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1、电磁感应易错题1.如下图，边长1.=O.2Om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RO=I.0Q,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=0.20Q。导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度8=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BO垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在8。连线上。假设金属棒以。=4.0ms的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC的位置时，求：(计算结果保存两位有效数字)(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
2、下图，正方形导线框他Cd的质量为小、边长为/,导线框的总上导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，Cd边平。磁场的磁感应强度大小为8,方向垂直纸面向里，磁场上、面水平距离为/。Cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。重力加g。(1)求Cd边刚进入磁场时导线框的速度大小。(2)请证明：导线框的Cd边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培的功率等于导线框消耗的电功率。(3)求从线框边刚进入磁场到他边刚离开磁场的过程中，线框克服所做的功。3.如下图，在高度差=0.50m的平行虚线范围内，有磁感强度8=0.50T、平向里的匀强磁场，正方形
3、线框a。Cd的质量m=0.10kg边长1.=0.50m、R=0.50C,线框平面与竖直平面平行，静止在位置”时，Cd边跟磁场下有一段距离。现用一竖直向上的恒力尸=4.0N向上提线框，该框由位置无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“H”(。力边恰好场)，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边入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。(g取IOm/S?)求：(1)线框进场前距磁场下边界的距离电自保F-X-X-华下两个界速度为力做功安培力方向水出刚入XBX(2)线框由位置“I”到位置“II”的过程中，恒力产做的功是多少？内产生的热量又是多少？4 .如下图，水平地面上方的”高区
4、域内有匀强磁场，水平界面尸产是磁场的上边界，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abed,他长为/1，be长为2,Hb,线框的质量为?，电阻为R。使线框abed从高处自由落下，。力边下落的过程中始终保持水平，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，直到外边到达边界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Q0求：(1)线框Hcd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？.人川(3)线框
5、的Cd边到达地面时线框的速度大小是多少？0尸二匕T5 .如下图，质量为机、边长为/的正方形线框，从有界的匀强磁场上方岫止配，落.线框电阻为R,匀强磁场的宽度为H(/”)，磁感应强度为8,线框下落过程中外边4磁场C4c边界平行且沿水平方向.ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运褥-加速-airJb度大小BXXXXWT一法-XW都是:g求:(1) 边刚进入磁场时与ah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 .如下图，竖直平面内有一半径为八内阻为R、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
6、轨道ME、N尸相接，石尸之间接有电阻&，Ri=12R,R2=4R在MN上方及CO下方有水平方向的匀强磁场I和11,磁感应强度大小均为瓦现有质量为小、电阻不计的导体棒他，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。导体棒ab下落r/2时的速度大小为Vi,下落到MN处的速度大小为U2。(1)求导体棒b从A下落r/2时的加速度大小；(2)假设导体棒H进入磁场11后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和&上的电功率P2(3)假设将磁场H的Co边界略微下移，导体棒刚进入磁场11时速度大小为内，要使其在外力尸作用下做匀加速直线
7、运动，加速度大小为公求所加外力/随时间变化的关系式。CDJXXzRi7 .如下图，空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为8,磁场I宽为1.两磁场间的无场区域为11,宽也为1.磁场In宽度足够大。区域中两条平行直光滑金属导轨间距为/,不计导轨电阻，两导体棒外、Cd的质量均为加，电阻均为他棒静止在磁场1中的左边界处，Cd棒静止在磁场IH中的左边界处，对外棒施加一个瞬时冲量，他棒以速度功开始向右运动。(1)求成棒开始运动时的加速度大小；(2)外棒在区域I运动过程中，Cd棒获得的最大速度为。2,求油棒通过区域H的时间；aCXXXXXXX(3)假设棒在尚未离开区域11之前，Cd棒已停
