第十七次、电磁感应-

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1、第十七讲、电磁感应第一部分、典型例题例.如图，“”形导轨放置在水平面上，角，边靠近点处接有内阻为的电流表，竖直向下的匀强磁场垂直穿过导轨所在平面，磁感应强度大小，一金属棒垂直放在导轨上，金属棒在上的初始位置与顶点相距，现给金属棒水平向左的初速度，并对金属棒施加一水平向左的外力，使得电流表读数保持不变.已知金属棒质量为，除电流表内阻之外，所有电阻忽略不计，金属棒与导轨之间的摩擦力忽略不计. （1）若金属棒的初速度为，求金属棒刚开始运动瞬间所受到的安培力的大小；（2）若金属棒的初速度为，求金属棒运动到正中间位置所需的时间；（3）若金属棒运动到正中间位置的过程中外力做功7J，求金属棒的初速度.第二部

2、分、练习.1.安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂一个用薄铜片做成的圆环，取一条形磁铁置于铜环的右侧，条形磁铁右端为极.闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培由此错失了发现电磁感应现象的机会.实际上，在电路接通的瞬间（ ）A.从左侧看，铜环中有逆时针方向的感应电流B.从左侧看，铜环中有顺时针方向的感应电流C.铜环会远离磁铁D.铜环会靠近磁铁2.用一段横截面半径为、电阻率为、密度为的均匀导线做成一个半径为的圆环.圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在极的轴线上，圆环所在的位置的磁感应强度大小均为.圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为，忽略电感的影响

3、，重力加速度为.则（ ）A.此时圆环中产生了（俯视）顺时针方向的感应电流B.圆环因受到了向下的安培力而加速下落请预览后下载！C.此时圆环的加速度D.如果径向磁场足够长，则圆环下落的最大速度3.如图，线圈固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面.当磁场的磁感应强度随时间变化时，该磁场对边的安培力大小恒定.下列描述随变化的图像中，可能正确的是（ ） 4.如图所示，空间存在一个有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场的宽度为.一个质量为、边长也为的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在的平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行.时刻，导线框的上边恰好与磁场的

4、下边界重合（图中位置） ，导线框的速度为，经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置），导线框的速度刚好为零，导线框下落，经过一段时间回到初始位置，不计空气阻力，则（ ）A.上升过程中，导线框的加速度逐渐减小B.上升过程中，导线框克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力做功的平均功率C.上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多D.上升过程中合力对线框做的功与下降过程中合力对线框做的功的绝对值相等5.如图所示，垂直光滑绝缘的水平桌面，有两个磁感应强度大小均为，方向相反的匀强磁场，为两个磁场的边界，磁场范围足够大.一个边长为、质量为、电阻为的正方形金属框在桌面上，

5、边与平行，以初速度从图示位置向右自由滑动，当金属框运动到关于对称的位置时，金属框的速度为，则下列说法正确的是（ ）A.此时金属框的电功率为B.此时金属框的加速度为C.此过程中通过金属框截面的电荷量为D.此过程中金属线框消耗的电能为6.如图（a）所示，在足够长的光滑斜面上有一金属线框，垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图（b）所示（规定垂直于斜面向上为正方向）.时刻将线框由静止释放，在线框下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）A.线框中产生大小、方向均周期性变化的电流B.边受到的安培力先减小后增大请预览后下载！C.线框做匀加速直线运动D.线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失7.

6、在绝缘的水平桌面上有、两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为，金属棒和垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长为的轻质绝缘细线相连，棒右侧有一直角三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的两条直角边长均为，整个装置的俯视图如图所示，从图示位置在棒上加水平拉力，使金属棒和向右匀速穿过磁场区，则金属棒中感应电流和绝缘细线上的张力大小随时间变化的图像可能正确的是（规定金属棒中电流方向由到为正）（ ） 8.如图所示，倾角为的粗糙斜面上静止放置着一个质量为的闭合正方形线框，它与斜面间动摩擦因数为线框边长为，电阻为边紧靠宽度也为的匀强磁场的下边界，磁感应强度为，方向垂直于斜面向上将线框用细线通过光滑定滑轮与

