电磁感应综合练习题（基本题型）一、选择题： 1．下面说法正确的是（ ）A ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C ．电路中的电流越大，自感电动势越大D ．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大【答案】B2．如图9-1所示，M 1N 1与M 2N 2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，则下列说法正确的是 （ ） A ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，伏特表读数为BLvB ．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【答案】AC3．如图9-2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 ．a 1＞a 2＞a 3＞a 4 B ．a 1 = a 2 = a 3 = a 4C ．a 1 = a 2＞a 3＞a 4D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 1【答案】C4．如图9-3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 【答案】 A图9-2图9-3图9-4图9-15．如图9-4所示，在U形金属架上串入一电容器，金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab停在金属架上，停止后，ab不再受外力作用。
现合上开关，则金属棒的运动情况是（）A．向右做初速度为零的匀加速运动B．在某位置附近来回振动C．向右做初速度为零的加速运动，后又改做减速运动D．向右做变加速运动，后改做匀速运动【答案】6．如图9-5，电路中，L为一自感线圈，两支路电阻相等，则（）A．闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数B．闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数等于电流表A2的示数C．闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数大于电流表A2的示数D．断开开关S时，稳定前电流表A1的示数等于电流表A2的示数【答案】D 7．如图9-6，把金属圆环匀速拉出磁场，下面叙述正确的是（）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【答案】BD8．如图9-7所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、b是线圈的两端，a、b分别与平行导轨M、N相连，有匀强磁场与导轨面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，要使a点的电势均比b点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该（）A．向左加速滑动B．向左减速滑动C．向右加速滑动D．向右减速滑动【答案】CD二、填空1．水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C 的电图9-5图9-6图9-7 图9-8容器的两块极板分别相连如图9-8所示，直导线ab 放在P 、Q 上与导轨垂直相交，磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。
若发现与导轨P 相连的电容器极板上带负电荷，则ab 向 沿导轨滑动；如电容器的带电荷量为Q ，则ab 滑动的速度v = . 【答案】左 BLCQv =2 在图9-9中，当导线ab 向右运动时，cd 所受磁场力的方向是___；ab 棒上________端相当于电源的正极． 【答案】向下；b3．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 。
【答案】转动的线圈产生I ，它受到阻碍其运动的安培力4. 在图9-10中①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈．在磁铁插入的过程中，灵敏电流表示数____________．②磁铁在线圈中保持静止不动，灵敏电流表示数______． ③将磁铁从线圈上端拔出的过程中，灵敏电流表示数________．(以上各空均填“为零”或“不为零”) 【答案】 ①不为零 ②为零 ③不为零5. 在图9-11绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈Ⅱ中是否有感应电流产生． ①闭合电健K 的瞬时___________________．②保持电键K 闭合的时候________________________． ③断开电键K 的瞬时_______________________．④电键K 闭合将变阻器R O 的滑动端向左滑动时：_______________． 【答案】①有 ②无 ③有 ④有三、计算题1．如图9-12所示，匀强磁场T B 22=，方向竖直向下，正方形线框每边长为0.4m ，总电阻为0.16Ω。
ad 、dc 、cb 三边为细金属线，质量可忽略。
其中dc 边固定不动，ab 边质量为100g ，将线框拉至水平后释放，ab 边经0.4s 到达最低位置，ab 边达最低位置时速度图9-9图9-10图9-11为2m/s ，（1）求此过程中产生的热量；（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？解析：（1）线框以dc 边为轴从水平位置转到竖直位置的过程中，能量发生了转化ab 边的重力势能一部分转化为动能，另一部分由于线圈中磁通量的变化转变为电能，根据能量守恒，电势E E E k +=即电E mv mgL +=221∴J mv mgL E 2.0212=-=电，JE Q 2.0==电（2）t R I Q ∆=2，∴A tR QI 77.1=∆=2．如图9-13所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd ，其边长为L ，总电阻为R ，放在磁感应强度为B ．方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN 为磁场的左边界。
线框在大小为F 的恒力作用下向右运动，其中ab 边保持与MN 平行。
当线框以速度v 0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。
在线框进入磁场的过程中，（1）线框的ab 边产生的感应电动势的大小为E 为多少？ （2）求线框a 、b 两点的电势差。
（3）求线框中产生的焦耳热。
解析：（1）E = BLv 0（2）a 、b 两点的电势差相当于电源的外电压∴000434BLv R R BLv BLv r I E U ab ab =⋅-=⋅-= （3）解法一：由于线圈在恒力F 作用下匀速进入磁场区，恒力F 所做的功等于线圈中产生的焦耳热，所以线圈中产生的热量为Q = W = FL解法二：线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv 0电路中图9-12图9-13的总电功率为R E P 2=线圈中产生的热量0v LP Pt Q ==联解可得：Rv L B Q 032=3．面积S = 0.2m 2、n = 100匝的圆形线圈，处在如图9-14所示的磁场内，磁感应强度随时间t 变化的规律是B = 0.02t ，R = 3Ω，C = 30μF ，线圈电阻r = 1Ω，求：（1）通过R 的电流大小和方向 （2）电容器的电荷量。
(1)由楞次定律知，Φ变大，线圈的感应电流方向为逆时针，所以通过R 的电流方向为b→a ， (2) 由02.02.0100⨯⨯=∆∆=∆∆=tBnS t nE φ V 4.0=V ，134.0+=+=r R E I A 1.0=A ，31.0⨯===IR U U R C V 3.0=V ，C C CU Q C 661093.01030--⨯=⨯⨯==4.如图9-15所示，两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置R 的电阻。
一根质量为m 的均直金属斜面上，两导轨间距为0L M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。
一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。
整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。
导轨和金属杆的电阻可忽略。
让ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b 向a 方向看到的装置如图9-16所示，请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab 杆的速度大小为v 时，求此时ab 杆中的电流及其加速的大小；（3）求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。
图9-14图9-15图9-16图9-17解析：(1) 如图9-17重力mg ，竖直下 支撑力N ，垂直斜面向上 安培力F ，沿斜面向上(2)当ab 杆速度为v 时，感应电动势BLv E =，此时电路中电流RBLv R E I == ab 杆受到安培力R v L B BIL F 22== 根据牛顿运动定律，有RvL B mg F mg ma 22sin -=-=θθmRvL B gain a 22-=θ(3)当a =0时，即mRvL B gain 22=θ时 ，杆达到最大速度m v22sin L B mgR m θν=。