4.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況 習(xí)題

上傳人:時(shí)間****91 文檔編號(hào):128801122 上傳時(shí)間:2022-08-02 格式:DOC 頁數(shù):14 大小:171.50KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
4.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況 習(xí)題_第1頁
第1頁 / 共14頁
4.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況 習(xí)題_第2頁
第2頁 / 共14頁
4.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況 習(xí)題_第3頁
第3頁 / 共14頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

10 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《4.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況 習(xí)題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《4.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況 習(xí)題(14頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、4.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類狀況 習(xí)題 基本夯實(shí) 1.某空間浮現(xiàn)了如圖所示的一組閉合的電場線,這也許是(  ) A.沿AB方向磁場的迅速削弱 B.沿AB方向磁場的迅速增強(qiáng) C.沿BA方向磁場的迅速增強(qiáng) D.沿BA方向磁場的迅速削弱 2.在下圖所示的四種磁場狀況中能產(chǎn)生恒定的感生電場的是(  ) 3.如圖所示,兩個(gè)比荷相似的都帶正電荷的粒子a和b以相似的動(dòng)能在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),a從B1區(qū)運(yùn)動(dòng)到B2區(qū),已知B2>B1;b開始在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后磁場逐漸增長到B2.則a、b兩粒子的動(dòng)能將(  ) A.a(chǎn)不變,b增大     B.a(chǎn)不變,b變小 C.a(chǎn)

2、、b都變大 D.a(chǎn)、b都不變 4.(·壽光質(zhì)檢)研究表白,地球磁場對(duì)鴿子辨認(rèn)方向起著重要作用.鴿子體內(nèi)的電阻大概為103Ω,當(dāng)它在地球磁場中展翅飛行時(shí),會(huì)切割磁感線,在兩翅之間產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢.這樣,鴿子體內(nèi)敏捷的感受器即可根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢的大小來鑒別其飛行方向.若某處地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量約為0.5×10-4T.鴿子以20m/s速度水平滑翔,則可估算出兩翅之間產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢約為(  ) A.30mV         B.3mV C.0.3mV D.0.03mV 5.一閉合線圈固定在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中,設(shè)向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向.線圈中的箭頭為電流i的正方向,如圖1

3、所示,已知線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象如圖2所示,則磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間而變化的圖象也許是圖3中的(  )    圖3 6.如圖(甲)所示,螺線管匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,導(dǎo)線的電阻r=1.5Ω,R1=3.5Ω,R2=25Ω.穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖(乙)所示規(guī)律變化,則R2消耗的電功率是多大? 7.(·南昌模擬)如圖所示,兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的斜面上,導(dǎo)軌上、下端各接有阻值R=20Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻忽視不計(jì),導(dǎo)軌寬度L=2m,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)均有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.質(zhì)量m=0.1kg、連入

4、電路的電阻r=10Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,當(dāng)金屬棒ab下滑高度h=3m時(shí),速度正好達(dá)到最大值v=2m/s.金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.g取10m/s2.求: (1)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能的減少量; (2)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)軌上端電阻R中產(chǎn)生的熱量. 能力提高 1.(·江蘇啟東中學(xué)高二期中)內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi),有始終徑略不不小于圓環(huán)直徑的帶正電的小球,以速率v0沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若在此空間忽然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比例增長的變化磁場.設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球帶電荷量不變,那

5、么(如圖所示)(  ) A.小球?qū)ΣAA環(huán)的壓力一定不斷增大 B.小球所受的磁場力一定不斷增大 C. 小球先沿逆時(shí)針方向減速運(yùn)動(dòng),之后沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng) D.磁場力對(duì)小球始終不做功 2.(·浙江)半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置,在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接,兩板間距為d,如圖(左)所示.有一變化的磁場垂直于紙面,規(guī)定向內(nèi)為正,變化規(guī)律如圖(右)所示.在t=0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì),電荷量為q的靜止微粒.則如下說法對(duì)的的是(  ) A.第2秒內(nèi)上極板為正極 B.第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極 C.第2秒末微?;氐搅?/p>

6、本來位置 D.第2秒末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為0.2πr2/d 3.如圖甲所示,在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場,磁場方向均垂直于紙面.一導(dǎo)線框abcdefa位于紙面內(nèi),框的鄰邊都互相垂直,bc邊與磁場的邊界P重疊.導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示,從t=0時(shí)刻開始,線框勻速橫穿兩個(gè)磁場區(qū)域,以a―→b―→c―→d―→e―→f為線框中的電動(dòng)勢E的正方向,如下四個(gè)E-t關(guān)系示意圖中對(duì)的的是(  ) 4.把一種矩形線圈從有抱負(fù)邊界的勻強(qiáng)磁場中勻速拉出(如圖),第一次速度為v1,第二次速度為v2,且v2=2v1,則兩狀況下拉力的功之比=________

