电磁感应综合典型例题..doc

电磁感应综合典型例题 　　1.电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是_______．（不考虑空气阻力） 　　2.一个质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从离匀强磁场上边缘高h1=5m处由静止自由下落．进入磁场后，由于受到磁场力的作用，线圈恰能做匀速运动（设整个运动过程中线框保持平动），测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s，取g=10m/s2，求： 　　（1）匀强磁场的磁感强度B； 　　（2）磁场区域的高度h2； 　　（3）通过磁场过程中线框中产生的热量，并说明其转化过程． 　　 　 　 　　3.用电阻为18Ω的均匀导线弯成图1中直径D=0.80m的封定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ，沿圆环平面向左以3.0m/s的速度匀速滑行（速度方向与PQ垂直），滑行中直导线与圆环紧密接触（忽略接触处电阻），当它通过环上A、B位置时，求： 　　(l)直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向． 　　(2)此时圆环上发热损耗的电功率． 　　 　　 　　4. 图1装置中a、b是两根平行直导轨，MN和OP是垂直跨在a、b上并可左右滑动的两根平行直导线，每根长为L导轨上接入阻值分别为R和2R的两个电阻和一个板长为L、间距为d的平行板电容器．整个装置放在磁感强度B垂直导轨平面的匀强磁场中．当用外力使MN以速率2v向右匀速滑动、OP以速率v向左匀速滑动时，两板间正好能平衡一个质量为m的带电微粒，试问 　　（1）微粒带何种电荷？电量是多少？ 　　 （2）外力的机械功率和电路中的电功率各是多少？ 　 　　 　 　　 　5. 如图所示，在直线MN右边的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度B=0.3T，左边是与它方向相反，磁感强度大小相等的磁场。用一根电阻为R=0.4Ω的导线制成一个半径为r=0.1m，顶角为90°角的两个角交叉的闭合回路ABCDA。回路在磁场中以MN上的一点O为轴，以角速度ω=200rad/s顺时针方向转动。求：若以OA边恰在OM位置开始计时，回路转过1/4周期的时间内，感应电流多大？方向如何？ 　　 　　 6.如右图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总小于它的重力，则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时，加速度关系为： A. aA＞aB＞aC＞aD　　　　　　　　B. aA＝aC＞aB＞aD C. aA＝aC＞aD＞aB　　　　　　　　D. aA＝aC＞aB＝aD 7.如图所示，槽中有两铜棒，左侧液面下有5.6×10-3g Fe，溶液为足量的CuSO4。两铜棒上分别由两导线接在导轨ab两端，导轨足够长，导轨ac、eg两段光滑且有垂直向里的大小为2T的磁场。 ce间无磁场但粗糙，长为2m，且μ＝0.9。导轨宽1m，导轨上有质量为1kg的静止金属棒MN，电阻为2Ω。设开关闭合时开始反应，反应时电流恒定，且MN到达c点时Fe正好反应完且此时MN已匀速运动一段时间，当MN到达c点时，打开开关，到ef时又闭合开关，从ef开始经2s MN静止。 求最后池中右侧铜棒的质量增加了多少？ 8.有一种磁性加热装置，其关键部分由焊接在两个等大的金属圆环上的n根间距相等的平行金属条组成，成“鼠笼”状。如图所示，每根金属条的长度为L，电阻为R，金属环的直径为D，电阻不计，图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距。 当金属环以角速度ω绕两圆环的圆心的轴OO旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线。“鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率。 9.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 10.如图所示，固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长为l，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。现有一与ab段的材料、粗细、长度都