电磁感应复习.docx

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电磁感应复习

高三单元复习

第十二章电磁感应复习

课型：

复习课执笔：

黎周审核：

刘芳

【知识网络】

产生感应电流的条件

右手定则

感应电流的方向

电磁感应

楞次定律

感应电动势的大小

单根切割：

法拉第电磁感应定律

自感现象、日光灯

一、感应电流产生的条件

1.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）

A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流

B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流

C．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流

D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流。

2．恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，要使线圈中能产生感应电流，线圈在磁场中应做

（A）线圈沿自身所在的平面做匀速运动

（B）线圈沿自身所在的平面做匀加速运动

（C）线圈绕任意一条直径转动

（D）线圈沿磁场方向平动

3．如图所示，一长直导线在纸面内，导线一侧有一矩形线圈，且线圈一边M与通电导线平行，要使线圈中产生感应电流，下列方法可行的是（）

A、保持M边与导线平行线圈向左移动

B、保持M边与导线平行线圈向右移动

C、线圈不动，导线中电流减弱

D、线圈不动，导线中电流增强

E、线圈绕M边转动

F、线圈在与导线平行的平面内上下平动

4．如图所示，将一线圈放在一匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是（）

A、当线圈做平行于磁感线的运动

B、当线圈做垂直于磁感线的平行运动

C、当线圈绕M边转动

D、当线圈绕N边转动

5．一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图５所示,设磁场足够大,下面说法正确的是

（A）线圈中无感应电流,有感应电动势

（B）线圈中有感应电流,也有感应电动势

（C）线圈中无感应电流,无感应电动势

（D）无法判断

6．带负电的圆环绕圆心转动，当匀速转动时，位于圆环中心位置的与圆环平面平行的小线框中感应电流；当圆环变速转动时感应电流。

（填“有”或“无”）

7．如图所示，在条形磁铁正上方磁铁所在平面内有一矩形线圈，当它从N极端向右移动时，线圈内将感应电流；若线圈转过900使线圈平面垂直垂直纸面，则此过程中线圈中___感应电流；然后线圈再从N极端向右移动则线圈中感应电流。

（填“有”或“无”）

二、感应电流方向的判断：

楞次定律、右手定则

1.如图16-1所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是（）

A．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置2时沿adcb方向

B．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，经过位置2时沿abcd方向

C．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向

D．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向

2.如图甲所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是

A．向右摆动B．向左摆动

C．静止D．不能判定

3．如图，条形磁铁在光滑水平面上以一定的初速度向左运动时，磁铁将受到线圈给它的____________（填吸引或排斥），磁铁的机械能_________（填变大、变小或不变），流过电阻R的电流方向____________（填向左或向右）。

4.如图6所示，线圈P通入强电流，线圈Q水平放置，从靠近线圈P的附近竖直向下落，经过位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下落过程中感应电流的方向自上向下看（）

（A）始终是逆时针方向（B）始终是顺时针方向

（C）先顺时针后逆时针方向（D）先逆时针后顺时针方向

5.对楞次定律的理解下面说法中不正确的是（）

（A）应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向

（B）应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后，再由安培定则确定感应电流的方向

（C）楞次定律所说的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化，因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同

（D）楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反翰林汇

6.如图所示匚形线架ABCD上有一根可以无摩擦滑动的导线ab，左侧有通电导线MN，电流方向由N到M，若将线框置于匀强磁场中，则（）

（A）ab边向右运动时，导线MN与AB边相互吸引

（B）ab边向左运动时，导线MN与AB边相互吸引

（C）ab边向左运动时，导线MN与AB边相互排斥

（D）ab边向右运动时，导线MN与AB边相互排斥

7.如图所示，固定在水平面上的两平行光滑的金属导轨M、N，垂直放着两可滑动的导线ab、cd，在导线框内，竖直放置一条形磁铁，当条形磁铁迅速上抽的过程中，则导线ab、cd将

（A）保持静止（B）相互靠近

（C）相互远离（D）先靠近后远离

翰林汇

8、如图8所示，导体ab、cd垂直放在水平放置的平行导轨上，匀强磁场方向竖直向上穿过导轨所在平面，导体与导轨间动摩擦因数为μ．如果导体ab向左匀速运动时，则导体cd：

（A）可能向左运动；（B）一定向左运动；

（C）一定向右运动；（D）不可能静止．

9、闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是（）

（A）经过Ⅰ时，a→d→c→b→a（B）经过Ⅱ时，a→b→c→d→a

（C）经过Ⅱ时，无感应电流（D）经过Ⅲ时，a→b→c→d→a翰林汇

10、如图所示，用细线围成一个有缺口的双环形闭合回路，环所在空间有一个垂直纸面向里的匀强磁场，在磁感强度B减小的过程中，环中是否有感应电流？

如有则其方向在外环中是____，内环中是____。

翰林汇

11、如图23所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。

（1）将图中所缺导线补接完整。

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针_______；

原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针______。

12.如图16-2所示，在同一铁心上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过R的电流方向是（）

