体材料制成的电阻率为零的超导圆环。将超导圆环B放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的上方空中，以下判断正确的是( )图102A在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流消失B在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流，当稳定后，感应电流仍存在C若A的N极朝上，则B

2、中感应电流的方向为顺时针(从上往下看)D若A的N极朝上，则B中感应电流的方向为逆时针(从上往下看)3竖直放置的螺线管通以图103甲所示的电流。螺线管正下方的水平桌面上有一个导体圆环，当螺线管中所通的电流发生如图103(乙)所示的哪种变化时，导体圆环会受到向上的安培力( )图1034如图104所示，水平放置的两根金属导轨位于垂直于导轨平面并指向纸面内的磁场中。导轨上有两根轻金属杆ab和cd与导轨垂直，金属杆与导轨以及它们之间的接触电阻均可忽略不计，且导轨足够长。开始时ab和cd都是静止的，若突然让cd杆以初速度v向右开始运动，则( )图104Acd始终做减速运动，ab始终做加速运动并将追上cdB

3、cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但追不上cdC开始时cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同的速度做匀速运动Dcd先做减速运动后做加速运动，ab先做加速运动后做减速运动5图105为地磁场磁感线的示意图。在北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2，则( )图105A若飞机从西往东飞，U1比U2高B若飞机从东往西飞，U2比U1高C若飞机从南往北飞，U1比U2高D若飞机从北往南飞，U2比U1高6电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈

4、的正上方，N极朝下，如图106所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )图106A从a到b，上极板带正电B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电D从b到a，下极板带正电7一个闭合铁心上有初级和次级两个线圈，每组线圈上各连接两根平行的金属导轨，在两组导轨上各放置一根可沿导轨滑动的金属棒L1和L2，垂直导轨平面存在着磁感强度分别为B1、B2的匀强磁场，磁场的方向和线圈的绕向如图107所示。金属棒与导轨均接触良好。那么下面说法中正确的是( )图107A当L2匀速向右滑动时，L1会向左运动B当L2加速向右滑动时，L1会向右运动C当L1加

5、速向右滑动时，L2会向右运动D当L1减速向右滑动时，L2会向左运动 第二节 法拉第电磁感应定律1一环形线圈放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面向里，如图108(甲)所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图108(乙)所示，那么第2s内线圈中感应电流的大小和方向是( )图108A大小恒定，顺时针方向B大小恒定，逆时针方向C逐渐增加，逆时针方向D逐渐增加，顺时针方向2如图109所示，在两根平行光滑的金属导轨上，垂直放置两导体ab、cd，其电阻分别为R1、R2，且R1R2，其他电阻忽略不计。整个装置放在匀强磁场中，当ab在外力F1作用下向左做匀速运动，cd在外力F2作用下保持静止，导体ab

6、、cd两端的电势差分别为U1、U2，则以下的关系正确的是( )图109AF1F2，U1U2BF1F2，U1U2CF1F2，U1U2DF1F2，U1U23如图1010所示，水平放置的U形金属平行轨道框架，其电阻可忽略不计，匀强磁场的磁感线垂直穿过轨道框架平面向里，在外力作用下，金属棒紧贴轨道框架沿水平方向做简谐振动，金属棒与轨道框架始终接触良好。图中OO为金属棒运动的平衡位置，AA、BB分别为左、右运动的最远位置。轨道框架左方有一闭合回路，当金属棒运动到何处时，回路abcd中感应电流最大 ( )图1010AAA处BBB处COO处D在AA与BB之间的某处4图1011是一种延时开关，当S1、S2均闭

7、合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C电路接通，当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则( )图1011A由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C如果断开B线圈的开关S2，则无延时作用D如果断开B线圈的开关S2，则延时将变长5粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同的方向移出磁场，如图1012所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( )图10126如图1013所示，U形线框abcd处于匀强磁场中，磁场

8、的磁感强度为B，方向垂直纸面向里。长度为L的直导线MN中间串联一电压表，跨接在ab和cd上，且与ab垂直，它们之间的接触是完全光滑的。R为电阻，C为电容器。若使MN以速度v0向右运动，用U表示电压表的读数，q表示电容器所带的电荷量，C表示电容器的电容，F表示对MN的拉力，电压表很小，其中的线圈切割磁感线对MN之间的电压影响可以忽略不计，则( )图1013ABCU0，F0DUv0BL，F07边长为L的正方形金属框在水平恒力作用下，穿过如图1014所示的方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场宽度为d(dL)，已知ab边进入磁场时，线框的加速度为零，线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较，下列说法正

9、确的是( )图1014A产生的感应电流方向相反B所受安培力方向相反C产生的电能相等D产生的电能不等8用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图1015所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud。下列判断正确的是( )图1015AUaUbUcUdBUaUbUcUdCUaUbUcUdDUbUaUdUc9为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图1016所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个表面内

