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相关习题电磁感应
电磁感应
一、电磁感应现象的练习题
2．如图2所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合（互相绝缘）．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是[]
A．绕ad边为轴转动
B．绕oo′为轴转动
C．绕bc边为轴转动
D．绕ab边为轴转动
7．如图5所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[]
A．线圈中通以恒定的电流
B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动
C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动
D．将电键突然断开的瞬间
8．如图6所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞l，则导线框中无感应电流的时间等于[]
9．条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图7所示。
若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ，那么圆环内磁通量变化情况是[]
A．磁通量增大
B．磁通量减小
C．磁通量不变
D．条件不足，无法确定
11．如图8所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则[]
A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零
B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零
C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等
D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
12．闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图9所示，当铜环向右移动时（金属框不动），下列说法中正确的是[]
A．铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化
B．金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化
C．金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了
D．铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少
二、法拉第电磁感应定律练习题
1．关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是[]
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大
C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大
D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大
2．与x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B（图1），一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行，以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv的电动势[]
A．以2v速率向+x轴方向运动
B．以速率v垂直磁场方向运动
3．如图2，垂直矩形金属框的匀强磁场磁感强度为B。
导体棒ab垂直线框两长边搁在框上，ab长为l。
在△t时间内，ab向右匀速滑过距离d，则[]
4．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示[]
A．线圈中O时刻感应电动势最大
B．线圈中D时刻感应电动势为零
C．线圈中D时刻感应电动势最大
D．线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V
6．如图4所示，圆环a和圆环b半径之比为2∶1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为[]
A．4∶1
B．1∶4
C．2∶1
D．1∶2
8．如图5所示，相距为l，在足够长度的两条光滑平行导轨上，平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab和cd，导轨的电阻不计，磁感强度为B的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下，开始时，ab和cd都处于静止状态，现ab杆上作用一个水平方向的恒力F，下列说法中正确的是[]
A．cd向左运动
B．cd向右运动
C．ab和cd均先做变加速运动，后作匀速运动
D．ab和cd均先做变加速运动，后作匀加速运动
9．如图6所示，RQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45°角，E、F分别为PS和PQ的中点，关于线框中的感应电流[]
A．当E点经过边界MN时，感应电流最大
B．当P点经过边界MN时，感应电流最大
C．当F点经过边界MN时，感应电流最大
D．当Q点经过边界MN时，感应电流最大
10．如图7所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行轨道所在平面。
一根长直金属棒与轨道成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，其它电阻不计，电阻R中的电流强度为[]
11．如图8中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中，ab边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别用L1和L2。
若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过框导线截面的电量是[]
13．AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径rA=2rB，内有如图10所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中的感应电动势之比εA∶εB=____，产生的感应电流之比IA∶IB＝____。
14．如图11所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，则此粒子带____电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为____（设线圈的面积为S）．
15．一导体棒长l=40cm，在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中作切割磁感线运动，运动的速度v=5.0m／s，若速度方向与磁感线方向夹角β=30°，则导体棒中感应电动势的大小为____V，此导体棒在作切割磁感线运动时，若速度大小不变，可能产生的最大感应电动势为____V．
16．如图12所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m／s右移时，ab棒中产生的感应电动势ε=____，通过ab棒的电流I=____．ab棒两端的电势差Uab=____，在电阻R上消耗的功率PR____，在ab棒上消耗的发热功率PR=____，切割运动中产生的电功率P=____．
23．如图16，光滑金属导轨互相平行，间距为L，导轨平面与水平面夹角为θ。
放在一个范围较大的竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场中。
将一根质量为m的金属棒ab垂直导轨搁在导轨上。
当ab最后在导轨上以v匀速下滑时，与导轨相连的小灯炮D正好正常发光，若不计导轨、金属棒ab的电阻，则D的额定功率为多少？
灯丝此时的电阻为多少？
24．如图17所示，匀强磁场B=0.1T，金属棒AB长0.4m，与框
Ω，当金属棒以5m／s的速度匀速向左运动时，求：
（1）流过金属棒的感应电流多大？
（2）若图中电容器C为0.3μF，则充电量多少？
三、楞次定律练习题
