电磁感应单元测试
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文档简介
电磁感应综合练习题
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
2．如图9-1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，则下列说法正确的是 （ ）
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
3．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．a1＞a2＞a3＞a4 B．a1 = a2 = a3 = a4
C．a1 = a2＞a3＞a4 D．a4 = a2＞a3＞a1
4．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
5．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
6．如图9-5所示，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
7．如图9-6所示，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
8．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
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的电容器的
两块极板分别相连如图9-9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 = .
2. 在图中，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．
3．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 。
4. 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”)
5. 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RO的滑动端向左滑动时：_________________．
三、计算题
1．如图9-10所示，匀强磁场，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？
2．如图9-11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v0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。
3．面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈，处在如图9-12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。
4.如图9-13所示，两根足够长的直金属导轨、平行放置R的电阻。一根质量为 的均直金属斜面上，两导轨间距为、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）由向方向看到的装置如图9-14所示，请在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑过程中，当杆的速度大小为时，求此时杆中的电流及其加速的大小；
（3）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值。
电磁感应综合练习题
参考答案
一、1．B 2．AC 3．C 4．A 5．D 6．D 7．BD 8．CD
二1．左 2. 向下；b 3. 转动的线圈产生I，它受到阻碍其运动的安培力
4. ①不为零 ②为零 ③不为零 5. ①有②无③有④有
三．．1.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，即∴，（2），∴
2．解析：（1）E = BLv0
（2）a、b两点的电势差相当于电源的外电压∴
（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 = BLv0电路中的总电功率为线圈中产生的热量联解可得：
3. ．解：(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VV， AA，
EMBED Equation.3 VV，
4.(1)如图9-13重力，竖直下
支撑力，垂直斜面向上
安培力，沿斜面向上
(2)当杆速度为时，感应电动势，此时电路中电流
杆受到安培力
根据牛顿运动定律，有 (3)当a=0时，即时 ，杆达到最大速度
www.
图9-1
图9-2
图9-3
图9-4
图9-5
图9-6
图9-7
图9-9
图9-10
图9-11
图9-12
图9-13
图9-14
图9-13
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
2．如图9-1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，则下列说法正确的是 （ ）
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
3．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．a1＞a2＞a3＞a4 B．a1 = a2 = a3 = a4
C．a1 = a2＞a3＞a4 D．a4 = a2＞a3＞a1
4．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
5．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
6．如图9-5所示，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
7．如图9-6所示，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
8．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
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的电容器的
两块极板分别相连如图9-9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 = .
2. 在图中，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．
3．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 。
4. 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”)
5. 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RO的滑动端向左滑动时：_________________．
三、计算题
1．如图9-10所示，匀强磁场，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？
2．如图9-11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v0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。
3．面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈，处在如图9-12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。
4.如图9-13所示，两根足够长的直金属导轨、平行放置R的电阻。一根质量为 的均直金属斜面上，两导轨间距为、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）由向方向看到的装置如图9-14所示，请在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑过程中，当杆的速度大小为时，求此时杆中的电流及其加速的大小；
（3）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值。
电磁感应综合练习题
参考答案
一、1．B 2．AC 3．C 4．A 5．D 6．D 7．BD 8．CD
二1．左 2. 向下；b 3. 转动的线圈产生I，它受到阻碍其运动的安培力
4. ①不为零 ②为零 ③不为零 5. ①有②无③有④有
三．．1.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，即∴，（2），∴
2．解析：（1）E = BLv0
（2）a、b两点的电势差相当于电源的外电压∴
（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 = BLv0电路中的总电功率为线圈中产生的热量联解可得：
3. ．解：(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VV， AA，
EMBED Equation.3 VV，
4.(1)如图9-13重力，竖直下
支撑力，垂直斜面向上
安培力，沿斜面向上
(2)当杆速度为时，感应电动势，此时电路中电流
杆受到安培力
根据牛顿运动定律，有 (3)当a=0时，即时 ，杆达到最大速度
www.
图9-1
图9-2
图9-3
图9-4
图9-5
图9-6
图9-7
图9-9
图9-10
图9-11
图9-12
图9-13
图9-14
图9-13