10、侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( )图1016A若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多无关C污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D污水流量Q与U成正比，与a、b无关10如图1017所示，MN、PQ为水平放置且足够长的平行金属板，两板间有磁感强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。轻质金属杆ab的电阻为r，有效长度为l，可以在金属板上无摩擦地滑动。与金属板连接的电阻阻值为R。有一带正电荷的粒子以速度v0沿水平方向飞

11、入两板之间，速度方向与磁场方向垂直，不考虑粒子的重力。(1)为了使粒子能够沿直线运动，杆ab应该向什么方向运动?运动速度为多少?(2)使杆ab保持上述的速度运动，则作用在杆上的拉力做功的功率为多大？图1017第三节 与力学结合的电磁感应间题1超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具。其推进原理可以简化为如图1018所示的模型：在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1B2B，每个磁场的宽都是l，相间排列，所有这些磁场都以速度v向右匀速运动。这时跨在两导轨间的长为L宽为l的金属框ab

12、cd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，则金属框的最大速度可表示为( )图1018Avm(B2L2vfR)/B2L2Bvm(2B2L2vfR)/2B2L2Cvm(4B2L2vfR)/4B2L2Dvm(2B2L2vfR)/2B2L22平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1R28W 的电热丝，轨道间距L1m，轨道很长，本身电阻不计。轨道间磁场按如图1019所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2cm，磁感应强度的大小均为B1T，每段无磁场的区域宽度为1cm。导体棒ab本身电阻r1W ，与轨道接触良好。现让ab以v10m/

13、s的速度向右匀速运动。求：图1019(1)当ab处在磁场区域时，ab中的电流为多大?ab两端的电压为多大?ab所受磁场力为多大?(2)整个过程中，通过ab的电流是否是交变电流?若是，则其有效值为多大?并画出通过ab的电流随时间的变化图象。3如图1020所示，质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行，两轨间距为L，导轨一端与电阻R连接，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行，直到停下。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是：杆与导轨的电阻不计。图1020(1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式；(2)分别求出杆开始运动和

14、停止运动时所受的安培力F1和F2；(3)证明杆在整个运动过程中动能的增量DEk等于安培力所做的功W；(4)求出电阻R所增加的内能DE。4如图1021(甲)所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。图1021(1)求导体棒所达到的恒定速度v2；(

15、2)为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少?(3)导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?(4)若t0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其vt关系如图1021(乙)所示，已知在时刻t导体瞬时速度的大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。5如图1022所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m，与水平面夹角为30，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B0.4 T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，长度均为0.5m，电阻均为0.1W ，质量分别为0.1kg和0.2kg，

16、两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动现ab棒在外力作用下，以恒定速度v1.5m/s沿着导轨向上滑动，cd棒则由静止释放，试求：(取g10m/s2)图1022(1)金属棒ab产生的感应电动势；(2)闭合回路中的最小电流和最大电流；(3)金属棒cd的最终速度。6如图23(甲)所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t)，如图26(乙)所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成

17、闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒所在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。图1023(1)问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?(2)求从0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。(3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。第四节 电磁感应中的图象问题1一个圆形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)，如图1024(甲)所示，磁感应强度B随时间t变化的规律如图(乙)所示。下列关于感应电流的大小和方向的判断，正确的是( )图1024At3时刻的感

18、应电流最大Bt4时刻的感应电流最大Ct1和t2时刻感应电流方向相同Dt2和t4时刻感应电流方向相同2如图1025(甲)所示，在水平绝缘的桌面上，一个用电阻丝构成的闭合矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图(乙)所示。图1026中分别是线框中的感应电流i随时间t变化的图线和ab边受到的安培力F随时间t变化的图线，其中可能正确的是( )图1025图10263如图1027所示，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框。在t0时，使导线

19、框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正。下列表示it关系的图示中，可能正确的是( )图1027图10284在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都互相垂直，bc边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图1029所示。从t0时刻开始，线框匀速向右穿过两个磁场区域，以abcdef为线框中的电动势E的正方向，以下四个Et关系示意图中正确的是( )图1029图10305如图1031所示，在与水平面成a 角的矩形框架abcd范围内

20、有垂直框架向上的匀强磁场，磁感强度为B，框架ad和bc的电阻不计，ab和cd的电阻均为R，长度为L。一根质量为m、电阻为2R的金属棒无摩擦地平行ab沿框架冲上框架，上升的最大高度为h(未出框架)，在此过程中ab上共产生热量Q。求ab发热的最大功率。图10316如图1032所示，两根平行金属导轨固定在水平面上，每根导轨每米的电阻为0.1W /m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连接，两导轨间的距离l0.20m，有随时间变化的匀强磁场垂直于水平面，已知磁感应强度B与时间的关系为Bkt，比例系数k0.02T/s，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦的滑动，在滑动过程中保持与金属导轨垂直，在t0时