A．先由P到Q，再由Q到PB．先由Q到P，再由P到Q

C．始终是由Q到PD．始终是由P到Q

13.如图所示，虚线所围的区域内有一匀强磁场，闭和线圈从静止开始运动，此时如果使磁场对线圈下边的磁场力方向向下，那么线圈应

A、向右平动B、向左平动

C、以M边为轴转动D、以上都不对

14.美国一位物理学家卡布莱拉用实验寻找磁单极子。

实验根据的原理就是电磁感应现象，仪器的主要部分是由超导体做成的线圈，设想有一个磁单极子穿过超导线圈，如图16-5所示，于是在超导线圈中将引起感应电流，关于感应电流的方向下列说法正确的是　　　

A．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感应电流的方化　　　　　　　　　　　　

B．N磁单极子，与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向相同

C．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向不变

D．假若磁单极子为N磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向始终为顺时针（从上往下看）

15．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是

A．导体环有收缩趋势B．导体环有扩张趋势

C．导体环对桌面压力减小D．导体环对桌面压力增大

16．如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）

A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢

C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断

D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断

17．磁电式电表在没有接入电路（或两接线柱是空闲）时，由于微扰指针摆动很难马上停下来，而将两接线柱用导线直接相连，摆动着的指针很快停下，这是因为。

18．如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内。

当P远离AB做匀速运动时，它受到AB的作用力为（）

A．零

B．引力，且逐步变小

C．引力，且大小不变

D．斥力，且逐步变小

19．如图16-3所示中，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是　　　（　　　）

A．接通时L1先达到最亮，断开时L1后灭

B．接通时L2先达到最亮，断开时L2后灭

C．接通时L1先达到最亮，断开时L1先灭

D．接通时L2先达到最亮，断开时L2先灭

20．如图所示，当电键K接通后，通过线圈L的

电流方向是______，通过灯泡的电流方向是______，当电键K断开瞬间，通过线圈L的电流方向是______，通过灯泡的电流方向是_____．

三、感应电动势的计算

1、法拉第电磁感应定律可以这样表述：

闭合电路中的感应电动势的大小（）

（A）跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比

（B）跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比

（C）跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比

（D）跟穿过这一闭合电路的磁感强度成正比翰林汇

2、如图所示，匀强磁场的磁感强度为0.2T，方向垂直于纸面向内，一长为0.5m的导线ab以10m/s的速度向右匀速运动，导线电阻不计，R=1Ω，那么，通过导线ab的电流强度为____A；磁场对导线ab的作用力的大小为____N，方向____。

3．在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中垂直切割磁感线运动的直导线长20cm。

为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V，则导线运动的加速度大小应为。

4．在赤道平面上空沿东西方向水平放置一根直导线，如果让它保持水平位置自由下落，那么导线两端的电势差

（A）为零　（B）不为零　

（C）恒定不变　（D）以上说法均不对

5．一个闭合的导线圆环，处在匀强磁场中，设导线粗细均匀，当磁感应强度随时间均匀变化时，线环中电流为I，若将线环半径增大1/3，其他条件不变，则线环中的电流强度为_____.

6．一环形线圈放在匀强磁场中，设在第1ｓ内磁场方向垂直于线圈平面向内，如图甲所示．若磁感强度Ｂ随时间ｔ的变化关系如图乙所示，那么在第2ｓ内，线圈中感应电流的大小和方向是:



（Ａ）大小恒定，逆时针方向

（Ｂ）大小恒定，顺时针方向

（Ｃ）大小逐渐增加，顺时针方向

（Ｄ）大小逐渐减小，逆时针方向

6、如图9所示，粗细均匀的电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感强度为B，圆环直径为l，另一长为l，电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上，接触电阻不计。

当ab棒以v0向左运动到图示虚线位置时，金属棒两端电势差为（）

（A）Blv0

（B）

（C）

（D）

翰林汇

7、如图10所示，金属棒MN，在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑，导轨间串联一个电阻，磁感强度垂直于导轨平面，金属棒和导轨的电阻不计，设MN下落过程中，电阻R上消耗的量大功率为P，要使R消耗的电功率增大到4P，可采取的方法是：

（A）使MN的质量增大到原来的2倍；

（B）使磁感强度B增大到原来的2倍；

（C）使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍；

（D）使电阻R的阻值减到原来的一半.

8、如图12所示，把金属环匀速拉出磁场，下面正确的是：

（A）向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反；

（B）不管向什么方向拉出，只要产生感应电流时，方向都是顺时针；

（C）向右匀速拉出时，感应电流大小不变；

（D）要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变.