7、重物相连，重物的质量为，如果将线框和重物由静止释放，线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动下列说法正确的是（）A.线框刚开始运动时的加速度B.线框匀速运动的速度C.线框通过磁场过程中，克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量D.线框通过磁场过程中，产生的焦耳热小于9.直角三角形金属框放置在竖直向上的匀强磁场中.磁感应强度大小为，方向平行于边向上.若金属框绕边向纸面外以角速度匀速转动90（从上往下看逆时针转动），如图甲所示，、两点的电势差为，通过边的电荷量为.若金属框绕边向纸面内以角速度匀速转动90，如图乙所示，、两点的电势差为，通过边的电荷量为.已知、边的长度都为，金属框的总电阻为.下列判断正确

8、的是（ ）A. B. C. D.10.如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨、相距，在、之间接一个阻值为的电阻，在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为的匀强磁场，磁感应强度为，一质量为、电阻为、长度也刚好为的导体棒放在磁场下边界上（与边重合），.现用一个竖直向上的力请预览后下载！拉导体棒，使它由静止开始运动，已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离变化的情况如图2所示，下列判断正确的是（ ）A导体棒经过磁场的过程中，通过电阻的电荷量为B导体棒离开磁场时速度大小为C离开磁场时导体棒两端电压为D导体棒经过磁场的过程

9、中，电阻R产生焦耳热为11.如图所示，在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场，每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为.现有一边长为（）的正方形线框在离地面高处以水平速度从左侧磁场边缘进入磁场，运动中线框平面始终竖直，最终落在地面上，不计空气阻力，则（ ）A.线框在空中运动的时间一定为 B.越大，线框运动的水平位移一定越大C.越大，线框运动过程中产生的焦耳热一定越多D.若的大小连续变化，则线框落地点也一定连续变化12.如图所示，竖直面内有一个闭合导线框（由细软导线制成）挂在两固定点、上，水平线段为半圆的直径，在导线框的处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态.在

10、半圆形区域内，有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻为，圆的半径为，在将导线上的点以恒定的角速度（相对于圆心）从点沿圆弧移动的过程中.若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）A.在从点沿圆弧移动到点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针B.在从点沿圆弧移动到图中位置的过程中，通过导线上点的电量为C.当沿圆弧移动到圆心的正上方时，导线框中的感应电动势最大D.在从点沿圆弧移动到点的过程中，导线框中产生的电热为13.如图甲所示，足够长的光滑U形导轨处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，其宽度，所在平面与水平面的夹角为，上端连接一个阻值为的电阻，导

11、轨电阻不计.现有一质量为请预览后下载！、有效电阻为的金属杆沿框架由静止下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，其沿着导轨的下滑距离与时间的关系如图乙所示，图像中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计，（忽略棒运动过程中对原磁场的影响），下列说法正确的是（ ）（sin53=0.8）A.导体棒下滑过程中，点电势低于点电势B.磁感应强度的大小为0.2TC.金属棒在开始运动的1.5s内，电阻上产生的焦耳热为1.575JD.金属棒在开始运动的1.5s内，通过的电荷量为2C14. 如图所示，、为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距，处在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中.一根质量为、电阻为的导体杆垂直

12、于、放在导轨上，导体杆与、导轨之间的动摩擦因数为.在外力作用下导体杆向左做匀速直线运动.质量为、每边电阻均为、边长的正方形金属框置于竖直平面内，两顶点、通过细导线与导轨相连，金属框处在磁感应强度大小为、方向垂直框面向里的匀强磁场中，金属框恰好处于静止状态.重力加速度，不计其余电阻和细导线对、点的作用力.求：（1）通过边的电流；（2）导体杆做匀速直线运动的速度；（3）时间内，导体杆向左移动时克服摩擦力所做的功；（4）外力做功的功率.15. 如图所示，和是足够长的光滑的金属导轨（不计电阻）水平放置，相距，处接有一个电阻，在其两端的电压低于某个特定的值时，它的阻值与其两端的电压成正比，而其两端的电压等于或大于时，它的电阻恒为，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为，质量为，长度恰好能跨放在导轨上的金属杆电阻不计，在水平向右的拉力作用下，从紧靠请预览后下载！处由静止开始做加速度为的匀加速运动，水平拉力与时间的关系如图所示. （1）试求电压的特定值和图中所标的的大小；（2）当时和时，电阻的发热功率分别多大；（3）从开始运动2m时，通过的电荷量为多少；（4）运动到2m时刻撤去外力，杆还能运动多远. （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 请预览后下载！