2．M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将开关S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是[]
A．先由c流向d，后又由c流向d
B．先由c流向d，后由d流向c
C．先由d流向c，后又由d流向c
D．先由d流向c，后由c流向d
3．如图3所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气阻力，则[]
A．从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流
B．从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度
C．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反
D．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等
4．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是[]
A．匀速向右运动
B．加速向右运动
C．匀速向左运动
D．加速向左运动
5．如图5所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是[]
A．先abcd，后dcba，再abcd
B．先abcd，后dcba
C．始终dcba
D．先dcba，后abcd，再dcba
E．先dcba，后abcd
6．如图6所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落（未达导轨平面）的过程中，导体P、Q的运动情况是：
[]
A．P、Q互相靠扰
B．P、Q互相远离
C．P、Q均静止
D．因磁铁下落的极性未知，无法判断
9．如图9所示，光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。
现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动，则[]
A．当P向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势
B．当P向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势
C．当P向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势
D．当P向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势
14．如图14所示，均匀金属棒ab位于桌面上方的正交电磁场中，且距桌面的高度小于ab棒长。
当棒从水平状态由静止开始下落时，棒两端落到桌面的时间先后是[]
A．a先于b
B．b先于a
C．a、b同时
D．无法确定
15．甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向电流I，如图15所示，当甲环中电流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是[]
A．指向圆心
B．背离圆心
C．垂直纸面向内
D．垂直纸面向外
29．如图29所示，金属框架与水平面成30°角，匀强磁场的磁感强度B=0.4T，方向垂直框架平面向上，金属棒长l＝0.5m，重量为0.1N，可以在框架上无摩擦地滑动，棒与框架的总电阻为2Ω，运动时可认为不变，问：
（1）要棒以2m／s的速度沿斜面向上滑行，应在棒上加多大沿框架平面方向的外力？
（2）当棒运动到某位置时，外力突然消失，棒将如何运动？
（3）棒匀速运动时的速度多大？
（4）达最大速度时，电路的电功率多大？
重力的功率多大？
30．如图30所示，导轨是水平的，其间距l1=0.5m，ab杆与导轨左端的距离l2=0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，滑轮下挂一重物质量0.04kg，ah杆与导轨间的摩擦不计，现使磁场以
=0.2T／s的变化率均匀地增大，问：
当t为多少时，M刚离开地面？
31．如图31所示，平行金属导轨的电阻不计，ab、cd的电阻均为R，长为l，另外的电阻阻值为R，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，当ab、cd以速率v向右运动时，通过R的电流强度为多少？
35．如图35所示，导线框abcd固定在竖直平面内，bc段的电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆，杆长为l，质量为m，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，又能沿它们无摩擦地滑动，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向与框面垂直，现用一恒力F竖直向上拉ef，当ef匀速上升时，其速度的大小为多少？
四、自感练习题
一、选择题
1、当线圈中电流改变时，线圈中会产生自感电动势，自感电动势方向与原电流方向[]
A．总是相反
B．总是相同
C．电流增大时，两者方向相反
D．电流减小时，两者方向相同
4、如图1电路中，p、Q两灯相同，L的电阻不计，则[]
A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭
B．S接通瞬间，P、Q同时达正常发光
C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左
D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反
5、如图2所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R．电键S原来打开着，电流I0=ε／2R，今合下电键将一个电阻器短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势[]
A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零
B．有阻碍电流的作用，最后总小于I0
C．有阻碍电流增大作用，因而电流保持为I0不变
D．有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大到2I0
6．如图3电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光[]
A．在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗
B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗
D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
7．如图4所示电路，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，则[]
A．S闭合瞬间，LA不亮，LB很亮；S断开瞬间，LA、LB立即熄灭
B．S闭合瞬间，LA很亮，LB逐渐亮；S断开瞬间，LA逐渐熄灭，LB立即熄灭
C．S闭合瞬间，LA、LB同时亮，然后LA熄灭，LB亮度不变；S断开瞬间，LA亮一下才熄灭，LB立即熄灭；
D．S闭合瞬间．A、B同时亮，然后A逐渐变暗到熄灭，B变得更亮；S断开瞬间，A亮一下才熄灭，B立即熄灭
8．如图5所示，LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同。
由于存在自感现象，在电键S闭合和断开时，灯LA和LB先后亮暗的顺序是[]
A．接通时，LA先达最亮，断开时，LA后暗
B．接通时，LB先达最亮，断开时，LB后暗
C．接通时，LA先达最亮，断开时，LA先暗
D．接通时，LB先达最亮，断开时，LB先暗
12、图8所示是演示自感现象的实验电路图，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的电阻值相同．当开关由断开到合上时，观察到自感现象是____，最后达到同样亮．
13、如图9所示，两灯D1、D2完全相同，电感线与负载电阻及电灯电阻均为R．当电键S闭合的瞬间，较亮的灯是____；电键S断开的瞬间，看到的现象是____．
14、如图10所示，为日光灯的工作电路．
（1）开关S刚合上前，启动器D的静触片和动触片是____（填接通的、断开的）．
（2）开关S刚合上时，220V电压加在____．使____灯发出红光．
（3）日光灯启辉瞬间，灯管两端电压____220V（填大于、等于、小于）．
（4）日光灯正常发光时，启动器D的静触片和动触片____（填接触、断开）．
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