21、刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t6.0s时金属杆所受的安培力。图10327t0时，磁场在xOy平面内的分布如图1033所示。其磁感应强度的大小均为B0，方向垂直于xOy平面，相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为l0。整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。若在磁场所在区间的xOy平面内放置一由n匝线圈串联而成的矩形导线框abcd，线框的bc边平行于x轴。bcl0、abL，总电阻为R，线框始终保持静止。求图1033(1)线框中产生的感应电流。(2)线框所受安培力的大小和方向。(3)该运动的磁场可视为沿x轴传播的波，设垂直

22、于纸面向外的磁场方向为正，画出t0时磁感应强度的波形图，并求波长l 和频率f。8如图1034所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R112R，R24R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。图1034(1)求导体棒ab从A下

23、落r/2时的加速度大小。(2)若导体棒ab进入磁场后棒中电流大小始终不变，求磁场I和之间的距离h和R2上的电功率P2。(3)若将磁场的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。第五节 自 感1如图1035所示的电路中，A1和A2是完全相同的两只灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下面说法中正确的是( )图1035A合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会才熄灭D断开开关S切断电路时，A1、A2都要过一

24、会才熄灭2在如图1036所示的电路中，电压表的电阻RV1000R。电感线圈的自感系数很大，其电阻很小可以忽略。当开关S闭合电流达到稳定后，电压表的示数为6V。则当开关S断开的瞬间，电压表发生的现象是( )图1036A示数立刻变为零B保留6V一段时间，再逐渐变为零C电压表上的电压接近6000V而被损坏D通过电压表的电流反向，但不会大于原来通过它的电流3如图1037所示电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，电路达到稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，小灯泡L2处于正常发光状态。以下说法正确的是( )图1037AS闭合后的瞬间，L2灯缓慢变亮，L1灯立即亮BS闭

25、合后的瞬间，通过线圈L的电流逐渐增大到稳定值CS断开后的瞬间，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反DS断开后的瞬间，小灯泡L2中的电流由I2逐渐减为零，方向不变4如图1038所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数很大的线圈，开关S原来是断开的。从闭合开关S直到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )图1038AI1开始较大而后逐渐变小BI1开始很小而后逐渐变大CI2开始很小而后逐渐变大DI2开始较大而后逐渐变小电磁感应 单元练习一、选择题1如图1039所示，闭合线圈上方有一竖直放置的

26、条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动(但末插入线圈内部)时，以下说法中正确的是( )图1039A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥2如图1040所示，矩形线框abcd可以在两根平行的金属导轨MN、PQ上滑动，把它们放在磁场中，当线框向右滑动时，下面说法中正确的是( )图1040A因为ad、bc切割磁感线，所以MP中有方向向下的感应电流B因为ad、bc切割磁感线，所以MP中有方向向上的感应电

27、流C因为ad、bc切割磁感线产生的感应电流相互抵消，所以MP中没有感应电流D虽然ad、bc切割磁感线，但通过abcd闭合回路的磁通量不变，所以MP中没有感应电流3一正方形闭合导线框abcd，边长为L0.1m，各边的电阻均为0.1W ，bc边位于x轴上且b点与坐标原点O重合。在x轴原点O的右侧有宽度0.2m、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场的磁感强度为1.0T，如图1041所示。当线框以4.0m/s的速度沿x轴正方形匀速运动穿过磁场区域时，图1042的的图象表示的是线框从进入磁场到穿出磁场的过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况，其中正确的是( )图1041图10424把一块重为G的

28、铜块拉成铜丝，再制作成圆环(圆环的半径远大于铜丝的半径)，将这个圆环放在磁场中，磁场的方向与圆环平面垂直，磁场的磁感应强度随时间均匀变化，则( )A圆环中的感应电流与铜丝的直径成正比B圆环中的感应电流与圆环的直径成正比C圆环中的感应电流与圆环直径的平方成正比D圆环中的感应电流与铜丝的粗细和圆环的大小都没有关系5如图1043所示装置中，线圈A的一端接在变阻器中点，当变阻器滑片由a滑至b端的过程中，通过电阻R的感应电流的方向( )图1043A由c流向dB先由c流向d，后由d流向cC由d流向cD先由d流向c，后由c流向d6如图1044所示电路中，电源电动势为E，电源内电阻和线圈L的电阻均不计，S闭合

29、前，电路中电流为IE/2R。将S闭合时，线圈中的自感电动势( )图1044A方向与电流方向相同B有阻碍电流作用，最后电流总小于IC有阻碍电流增大的作用，电流保持I不变D有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I7如图1045所示，空间中存在着竖直向下的匀强磁场，在水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ。金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上，且与轨道接触良好。与两轨道连接的电路中两个电阻R1和R2的阻值相同，与电阻R2串联着电容器C。在ab杆沿金属轨道向右匀速运动的过程中，以下说法中正确的是( )图1045A电阻R1上通过的电流方向为由d向cB电阻R2上通过的电流方向为由e向fC电阻R2两

