楞次定律、法拉第电磁感应定律习题及答案

2021年1月22日发(作者：齐威王)
一、选择题

1
、关于物理科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是

A.
奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象

B.
库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷
e
的数值

C.
牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量

D.
法拉第发现了电磁感应现象。

2
、以下说法不正确是（

）

A
．
在伽 利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非
,
是他首先采用了以实验检验猜想和假设 的科学
方法

B
．
在公式
电压
U
和电流
I
具有因果关系、
公式
中
Δ
Φ

和
E
具有因果关系、
同理在
中

Δ
V
和
a
具有因果关系

C
．超高压带电作业的工作服是用包含金属丝的织物制成的，这是为了屏蔽电场

D
．电磁感应原理的广泛应用，人们制成了用于加热物品的电磁炉

3
、如图所示，若套在条形磁铁上的闭合弹性金属导线圈由图示Ⅱ的位置扩大到图示Ⅰ位置，则在此过程中，关于线圈的感应电流及其方向
(
从上往下看
)
是
(


)
A
．有顺时针方向的感应电流

B
．有逆时针方向的感应电流

C
．先逆时针后顺时针方向的感应电流

D
．无感应电流

4
、如图所示为一个圆环形导体，有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程， 环中感应电流
的情况是（



）

A
．


无感应电流

B
．


有逆时针方向的感应电流

C
．


有顺时针方向的感应电流

D
．


先逆时针方向后顺时针方向的感应电流

5
、某一学习小组在研究电磁感应现 象时，利用一根粗细均匀的金属丝弯成导轨
abcd
，
=3
，导体棒
ef
的
电阻是
bc
段电阻的两倍，如图所示，匀强磁场垂直于导轨平面，当用 平行于导轨的外力
F
将导体棒
ef
由靠近
bc
位置匀速向右 移动时，则
(



)

A
．导体棒
ef
两端的电压不变


B
．导体棒
ef
中的电流变大


C
．拉力
F
的瞬间功率变小


D
．导轨
abcd
消耗的电功率一直变小

6
、如图甲所示 ，
MN
左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场．现将一边长为
l
、质量为
m
、电阻为
R
的正方形金属线
框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且< br>bc
边与磁场边界
MN
重合．当
t=0
时，对线框施加一水平 拉力
F
，
使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当
t=t
0时，线框的
ad
边与磁场边界
MN
重合．图乙为拉力
F
随时间
变化的图线，不计摩擦阻力．由以上条件可知，磁场的磁感应强度
B
的大小为< br>(



)

A
．





B
．





C
．



D
．

7
、图所示，北京某中学生在自行车道上从东往西沿直线以速度
v
骑行，该处地磁场 的水平分量大小为
B
1
，方
向由南向北，竖直分量大小为
B
2
，假设自行车的车把为长为
L
的金属平把，下列结论正确的是

A
．图示位置中辐条上
A
点比
B
点电势低

B
．左车把的电势比右车把的电势低

C
．自行车左拐改为南北骑向 ，辐条
A
点比
B
点电势高

D
．自行车左拐改为南北骑向，自行车车把两端电势差要减小

二、填空题

8
、如图所示，水平桌面上有一质量为
m
的铜 质矩形线圈
abcd
，当一竖直放置的条形磁

铁的
S
极从 线圈正上方快速靠近线圈时，流过
ab
边的电流方向为
___________(
填“
b
到
a
”或“
a
到
b
”从
b
到
a
；若线圈始终不动，线圈受到的支持力F
N
与自身重力间的关系

是
F
N
_____mg
（选填“＞”、“＜”或“
=
”）．

9
、 如图所示，在边长为
a
的等边三角形区域内有匀强磁场
B
，其方向垂直纸面向 外，一个阻值为
R
、边长为
a
的等边三角形导线框架
EFG
正好与上述磁场区域的边界重合，
现使导线框以周期
T
绕其中心
O
点 在纸面内匀速
转动，经过
导线框转到图中虚线位置，则在这
时间内平均感应电动势__________
，

通过导线框任一截面的电量
q=__________
。




三、计算题

10
、如图所示，
PN
与
QM
两平行金属导轨相距
1
m
，电阻不计，两端分别接有电阻< br>R
1
和
R
2
，且
R
1
=6
Ω
，
ab
杆的
电阻为
2
Ω
，在导轨上可无摩擦地 滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为
1
T
，现
ab
以 恒定速度
v
=3
m/s
匀速向右移动，这时
ab
杆上消耗的 电功率与
R
1
、
R
2
消耗的电功率之和相等，求：

（
1
）
R
2
的阻值；

（
2）
R
1
与
R
2
消耗的电功率分别为多少
? < br>（
3
）拉
ab
杆的水平向右的外力
F
为多大
?










11
、如图所示，在高度差
h
＝
0.50m
的平 行虚线范围内，有磁感强度
B
＝
0.50T
、方向水平向里的匀强磁场，正< br>方形线框
abcd
的质量
m
＝
0.10kg
、边长< br>L
＝
0.50m
、电阻
R
＝
0.50
Ω，线框平面与竖直平面平行，静止在位
置
“
I
”
时，
c d
边跟磁场下边缘有一段距离。
现用一竖直向上的恒力
F
＝
4.0N
向上提线框，
该框由位置
“Ⅰ”
无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到 达位置“Ⅱ”
（
ab
边恰好出磁场）
，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
边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运 动。
（
g
取
10m
／
s
2
）


求：
（
1
）线框进入磁场前距磁场下边界的距离
H
。
（
2
）线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中，恒力
F
做的< br>功是多少？线框内产生的热量又是多少
?








12
、如图所示，电阻不计的平行的金属导轨间距为
L
，下端通过一阻值为
R
的电阻相连，宽度为
x
0
的匀强磁 场
垂直导轨平面向上，磁感强度为
B
．一电阻不计，质量为
m
的金属 棒获得沿导轨向上的初速度后穿过磁场，离
开磁场后继续上升一段距离后返回，并匀速进入磁场，金属棒 与导轨间的滑动摩擦系数为
μ
，不计空气阻力，
且整个运动过程中金属棒始终与导轨垂 直．

（
1
）金属棒向上穿越磁场过程中通过
R
的电量q
；

（
2
）金属棒下滑进入磁场时的速度
v
2
；

（
3
）金属棒向上离开磁场时的速度
v
1
；
（
4
）若金属棒运动过程中的空气阻力不能忽略，且空气阻力与金属棒的速度的关系式为< br>f=kv
，其中
k
为一常
数．在金属棒向上穿越磁场过程中克服空气阻 力做功
W
，求这一过程中金属棒损耗的机械能△
E
．