8、止运动，求：棒在区域II运动过程中产生的焦耳热。8 .如下图，一正方形平面导线框MCdF又条不可伸长的绝缘轻绳与另一允方形平面导线椎谕相连,轻绳绕过两等高的轻滑轮，不计绳与名间的1摩掷两线框4%同一辰百平面内对友边对泡曲是水平的.两线框之间的空间有一匀强磁场凶臀，该唯域勺军下边界MNMA。均d边眼石迹平行,两边界间的距离为z=78.40Cm.磁场方向垂直线框洋面向里.两线UW的边长均为/=40.00Cm,线框HCd的质量为初=0.40kg,电阻为RI=O.80Q。线框。曲Cldl的质量为叱=020kg,电阻为&=0.40。.现让两线框在磁场外某处开始释放，两线框恰好同时以速度。=1.20m/s
9、匀速地进入磁场区域，不计空气阻力，重力加速度取g=10ms2.(1)求磁场的磁感应强度大小.(2)求ad边刚穿出磁场时，线框Hcd中电流的大小.9 .如下图,倾角为夕=37。、电阻不计的、间距1.=03m且足够长的平行企度8=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值h导轨间跨接一金属棒，金属棒质量m=lkg电阻r=2。，其与导轨间的；属棒以平行于导轨向上的初速度UO=IOln/s上滑直至上升到最高点的五的电量Ag=O.1C(=10ms2)(1)金属棒的最大加速度；ROO(2)上端电阻RO中产生的热量。10.如下图，金属框架竖直放置在绝缘地面上，框架上端接有一电容为C的电容器，
10、框架上有一质量为人长为1.的金属棒平行于地面放置，与框架接触良好无摩擦。离地高为/1、磁感应强度为B匀强磁场与框架平面相垂直，开始时电容器不带电，自静止起将棒释放，求棒落到地面的时间。不计各处电阻。Ii.如下图，一直导体棒质量为桁、长为，、电阻为T端咿于水平面内间距也为/的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一项M负新电EK图中未画出);导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为8,方向垂直于导轨&螂面少开*时,给导体棒一个平行于导轨的初速度如。在棒的运动速度由内减小至S的过程中，串欣第I面载例的阻值使棒中的电流强度/保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。假设不计导轨电或求左过桂中A升
11、/津上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。XXXK12.磁悬浮列车运行的原理是利用超导体的抗磁作用使列车向上浮起，同时通过周期性变换磁极方向而获得推进动力，其推进原理可简化为如下图的模型，在水平面上相距1.的两根平行导轨间，有竖直方向且等距离分布的匀强磁场协和电，且&=Bz=B,每个磁场的宽度都是/,相间排列，所有这些磁场都以速度U向右匀速运动，这时跨在两导轨间的长为1.宽为I的金属框HCd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动，设直导轨间距1.=O.4m,B=IT,磁场运动速度为。=5ms,金属框的电阻R=2Q试问：(1)金属框为何会运动，假设金属框不受阻力时金属框将如何运
12、动？(2)当金属框始终受到了=IN阻力时，金属框最大速度是多少？(3)当金属框始终受到IN阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需消耗多少能量？这些能量是谁提供的？Bl,Ibl,13 .图中虚线为相邻两个匀强磁雕域环仪的边界，两个区域的磁场方向相反且都垂直F纸面,磁感应强度大小都为好两个区域的南度都为qA质量为加电窗为1.2f两灯的电阻均为Ro=2U,一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计(1)假设棒以vo=5ms的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO的瞬时(如下图)MN中的电动势和流过灯心的电流。M(2)撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环0&0以OO为翻转90,假设此时
13、磁场随时间均匀变化，其变化率为AB/At11)Ts,求1.l的功率。15 .如下图，在磁感应强度大小为B.方向竖直向上的匀强磁一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完的质量为m的匀质金属杆Al和A29开始时两根金属杆位于同一竖直面内且杆与轨设两导轨面相距为Ht导轨宽为1.,导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为现有一质量为，/2的H不带电小球以水平向右的速度5撞击杆Al的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的。点。C点与杆A2初始位置相距为s。求：回路内感应电流的最大值；整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量；当杆Az与杆4的速度比为1：3时，A2受到的安培力
14、大小。16 .如下图，。力Cd为质量的U形导轨，ab与Cd在光滑绝缘的水平面上，另有一根质量为m的金属行be放在水平导轨上，PQ棒右边靠着绝缘竖直光滑且固定在绝缘水平面上的立柱e、fX形导轨处于匀强磁场中，磁场以通过。、/的彷。2为界，右侧磁场方向竖直向上，左侧磁场方向水平向左，磁感应强度大小都为8,导轨的标段长度为乙金属棒P。的电阻R,其余电阻均可不计，金属棒PQ与导轨间的动摩擦因数为，在导轨上作用一个方向向右，大小尸=mg的水平拉力，让U形导轨从静止开始运动.设导轨足够长.求：流过PQ第1象限小为B,磁(1)导轨在运动过程中的最大速度pm(2)假设导轨从开始运动到到达最大速度Om的过程中,棒的总电量为g,那么系统增加的内能为多少？17 .在图甲中，直角坐标系O盯的1、3象限内有匀强磁场,内的磁感应强度大小为28,第3象限内的磁感应强度大感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为I,圆心角为90的扇形导线框OPQ以角速度3绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R(1)求导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流/随时间/变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为
