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1、.电磁感应专题复习汇总2（基础练）专题一：等效电路的问题1. 产生感应电流的部分导体相当于整个电路中的电源，可画出等效电路图或，E，计算2. 电源的电动势可用 E nE BLv IRF BILt3. 判断电源正负极或比较电路中电势可根据等效电路中外电路的电流方向判断（电流在电源外部是从极流向极，从电势流向电势）4. 根据闭合电路的欧姆定律 IE 算出电流，由此还可算出电功率或热量R总5. 通过闭合回路电量的公式：q nR总1、 (北京市西城区2014 届高三上学期期末考试 ) （ 1）如图 1 所示，两根足够长的平行导轨，间距 L =0.3 m ，在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度
2、B1 = 0.5 T 。一根直金属杆MN 以 v= 2 m/s 的 速度向右匀速运动，杆MN 始终与导轨垂直且接触良好。杆 MN 的电阻 r1=1 ，导轨的电阻可忽略。求杆MN 中产生的感应电动势E1。（ 2）如图 2所示，一个匝数n=100 的圆形线圈，面积S2 ，电阻 r2=1。在线21=0.4m圈中存在面积S2垂直线圈平面（指向纸外）的匀强磁场区域，磁感应强度B2=0.3m随时间 t 变化的关系如图3 所示。求圆形线圈中产生的感应电动势E2。（ 3）有一个 R=2 的电阻，将其两端a、b 分别与图1 中的导轨和图2 中的圆形线圈相 连接， b 端接地。试判断以上两种情况中，哪种情况a 端
3、的电势较高？求这种情况中 a 端的电势a。2、有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示. 该机底面固定有间距为L 、长度为 d 的平行金属电极，电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R. 绝缘橡胶带上镀有间距为d 的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻. 若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U ，求：（ 1）橡胶带匀速运动的速率；（ 2）电阻 R 消耗的电功率；（ 3）一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.巩固题：1.如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L ，直导线MN 垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直
4、纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻 R 外，导轨和导线的电阻均不计现给导线 MN 一初速度，使导线 MN 向右运动，当电路稳定后， MN 以速度 v 向右做匀速运动，则电路稳定后A 电容器两端的电压为零B电阻两端的电压为 BLvC电容器所带电荷量为 CBLvB2L2VD导线 MN 所受安培力的大小为R.2、两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，其余电阻均不计。如图所示，两板间有一个质量为m、电量 q 的带正电的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分
5、别是A 磁感应强度 B 竖直向上且正在增强,mgdnqtB 磁感应强度 B 竖直向下且正在增强,mgdnqtC磁感应强度 B 竖直向上且正在减弱,mgdRrnqRtD磁感应强度 B 竖直向下且正在减弱,mgdRrnqRt3、粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，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方向平移出磁场，如图所示，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（）4、如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ ，其 PMN 部分是半径为r 的 1/4 圆弧， NQ 部分水平且足够长， 匀强磁场的磁感应强
6、度为B ，方向垂直于 PMNQ 平面指向纸里 . 一粗细均匀的金属杆质量为m，电阻为 R，长为 r，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为g，金属杆与轨道始终保持良好接触，则（）A 杆下滑过程机械能守恒B杆最终不可能沿NQ 匀速运动C杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于D杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于5、如图所示 ,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab 边长大于 bc 边长 , 置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外 , 线框两次匀速地完全进入磁场, 两次速度大小相同 , 方向均垂直于MN 。第一次 ab 边平行 MN 进入磁场 , 线框上产生的
7、热量为 Q1, 通过线框导体横截面的电荷量为q1 ; 第二次 bc 边平行 MN 进入磁场 ,线框上产生的热量为Q2, 通过线框导体横截面的电荷量为q2, 则 ()A. Q Q , q =q2B.Q Q, q q2C. Q=Q, q =q2D. Q=Q, q q21211211211216、如图所示， abcd 是金属矩形框， OO是质量为0.5kg 金属导体，可沿框无摩擦地滑动，整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T ，OO长为 L=0.8m ，电阻为 R=0.1， ab、cd 电阻均为0.2， ad、bc 的电阻忽略不计。求：若 0O向右以 10m/s 匀速滑动时，作
8、用在OO 上的安培力大小；若 0O以一定的初速度向右自由滑行3m 后静止， ab 上通过的电量；.7、可绕固定轴OO 转动的正方形线框的边长为L ，不计摩擦和空气阻力，线框从水平位置由静止释放，到达竖直位置所用的时间为t ，此时ab 边的速度为v.设线框始终处在竖直向下，磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图所示，试求：(1) 这个过程中回路中的感应电动势；(2) 到达竖直位置瞬间回路中的感应电动势图像问题1、如图， EOF 和 EOF为空间一匀强磁场的边界，其中EOEO， FO FO，且EOOF；OO 为 EOF 的角平分线， OO 间的距离为 L ；磁场方向垂直于纸面向里一边长为 L 的正方形