30、端的电压与电阻R1两端的电压相同D电容器两极板间的电压等于电阻R1两端的电压8如图1046所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面带有负电荷，在A的正上方用丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面在水平面上且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO按箭头所示方向加速转动，则( )图1046A金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大B金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小C金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大9一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋

31、桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，逆着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图1047所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则( )图1047AEpfl2B，且a点电势低于b点电势BE2pfl2B，且a点电势低于b点电势CEpfl2B，且a点电势高于b点电势DE2pfl2B，且a点电势高于b点电势10在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中有电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小。则图1048中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是( )图1048二、填空题11如图1049所示，一

32、个矩形导线框有一部分置于磁场中且其平面与磁场方向垂直，已知磁感强度B0.10T，导线框ab0.50m，ad1.0m，当导线框以速度v6.0m/s向右匀速运动时，导线框中的感应电动势_V。若导线框每米长的电阻为0.1W ，则线框中的感应电流为_A。图104912如图1050，边长为20cm的正方形线圈，圈数100匝，线圈两端接在电容为2m F的电容器a、b两板上，匀强磁场竖直向上穿过线圈，线圈平面与磁感线成30角，当磁感强度B以每秒0.2T均匀增加时，电容器所带电量为_，其中a板带_电。图105013如图1051，在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，放有一边长为l的正方形闭合导线框，电阻为

33、R。(1)当线框从位置(线框平面磁感线)匀速转到位置(线框平面磁感线)的过程中，若角速度为w ，则线框中的平均感生电动势E_。(2)当线框由位置转至位置的过程中，通过导线横截面的感生电量q_。图1051三、计算题14图1052中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0103kg。电阻为1.0W 的金属杆ab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3.0W 的电阻R1。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

34、，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。图105215如图1053所示，宽为l、光滑的导电轨道的弧形部分处于磁场外，轨道的水平部分处于垂直轨道平面向上、磁感强度为B的匀强磁场中，质量为2m的金属杆cd静止在水平轨道上，另一质量为m的金属杆ab，从弧形轨道上h高处由静止开始下滑。设ab杆和cd杆始终与轨道垂直，且接触良好，ab杆与cd杆不会相碰，ab和cd杆的电阻均为R，轨道电阻不计，重力加速度为g。求：(1)回路abcd内电流的最大值。(2)在ab杆运动的整个过程中可产生的热量。图105316磁流体发电是一种新型发电方式，图1054(甲)和(乙)是其工作原理示意图。图(甲)中的长方体是

35、发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻R1相连。整个发电导管处于图(乙)中磁场线圈产生的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向如图所示。发电导管内有电阻率为r 的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为v0，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差Dp维持恒定，求：图1054(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F的大小；(2)

36、磁流体发电机的电动势E；(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P。参考答案第十章 电磁感应第一节 楞次定律1D 2BC 3D 4C 5AC 6D 7BCD第二节 法拉第电磁感应定律1B 2B 3AB 4BC 5B 6C 7AD 8B 9BD 10(1)右；(2)。第三节 与力学结合的电磁感应问题1C2(1)2A；8V；2N，方向向左。(2)是交变电流；I有效=；电流随时间的变化图象如答图101所示。图1013.(1)，成线性关系。(2)开始运动瞬间x0，停止运动时v0，F0；(3)安培力与位移成线性关系，所以安培力做的功与平均力做的功相等，即，由，得，所以，命题得证；(4)根据能量守恒4(1)(

37、2)(3)P导体棒=，P电路=E2/R；(4)5(1)Eab0.3V；(2)Imin1.5A，Imax5A；(3)vcd3.5m/s6(1)感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。(2)；(3)当时，I0；当时，方向为ba；当时，方向为ab。第四节 电磁感应中的图象问题1. C 2. BD 3.C 4. C 5.6F1.44103N。提示：在t时间内，杆的运动距离，此时杆的速度vat。，回路的面积SLl。回路中的感应电动势，而,回路总电阻R2Lr0，回路中的感应电流，作用于杆的安培力FBli。解得：。7(1)；(2)方向始终沿x轴正方向；(3)磁感应强度的波形图如答图102。答图1028(1)；(2) (3)。第五节 自 感1AD 2D 3BC 4AC电磁感应 单元练习1B 2B 3B 4D 5A 6D 7D 8B 9C 10D110.3，1.0 128107C，负 13(1)，(2)14v4.5m/s；R26.0W 15(1)；(2)16(1)FabDp；(2)(3)