9、如图（甲）中，A是一边长为l的正方形导线框，电阻为R。

今维持以恒定的速度v沿x轴运动，穿过如图所示的匀强磁场的有界区域。

若沿x轴的方向为力的正方向，框在图示位置的时刻作为计时起点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图（乙）中的（）

翰林汇

10.平行闭合线圈的匝数为n,所围面积为S，总电阻为R，在

时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为

，则通过导线某一截面的电荷量为（）。

A．

B．

C．

D．

11.如图16-4所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始记时，ab杆的运动速度v随时间t的关系图不可能是下图中的哪一个？

（）

12.由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差。

若飞机在北半球水平飞行，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势　　　（）

A．低　　　B．高　　　　　　

C．相等　　　　　D．以上情况都有可能

13.如图16-7示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。

一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t＝0，在图16-8所示的图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是　（　　　　）

14．如图所示，M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直，ab与ef为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑动，金属杆ab上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的（）

A．若ab固定ef以速度v滑动时，伏特表读数为BLv

B．若ab固定ef以速度v滑动时，ef两点间电压为零

C．当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为零

D．当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为2BLv

15．如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。

如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为（）

A．a1＞a2＞a3＞a4

B．a1=a2=a3=a4

C．a1=a3＞a2＞a4

D．a4=a2＞a3＞a1

16.如图所示，A、B两个线圈绕在同一个闭合铁芯上，它们的两端分别与电阻可以不计光滑、水平、平行导轨P、Q和M、N相连；P、Q处在竖直向下的匀强磁场B1中，M、N处在竖直向上的匀强磁场B2中；直导线ab横放在P、Q上，直导线cd横放在M、N上，cd原来不动。

下列说法中正确的是

A．若ab向右匀速滑动，则cd也向右滑动

B．若ab向右加速滑动，则cd也向右滑动

C．若ab向右减速滑动，则cd也向右滑动

D．若ab向右减速滑动，则cd向左滑动

17．如图所示，边长为h的矩形线框从初始位置由静止开始下落，进入一水平的匀强磁场，且磁场方向与线框平面垂直。

H>h，已知线框刚进入磁场时恰好是匀速下落，则当线框出磁场时将做（）

A、向下匀速运动B、向下减速运动

C、向下加速运动D、向上运动

18．如图所示，当一条形磁铁插入线圈的瞬间，线圈中__________（填“有”或“无”）感应电流产生,若第一次缓慢插入,流过R的电流大小为I1,第二次迅速插入,流过R的电流大小为I2,则两次电流大小的比较为___________。

19．如图所示，水平放置的长直导体框架宽L=0.5m，R=0.4欧姆，B=0.5T的匀强磁场垂直框架平面，导体AB可无磨擦沿框架滑动，当VAB=8.0m/s向右运动时，导体AB上的感应电动势E=V，回路中的感应电流为I=A，AB中的电流方向为，保证导体AB匀速运动的外力大小为N，方向为。

20．如图所示，垂直U型导轨的匀强磁场B=0.5T，导轨中串接的电阻R=4欧姆，垂直磁感线的导体AB长L=0.4米，其电阻为1欧姆，导体AB沿水平方向运动的速度为5m/s，则当电键打开时AB间的电势差为V；当电键闭合时AB间的电势差为V，此时通过AB的电流方向为。

21、图中abcd为一边长为

，具有质量的刚性导线框，位于水平面内，bc边中串接有电阻R，导线的电阻不计。

虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的ab边平行，磁场区域的宽度为2

，磁感强度为B，方向竖直向下。

线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域。

已知ab边刚进入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R的电流的大小为

，试在图16中的

-x坐标上定性画出：

从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R的电流

的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线。

翰林汇

22、把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。

第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是____，线框产生的热量之比是____，通过导线截面的电量之比是____。

翰林汇

23、如图所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感强度B的大小与y无关，沿x方向每前进1m，B均匀减小1T，边长0.1m的正方形铝框总电阻为0.25Ω，在外力作用下以v=4m/s的速度沿x方向做匀速直线运动，铝框平面跟磁场方向垂直，图中ab所在位置的B＝5T，则在图示位置处铝框中的感应电流I＝____A，1s后外力的功率P＝____W。

翰林汇

24、如图20，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_________。

25、图中，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。

ab和cd用导线连成一个闭合回路。

当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。

由此可知Ⅰ是____极，Ⅱ是____极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是____

26．如图16-9所示，为匀强磁场场磁感应强度B随时间变化的图像，将一闭合线圈放置在磁场中，其平面垂直于磁感线方向，请在图16-10中画出线圈中感应电动势E随时间变化的图像。

28．如图16-11所示，A、B两闭合线圈用同样导线且均绕成10匝，半径为rA＝2rB，内有以B线圈作为理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中感应电动势EA∶EB＝；产生的感应电流之比IA∶IB＝.

