电磁感应计算题总结(易错题型).docVIP

电磁感应易错题 1．如图所示，边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R0=1.0Ω，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电阻r=0.20Ω。导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.50T，方向垂直导线框所在平面向里。金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD连线上。若金属棒以v=4.0m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC的位置时，求：(计算结果保留两位有效数字) （1）金属棒产生的电动势大小； （2）金属棒MN上通过的电流大小和方向； （3）导线框消耗的电功率。 2.如图所示，正方形线框abcd的质量为m、边长为，线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方处由静止自由下落，下落过程中，线框始终在竖直平面内，cd边水平磁场cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动g。 （1）求cd边刚磁场时线框的速度。 2）请证明：线框线框克服安培力做功的功率等于线框的电功率。 进入磁场h＝0.50m的平行虚线范围内，有磁感强度B＝0.50T、方向水平向里的匀强磁场，正方形线框abcd的质量m＝0.10kg、边长L＝0.50m、电阻R＝0.50Ω，线框平面与竖直平面平行，静止在位置“I”时，cd边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F＝4.0N向上提线框，该框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“Ⅱ”（ab边恰好出磁场），线框平面在运动中保持在竖直平面内，且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。（g取10m／s2） 求：（1）线框进入磁场前距磁场下边界的距离H。 （2）线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中，恒力F做的功是多少？线框内产生的热量又是多少? 4.如图所示，水平地面上方的H高区域内有匀强磁场，水平界面PP是磁场的上边界，磁感应强度为B，方向是水平的，垂直于纸面向里。在磁场的正上方，有一个位于竖直平面内的闭合的矩形平面导线框abcd，ab长为l1，bc长为l2，Hl2，线框的质量为m，电阻为R。使线框abcd从高处自由落下，ab边下落的过程中始终保持水平，已知线框进入磁场的过程中的运动情况是：cd边进入磁场以后，线框先做加速运动，然后做匀速运动，直到ab边到达边界PP为止。从线框开始下落到cd边刚好到达水平地面的过程中，线框中产生的焦耳热为Q。求： （1）线框abcd在进入磁场的过程中，通过导线的某一横截面的电量是多少？ （2）线框是从cd边距边界PP多高处开始下落的？ （3）线框的cd边到达地面时线框的速度大小是多少？ 5.如图所示，质量为m、边长为l的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落．线框电阻为R，匀强磁场的宽度为H（l＜H），磁感应强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且沿水平方向．已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动，加速度大小都是g．求： （1）ab边刚进入磁场时与ab边刚出磁场时的速度大小． （2）cd边刚进入磁场时，线框的速度大小． （3）线框进入磁场的过程中，产生的热量． 6.如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、 N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知 R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小 均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下 落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长。已知 导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。 （1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小; （2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I 和II之间的距离h和R2上的电功率P2; （3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。 7. 如图所示，空间存在垂直纸面向的两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，磁场Ⅰ宽为L，两磁场间的区域为Ⅱ，宽也为L，磁场Ⅲ宽度足够大。区域中两条平直光滑金属导轨间距为l，不计导轨电阻，两导体棒ab、cd的质量均为m电阻均为r。ab棒静止在磁场Ⅰ的左边界处，cd棒静止在磁场Ⅲ的左边界处，ab棒一个瞬时冲量，以速度v1。 （1）求ab棒的加速度大小； （2）ab棒在区域Ⅰ运动过程中，cd棒的最大速度为v2，求ab棒通过区域Ⅱ的时间； （3）ab棒在Ⅱ之前，cd棒ab棒Ⅱ运动过程中产生的焦耳热。 8.如图所示，一正方形平面导线