7、,拉力的功率之比=________,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比=________. 5.(·安陽高二檢測)如圖甲所示,豎直面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d為0.5m,上端通過導(dǎo)線與阻值為2Ω的電阻R連接,下端通過導(dǎo)線與阻值為4Ω的小燈泡L連接,在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有水平向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,CE長為2m.在t=0時(shí),電阻為2Ω的金屬棒以某一初速度從AB位置緊貼導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化,g取10m/s2.求: (1)通過小燈泡的電流強(qiáng)度; (2)金屬棒的質(zhì)量; (3)t=0.25

8、s時(shí)金屬棒兩端的電勢差. 6.如圖所示,P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌,間距為L1,處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中,一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上,在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng).質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi),兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里,金屬框正好處在靜止 狀態(tài),不計(jì)其他電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力. (1)通過ab邊的電流Iab是多大? (2)導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度v是多大? 詳解答案 1答案:AC 解析:假設(shè)存在圓形閉合回路,回路中應(yīng)產(chǎn)生與電

9、場同向的感應(yīng)電流,由安培定則可知,感應(yīng)電流的磁場向下,因此根據(jù)楞次定律,引起感應(yīng)電流的應(yīng)是方向向下的磁場迅速削弱或方向向上的磁場迅速增強(qiáng),故A、C對(duì)的. 2答案:C 3答案:A 解析:a粒子始終在恒定的磁場中運(yùn)動(dòng),受到的洛倫茲力不做功,動(dòng)能不變;b粒子在變化的磁場中運(yùn)動(dòng),由于變化的磁場要產(chǎn)生感生電場,感生電場會(huì)對(duì)它做正功,因此,A選項(xiàng)是對(duì)的的. 4答案:C 解析:鴿子兩翅展開可達(dá)30cm左右,因此E=BLv=0.5×10-4×0.3×20V=0.3mV. 5答案:CD 解析:由于向里的磁場為正方向,對(duì)A開始時(shí)是負(fù)的逐漸增大,即向外逐漸增大,根據(jù)楞次定律知電流方向是順時(shí)針,由法拉第

10、電磁感應(yīng)定律,電動(dòng)勢是不變的,即電流是恒定值且為正值,而要產(chǎn)生開始時(shí)是負(fù)的電流,故A錯(cuò)誤;對(duì)B來說開始時(shí)是向外并逐漸減小,由楞次定律得電流是逆時(shí)針為負(fù),且為恒定值,但0~1s都是負(fù)的恒定值,B錯(cuò)誤;對(duì)于C開始時(shí)是向里并逐漸增大,由楞次定律知電流為逆時(shí)針為負(fù),并且0~0.5s時(shí)為負(fù),0.5~1.5s時(shí)磁場已由向里開始減小,電流方向變成順時(shí)針為正.故C對(duì)的;對(duì)于D開始時(shí)向里并逐漸增大產(chǎn)生負(fù)方向的電流,0.5s~1.5s磁場變成正方向逐漸減小,電流方向變?yōu)轫槙r(shí)針,故D對(duì)的. 6答案:1W 解析:由(乙)圖中可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化,那么在(甲)圖的線圈中會(huì)產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢. 由(乙)

11、圖可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率ΔB/Δt=2T/s,由法拉第電磁感應(yīng)定律可得螺線管中感應(yīng)電動(dòng)勢E=nΔΦ/Δt=nSΔB/Δt=1500×20×10-4×2V=6V. 電路中的感應(yīng)電流I=E/(r+R1+R2)=6/(1.5+3.5+25)A=0.2A. R2消耗的電功率P=I2R2=0.22×25W=1W. 7答案:(1)2.8J (2)0.55J 解析:(1)金屬棒ab機(jī)械能的減少量: ΔE=mgh-mv2=2.8J. (2)速度最大時(shí)金屬棒ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢:E=BLv 產(chǎn)生的電流:I=E/(r+R/2) 此時(shí)的安培力:F=BIL 由題意可知,所受摩擦力:Ff=mgsin30

12、°-F 由能量守恒得,損失的機(jī)械能等于金屬棒ab克服摩擦力做功和產(chǎn)生的電熱之和, 電熱:Q=ΔE-Ffh/sin30° 上端電阻R中產(chǎn)生的熱量:QR=Q/4 聯(lián)立以上幾式得:QR=0.55J. 能力提高 1答案:CD 解析:變化的磁場將產(chǎn)生感生電場,這種感生電場由于其電場線是閉合的,也稱為渦旋電場,其場強(qiáng)方向可借助電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的鑒定措施,使用楞次定律判斷.當(dāng)磁場增強(qiáng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針方向的渦旋電場,電場力先對(duì)小球做負(fù)功使其速度減為零,后對(duì)小球做正功使其沿順時(shí)針方向做加速運(yùn)動(dòng),因此C對(duì)的;磁場力始終與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直,因此始終對(duì)小球不做功,D對(duì)的;小球在水平面內(nèi)沿半徑方