29．如图16-12所示，水平放置的两平行金属板相距为d，金属板与两平行金属导轨相连，导轨间距为L，匀强磁场与导轨平面垂直，磁场的磁感应强度为B，由于导轨上有一导体棒ab在运动，导致平行板板间有一质量为m，电荷量为－q的液滴处于静止状态。

则导体ab的速度大小为　　　　　，方向为　　　　　　．

30．如图16-1３所示是穿过每匝线圈的磁通量的变化情况，线圈的匝数为10匝，则线圈内的感应电动势的最大值是　　　　　　最小值是　　　　　　。

31．如图16-14所示，两根相距为l的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为m，电阻均为R，若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应向　　　做　　　　　　运动，ab杆运动速度大小是　　　　　，需对ab杆所加外力的大小为　　　　　　　　。

32．如图所示，矩形线框在竖直平面内从静止开始下落，

若线框在进入磁场过程中速度增大，则在该过程中线框下落的加速度__________.（填“增大”、“减小”或“不变”）

33．如图所示，矩形线圈从匀强磁场中，第一次以速度

v匀速拉出，第二次以速度2v匀速拉出，则第一、二次外力做功之比为________，拉力的功率之比为_______．线框产生的热量之比是____，通过导线截面的电量之比是_______。

34．如图9，用粗细均匀的绝缘导线做成一个闭合的正方形回路，正方形内有一个用相同材料做成的闭合内切圆。

有一个均匀变化的匀强磁场垂直穿过回路平面，此时正方形回路中的感应电流强度I1与内切圆中感应电流强度I2之比为I1:

I2=____

35．如图所示，L是自感系数很大的有铁芯的线圈，在用

电压表测它两端的电压时，如果要切断电路（打开开关S），必须先拆下电压表，而不能在电压表与L并联时打开S．为什么?

翰林汇

36、如图24所示，abcd是水平放置的矩形闭合金属框，

是金属导体，可以沿着框边ad、bc无摩擦地平移滑动，整个框放在竖直向下的匀强磁场中。

设磁感强度为B。

长为L（m），电阻为R（Ω），ab、cd的电阻都为2R（Ω），ad、bc的电阻不计。

当

向右以速度为v（m/s）匀速滑动时，求金属棒产生的感生电动势，金属棒两端的电压U，作用在金属棒上的外力F的大小和方向。

翰林汇

37、相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置。

上端连接一阻值为R的电阻，其他电阻不计。

整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感强度为B，质量为m，电阻为r的导体MN，垂直导轨放在导轨上，如图所示。

由静止释放

导体MN，求：

（1）MN可达的最大速度vm；

（2）MN速度v=vm/3时的加速度a；

（3）回路产生的最大电功率Pm

38、一个质量m=0.016kg，长L=0.5m，宽d=0.1m，电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m高处由静止开始自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈刚好作匀速直线运动，如图26所示，已知线圈ab边通过磁场区域所用的时间t=0.15s。

g=10m/s2，求：

（1）磁场的磁感强度B;

（2）磁场区域的高度h2。

39、如图27所示，水平放置的两条平行金属导轨MN和PQ上，放有两条金属滑杆ab和cd。

两滑杆的质量都是m，电阻均为R。

磁感强度为B的匀强磁场垂直轨道平面向上，导轨电阻不计。

现在ab杆上施以水平恒力F，设两导轨足够长。

试求：

①cd杆能够得到的最大加速度是多大？

②最终两杆运动的速度差多大？

翰林汇

40、如图28所示，平行斜导轨吻接平行水平导轨，光滑且电阻不计。

水平部分有竖直向上的匀强磁场穿过，B=2.0T，导轨间距L=0.5m。

导体棒CD的质量为0.1Kg，电阻为0.2Ω，静放在水平导轨上。

导体棒AB的质量为0.2Kg，电阻为0.3Ω，从高为0.45m的斜导轨上由静止滑下。

求：

①AB棒刚进入磁场时的速度v0，加速度a01及这时CD棒的加速度a02。

②以后AB、CD的速度加速度分别如何变化。

③若AB不与CD相碰撞，导轨足够长，则最后AB、CD作什么运动，速度分别多大。

④整个过程中，在AB、CD棒上发出的热量各为多少？

翰林汇

41．有一个垂直纸面向里的匀强磁场，B=0.8T,磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm。

现于纸面内放上三个圆线圈，圆心均在O处，线圈平面垂直于磁场B。

其中，A线圈半径为1cm，10匝；B线圈半径为2cm，10匝；C线圈半径为0.5cm，10匝；在B减为0.4T的过程中历时2s，求A、B、C三个线圈产生的感应电动势之比是多少？

43．如图16-16所示，电阻R=0.1Ω的导体ab沿光滑的导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R＝0.4Ω线框放在磁感应强度B＝0.