精选文档 可编辑修改
电磁感应(附参考答案)
1.矩形导线框固定在匀强磁场中， 如图甲所示。磁感线的方向与导线框所在平面 垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则 A. 从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcda B. 从O到t1时间内，导线框中电流越来越小
C. 从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcba D. 从0到t2时间内，导线框ab边受到的安培力越来越大
答案：C解析：由楞次定律， 从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcba，选项A错误C正确；由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，从O到t1时间内，导线框中电流恒定，选项B错误；由安培力公式，从0到t2时间内，导线框ab边受到的安培力先减小后增大，选项D错误。
2．长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示。
0?在
TT?T2时间内，直导线中电流向上。则在2时间内，线框中感
应电流的方向与所受安培力情况是 （ ）
A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 C．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 2．答案：B
T?T2解析：在时间内，由楞次定律可知，线框中感应电流的方向为顺时针，由左手定则可判断线框
受安培力的合力方向向右，选项B正确。
3.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻， 重力加速度为g 则
A. 金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向 为 a→b
B2L2vB. 金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为R?r mg?R+r?BLC. 金属棒的最大速度为：
?mg?
??BL??R D. 金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为
答案：BD解析：金属棒在磁场中向下运动时，由楞次定律，流过电阻R的电流方向 为b→a，选项A
错误；金属棒的速度为v时，金属棒中感应电动势E=BLv，感应电流I=E/(R+r)所受的安培力大小为
- 1 - 精选文档 可编辑修改
2
精选文档 可编辑修改
B2L2vF=BIL=R?r,选项B正确；当安培力F=mg时，金属棒下落速度最大，金属棒的最大速度为mg?R+r?B2L2，选项C错误；金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R和r的热功率为v=
?mg??mg?????BLBL????R，选项D正确。 P=mgv=(R+r)，电阻R的热功率为
4.如图所示，光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L＝1.0 m，与水平面之间的夹角α＝30°，匀强磁
场磁感应强度B＝2.0 T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝2.0Ω的电阻，其它电阻不计，质量m＝2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，用变力F沿导轨平面向上拉金属杆ab， 若金属杆ab以恒定加速度a＝2 m/s， 由静止开始做匀变速运动，则：（g=10 m/s）
2
2
22
(1) 在5 s内平均感应电动势是多少？ (2) 第5 s末，回路中的电流多大？
(3) 第5 s末，作用在ab杆上的外力F多大？
- 2 - 精选文档 可编辑修改
精选文档 可编辑修改
[
5．如图所示，两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，宽度为d，正方形线框abcd由均匀材料制成，其边长为L（L 解析：（1）ab边进入磁场前，线框自由下落 v0?2gh （1分） 磁场时切割磁感线产生感应电动势 E?BLv0 2ab边刚进入 - 3 - 精选文档 可编辑修改 精选文档 可编辑修改 （3）设线框完 全进入磁场时速度为v1，则从线框完全进入磁场至线框开始穿出磁场的过程中，有 v0?v1?2g?d?L? 在线框进入磁场的过程中，有 E?BLv 22 I?E R取向下为正方向，有 mg?BIL?ma B2L2可得 mg?v?ma 对于该过程中的任意微小过 R程，有 - 4 - 精选文档 可编辑修改 精选文档 可编辑修改 ?B2L2??mg?R??v????t?ma??t? 6．如图所示，在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0，两导轨间的距离L=0.5m， 在虚线的区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，虚线间的距离S=1.0m。完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两棒间用2.0m长的绝缘轻杆连接。棒与导轨间无摩擦，两棒电阻皆为r=0.3Ω，导轨电阻不计。已知R0=2r。现用一外力从图示位置水平向右拉cd棒，使两棒以v=5.0m/s的速度向右匀速穿过磁场区域。求： （1）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中通过ab棒的电流大小和方向； （2）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中拉力做的功； （3）若cd棒刚进入磁场时将水平外力去掉，经一段时间cd棒出磁场，求此段时间内通过cd 棒 的电量。 解析： （1）R= R0 b d a c ???????????????2r?r2?r?0.2? 2r?r3E= BLv=0.5V ．．．．．．．．（方程对了给１分） - 5 - 精选文档 可编辑修改