电磁感应中的电路问题专题练习含答案.docx

1、电磁感应中的电路问题专题练习含答案电磁感应中的电路问题专题练习1.用均匀导线做成的正方形线圈边长为I,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以普的变化率增强时，则下列说法正确的是（ ）A.线圈中感应电流方向为adbcaB.线圈中产生的电动势E宅 fC.线圈中a点电势高于b点电势D.线圈中a,b两点间的电势差为芸2.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为 B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为I a,I b,则la :3.在图中,EF,GH为平行的金属导轨，其电阻不计,R为电阻

2、,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体棒，有匀强磁场垂直于导轨平面.若用li和|2分别表示图中该处导线中的电流，则当AB棒（D ）D.加速滑动时,I4.如图所示,导体棒在金属框架上向右做匀加速运动，在此过程中V X 亠A.电容器上电荷量越来越多B.电容器上电荷量越来越少C.电容器上电荷量保持不变D.电阻R上电流越来越大度进入右侧匀强磁场，如图所示.在每个线框进入磁场的过程中，M,N两点间的电压分别为 gUsUc和U.下列判断正确的是（ ）A.UaVUvUvU B.UaVUvUvUC.Ua=U=U=U D.UbUaLlLl6.（多选）如图所示，MN,PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，置于

3、磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M,P间接有一 阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为孚的金属导线ab 垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，不计导轨电阻，则（ ）A.通电电阻R的电流方向为R-MB.a,b两点间的电压为BLvC.a端电势比b端高D.外力F做的功等于电路中产生的焦耳热7.（多选）如图所示，电阻为r的均匀金属圆环放在图示的匀强磁场中磁感应强度为B,圆环直径为L,电阻为才长也为L的金属棒ab在圆环 上从右向左以V0匀速滑动并保持与环良好接触.当ab运动到与环直径重合瞬间，棒两端电势差大小及电势高低为（ ）C.a点电势比b点高D.b点

4、电势比a点高8.（多选）半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为 忠圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下始,杆的位置由0确定，如图所示.则( )冰：*DA. 0 =0时，杆产生的电动势为 2BavB.0 =时,杆产生的电动势为遐BavC.0 =0时,杆受的安培力大小为磊盂D.0违时,杆受的安培力大小为盈詁9.1=0.05 m,做匀速运以下各种不同的情况中R=0.1 Q ,运动导线长动的速度都为v=10 m/s.除电阻R外,其余各部分电阻均不计.匀强磁场的磁感应强度B=0.3 T.试计算各情况中通过每个电阻 R的电流大小和方向.RttXXIrV y叫厂H7(甲7

5、A画 m10.面积S=0.2 m2,n=100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B=0.02t(T),R=3 Q ,C=30卩F,线圈电阻r=1 Q ,求:电容器的电荷量.磁场垂直,长为L、电阻为扌的金属杆0A一端在圆心，另一端在环上, 并可沿圆环转动.阻值为詐勺电阻一端与金属杆的0端相连,另一端与 环上C点相连，若杆以角速度3逆时针转动，那么，阻值宇的电阻上的电流在什么范围内变化？C12.(2016南昌调研)如图所示，匝数n=100匝、面积S=0.2 m2、电阻 r=0.5 Q的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t

6、(T)的规律变化.处于磁场外的电阻R=3.5 Q ,R2=6 Q ,电容C=30 a F,开关S开始时未闭合，求:(1)闭合开关S后，线圈两端M,N两点间的电压Un和电阻R消耗的电功率;(2)闭合开关S 一段时间后又断开S,S断开后通过R的电荷量.1、解析:根据楞次定律可知，选项A错误;线圈中产生的电动势E罟二 .等选项B正确；线圈中的感应电流沿逆时针方向，所以a点电势低 于b点电势，选项C错误；线圈左边的一半导线相当于电源，右边的一 半相当于外电路，a,b两点间的电势差相当于路端电压，其大小为U=- 詈,选项D错误.2、解析：产生的感应电动势为E=Blv,由闭合电路欧姆定律得 匸竽，又I b

7、=2l a,由电阻定律知R=2R,故I a : Ib=1 : 1.选项C正确.3、解析:导体棒水平运动时产生感应电动势，对整个电路，可把AB棒看做电源，等效电路如图所示.当棒匀速滑动时，电动势E不变，故I 1工0,1 2=0.当棒加速运动时，电动势E不断变大，电容器不断充电，故11工0,1 2工0.选项D正确.4、解析:导体棒匀加速运动，产生电动势越来越大，对电容器充电形成充电电流，电容器带电荷量均匀增大，充电电流保持不变，故选项A 正确.5、解析:每个线框进入磁场的过程中，仅有MN边做切割磁感线运动产生感应电动势，其余三条边是外电路，设长度为L的导线电阻为R,边长为L的导线切割磁感线产生感应

