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- 2022-04-12 发布
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电磁感应的案例分析课时演练·促提升A组1.如右图所示,一水平放置的圆形通电线圈a固定,另一较小的圆形线圈b从a的正上方下落,在下落过程中两线圈始终保持平行且共轴,则线圈b从线圈a的正上方下落过程中,从上往下看线圈b应是( )A.无感应电流,有动生电动势B.有顺时针方向的感应电流C.先有顺时针方向的感应电流,后有逆时针方向的感应电流D.先有逆时针方向的感应电流,后有顺时针方向的感应电流答案:C2.如右图所示,相距为d的两水平直线L1和L2是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(LL)的匀强磁场区。设导线框在穿过磁场区的过程中,不计空气阻力,它的上下两边保持水平,线框平面始终与磁场方向垂直。若线框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时,其加速度a1、a2、a3的方向均竖直向下,则( )A.a1=a3Q2,q1=q2B.Q1>Q2,q1>q2C.Q1=Q2,q1=q2D.Q1=Q2,q1>q2解析:根据功能关系,线框上产生的热量等于克服安培力做功。由F=BIL,I=ER,E=BLv,第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1=W1=F1L2=B2L12vRL2=B2SvRL1。第二次bc边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2=W2=F2L1=B2L22vRL1=B2SvRL2。由于L1>L2,所以Q1>Q2。由I=qΔt,E=ΔΦΔt,E=IR,联立解得:q=ΔΦR。两次磁通量变化ΔΦ相同,所以q1=q2,选项A正确。答案:A5.(2014·湖南长沙检测)如图甲所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距L=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道向下,现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t关系如图乙所示。求杆的质量m和加速度a。解析:导体杆在轨道上做匀加速直线运动,用v表示其速度,t表示时间,则有v=at①杆切割磁感线,将产生感应电动势E=BLv②在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流I=ER③杆受到的安培力F安=IBL④n根据牛顿第二定律,有F-F安=ma⑤联立以上各式,得F=ma+B2L2Rat⑥由图线上取两点代入⑥式,可解得a=10m/s2,m=0.1kg。答案:0.1kg 10m/s26.(2014·北京海淀检测)用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb'a'。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa'边和bb'边都处在磁极之间,磁极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落的过程中保持水平(不计空气阻力)。(1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在竖直方向足够长)。(2)当方框下落的加速度为g2时,求方框的发热功率P。(3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vt(vt
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