13、向受兩個(gè)力作用:環(huán)的壓力FN和磁場的洛倫茲力F,這兩個(gè)力的合力充當(dāng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,其中F=Bqv,磁場在增強(qiáng),球速先減小,后增大,因此洛倫茲力不一定總在增大;向心力F向=m,其大小隨速度先減小后增大,因此壓力FN也不一定始終增大.故對(duì)的答案為C、D. 2答案:A 解析:由B-t圖象知第2s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均勻減小,方向向內(nèi),第3s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均勻增大,方向向外,由楞次定律和安培定則知圓環(huán)內(nèi)的電流為順時(shí)針方向,所如下極板為負(fù),上極板為正,A對(duì)的,B錯(cuò).第1s內(nèi)B均勻增長,極板間電場方向與第2s內(nèi)、第3s內(nèi)電場方向相反,第1s內(nèi)電荷q從靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第2s內(nèi)做勻減速直線

14、運(yùn)動(dòng),加速度大小不變,因此第2s末微粒不會(huì)回到本來位置,C錯(cuò).第2s內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢大小U=||=0.1πr2,電場強(qiáng)度E的大小E==,D錯(cuò). 3答案:C 解析:由右手定則和E=BLv鑒定水平位移從0―→l時(shí)E=-Blv,水平位移從l―→2l時(shí),E=0,從2l-3l時(shí)E=3Blv,從3l―→4l時(shí)E=-2Blv,可知圖C對(duì)的. 本題考察右手定則、楞次定律及E=Blv的應(yīng)用.重點(diǎn)在于對(duì)不同階段感應(yīng)電動(dòng)勢大小和方向的判斷,規(guī)定學(xué)生能對(duì)的建立圖象,試題難度較大. 4答案:=;=;=. 解析:設(shè)線圈的ab邊長為l、bc邊長為l′,整個(gè)線圈的電阻為R.把a(bǔ)b拉出磁場時(shí),cd邊以速度v勻速運(yùn)動(dòng)切割磁

15、感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢E=Blv, 其電流方向從c指向d,線圈中形成的感應(yīng)電流I==, cd邊所受的安培力 F=IlB=. 為了維持線圈勻速運(yùn)動(dòng),所需外力大小為 F′=F=. 因此拉出線圈時(shí)外力的功W=Fl′=v.(即W∝v) 外力的功率 P=Fv=v2.(即P∝v2) 線圈中產(chǎn)生的焦耳熱 Q=I2Rt=R·=v=W. 即Q∝v. 由上面得出的W、P、Q的體現(xiàn)式可知,兩狀況拉力的功、功率,線圈中的焦耳熱之比分別為==;==;== 5答案:(1)0.4A (2)0.024kg (3)1.6V 解析:(1)金屬棒未進(jìn)入磁場時(shí),E1===0.5×2×V=2V R總=RL+=(4

16、+1)Ω=5Ω,IL==A=0.4A. (2)因燈泡亮度不變,故0.2s末金屬棒進(jìn)入磁場時(shí)剛好勻速運(yùn)動(dòng), I=IL+I(xiàn)R=LL+=1.2A,G=F安=BId=0.24N,因此金屬棒的質(zhì)量m=G/g=0.024kg (3)金屬棒在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)勢E2=I(R+)=4V,v==20m/s 金屬棒從CD運(yùn)動(dòng)到EF過程的時(shí)間為t2==s=0.1s,在這段時(shí)間內(nèi)U=ILRL=0.4×4V=1.6V,因此t=0.25s時(shí)金屬棒兩端的電勢差為1.6V. 6答案:(1)Iab= (2)v= 解析:(1)設(shè)通過正方形金屬框的總電流為I,ab邊的電流為Iab,dc邊的電流為Idc,有Iab=I

17、 ① Idc=I ② 金屬框受重力和安培力,處在靜止?fàn)顟B(tài),有 mg=B2IabL2+B2IdcL2 ③ 由①~③,解得Iab= ④ (2)由(1)可得I= ⑤ 設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E,有 E=B1L1v ⑥ 設(shè)ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)后與ab邊電阻并聯(lián)的總電阻為R,則R=r ⑦ 根據(jù)閉合電路歐姆定律,有I= ⑧ 由⑤~⑧,解得v= ⑨ 本題綜合了平衡、電路、電磁感應(yīng)等問題,但思路并不曲折,屬于容易題.

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!