8、电动势为 E,由于以相同速度进入磁场，故边长为2L的导线切割磁感线产生感应电动势为 2E,则U=寻 3R=E;Ub 5R=E;Uc罟-6R=E;Ud罟 4R=E,UaUUU,选项 B正确.6、解析：根据楞次定律或右手定则可判断出，通过电阻R的电流方向为MKRtP,选项A错误；导线ab相当于电源，电源电压E=BLv,内阻r=所以a,b两点间的电压为路端电压，即Uab誉,选项B错误；在电源内部，电流从bTa,所以a端电势比b端高，选项C正确；因为导线ab在水平外力F的作用下做匀速运动，所以安培力与外力F等大反向,安培力做的功与外力F做的功大小相等，又因为电路中产生的焦耳热 等于安培力做的功，所以电

9、路中产生的焦耳热也等于外力 F做的功,选项D正确.7、解析:当ab与环直径重合时，匸驚，a，b两点间电势差大小U=7,得U營 由右手定则判断b点电势高，选项BQ正确.8解析：开始时刻，感应电动势Ei=BLv=2Bav,故选项A正确；0 =时,E2=B- 2acos 夕-v=Bav,故选项 B 错误；由 L=2acos 0 ,E=BLv,l=R=R)2acos 0 +( n +2 0 )a,得在 0 =0 时,F=甞諜故选项 C错误；0 =时F羞侖,故选项D正确.9、解析：题图（甲）中，两导线切割磁感线，产生的感应电流相互抵消，流过电阻R的电流为0.题图（乙）中，两导线切割磁感线，均产生顺时针方

10、向的电流，流过R的 电流方向向右，大小为匸誓夕警y A=3 A.题图（丙）中，一导线切割磁感线，两外电阻并联，由右手定则知，流过ELIT两电阻R的电流方向向下,大小均为 冃xp = X雾=X哼严卯A=兰 71.5 A.题图（丁）中,一导线切割磁感线，内阻为R,两外电阻并联，由右手定则, 流过内阻R的电流方向向上，流过外电阻R的电流方向向下.流过内阻R的电流大小为I乎凸吒唸 A=1 A,流过外电阻R的电流均为扌,即 0.5 A.答案：见解析10、解析:（1）由法拉第电磁感应定律可得出线圈中的感应电动势 ，由欧姆定律可求得通过 R的电流.由楞次定律可知电流的方向为逆时针通过R的电流方向为b-a,q

11、=lt=t=nt=n 證=0.1 C. 由 E二厝二n=100X 0.2 X 0.02 V=0.4 V,二器 A=0.1 A,U=LR=IR=0.1 X 3 V=0.3 V,-6 -6Q=CC=30X 10 X 0.3 C=9 X 10 C.答案:(1)b -a 0.1 C (2)9 X 10-6 C 11、解析:A在C点时金属圆环未接入电路中，则外电阻最小，如图所一 L LU 04沁 5 I 2 示,E=BL 二拒3 L ,c当A在C点正上方时环的电阻最大，外电阻最大，I 苣卫1 min -胡+1= .答案：竺?竺仝口木 5左 3住12、解析：内电路分析：圆形线圈构成内电路，由 B=0.6+

12、0.02t(T)知葺=0.02 T/S.外电路分析:S闭合后,Ri,R2串联，电容器两端的电压同R两端的电 压,Umn为路端电压.(1)线圈中的感应电动势E咗二瞪S=100X 0.02 X 0.2 V=0.4 V,通过线圈的电流匸諾不春去:A=0.04 A,线圈两端M,N两点间的电压UMN=E-Ir=0.4 V-0.04 X 0.5 V=0.38 V.电阻 R消耗的电功率 R=I2R=0.042x 6 W=9.6X 10-3 W.(2)闭合开关后，电路稳定U=5=|R2=O.24 V,Q=CC=7.2 X 10-6 C.S断开后，电容器放电，通过R2的电荷量 Q=7.2X 10-6 C.答案:(1)0.38 V 9.6 X 10-3 W (2)7.2 X 10-6 C