9、导线框沿OO方向匀速通过磁场， t=0 时刻恰好位于图示位置规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i 与时间 t 的关系图线可能正确的是（）A B CD2、平行于y 轴的导体棒以速度v 向右做匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势E 与导体棒位置x 关系的图象是下图中的（）ABCD3、如图所示，一有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧相距为 L 处，有一边长为 L 的正方形导体线框，总电阻为 R，且线框平面与磁场方向垂直。现使线框以速度 v 匀速穿过磁场区域。若以初始位置为计时起
10、点，规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正，B 垂直纸面向里时为正，则以下四个图象中对此过程描述不正确的是（）4、如图所示，两条平行虚线之间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，虚线间的距离为2a。一高为a 的正三角形导线圈ABC从图示位置沿x 轴正方向匀速穿过磁场区域，取顺时针方向为电流的正方向，在表示线圈中产生的感应电流i 与线圈移动距离x 关系的下列图象中，正确的是().5、如右图所示。单匝三角形线圈PMN在直线边界的匀强磁场中，绕固定轴OO转动，转轴与边界重合，转轴把三角形PMN分成面积相等的两部分，t=0 时线圈的位置如图，规定逆时针方向为电流的正方向。则图中能正确反映线框中电流i 与
11、时间 t 的关系是（）6、如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc 内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场， e 是斜边 ac 上的中点， be 是两个匀强磁场的理想分界线现以 b 点为原点 O，沿直角边 bc 作 x 轴，让在纸面内与 abc 形状完全相同的金属线框 ABC 的 BC 边处在 x 轴上， t=0 时导线框 C 点恰好位于原点 O 的位置让ABC 沿 x 轴正方向以恒定的速度v 穿过磁场，现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向，在下列四个ix 图象中，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是（）A B CD7、等腰三角形内有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x 轴上
12、且长为2L，高为L ， t=0 时刻，边长为L 的正方形导线框从图示位置沿x 轴匀速穿过磁场，取顺时针方向为电流的正方向，则能够正确表示导线框中电流位移（ i x）关系的是 （）ABCD8、如图所示， LOO L 为一折线， 它所形成的两个角 LOO 和 OO L，均为 45折线的右边有一匀强磁场， 边长为 l 的正方形导线框垂直 OO 的方向以速度 v 做匀速直线运动，在 t=0 时刻恰好位于图中所示的位置以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-时间（ I-t ）关系的是（时间以l/v 为单位）（）ABCD.双杆问题1、够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两
13、导轨间的距离为l ，导轨上面横放着两根导体棒 ab 和 cd，构成矩形回路，如图 2 所示，两根导体棒的质量皆为 m，电阻皆为 R，回路中其余电阻不计，整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B ，设两导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行，开始时棒 cd 静止，棒 ab 有指向棒 cd 的初速度 v0, 若两导体棒在运动中始终不接触，求：1、运动中产生焦耳热最多是多少？2、当 ab 棒的速度变为初速度的3/4 时， cd 棒的加速度是多少？2、两根相距为 L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为 m 的金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接
14、触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，回路总电阻为 2R。整个装置处于磁感应强度大小为 B，方向竖直向上的匀强磁场中。当 ab 杆在平行于水平导轨的拉力 F 作用下以速度 V1 沿导轨匀速运动时， cd 杆也正好以速度 V2 向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是（）A.回路中的电流强度为BL(V1 V2 )B.ab 杆所受拉力F 的大小为C.cd 杆所受摩擦力为零2R22mgB LV1D. 与 V1 大小的关系为2mgRB2L2V13、如图所示，光滑导轨、等高平行放置，间宽度为间宽度的 3 倍，导轨右侧水平且处于竖直向上的匀强磁场中，左侧呈弧形升高。、是质量均为
15、的金属棒，现让从离水平轨道高处由静止下滑，设导轨足够长。试求：(1)、棒的最终速度； (2)全过程中感应电流产生的焦耳热。4、图中 a1b1c1d1和 a2b2 c2 d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面( 纸面 ) 向里。导轨的 a1b1段与 a2b2段是竖直的距离为小 l1， c1d1段与 c2 d2段也是竖直的，距离为l2。 x1 y1与 x2 y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和 m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。 两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F 为作用于金属杆 x y 上的竖直向1
16、1上的恒力。已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率。.含容电路1、竖直放置的光滑平行金属导轨，相距为L，导轨一端接有一个电容为C的理想电容器。匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度为B。质量为 m 的金属棒ab 可紧贴导轨自由滑动。现让金属棒ab 由静止下滑，如图所示，试求金属棒ab 的加速度（电阻不计，不考虑自感电动势）。2、如图所示，在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为 L，电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab 可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为 2R、 R 和 R。在 BD间接有一水平放置的平行板电容器 C，板间距离为 d。（ 1）当 ab 以速度匀速向左运动时，电容器中质量为m 的0带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质及带电量的大小。（ 2） ab 棒由静止开始，以恒定的加速度 a 向左运动。讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化。（设带电微粒始终未与极板接触）.