Czz-zys選修3-2電磁感覺電磁感覺經(jīng)典練習(xí)1．繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，以以下圖．線圈上端與電源正極相連，鐵芯閉合電鍵的瞬時(shí)，鋁電鋁環(huán)向上跳起．若保持電鍵閉合，則（）線圈A．鋁環(huán)不停高升B．鋁環(huán)逗留在某一高度C．鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D．假如電源的正、負(fù)極對(duì)換，察看到的現(xiàn)象不變2．以以下圖，矩形閉臺(tái)線圈擱置在水平薄板上，有一塊蹄形磁鐵以以下圖置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度)當(dāng)磁鐵勻速向右經(jīng)過線圈時(shí)，線圈仍靜止不動(dòng)，那么線圈遇到薄扳的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感覺電流的方向(從上向下看)是（）摩擦力方向向來向左摩擦力方向先向左、后向或右C．感覺電流的方向順時(shí)針→逆時(shí)針→逆時(shí)針→順時(shí)針D．感覺電流的方向順時(shí)針→逆時(shí)針3．以以下圖，A為水平擱置的橡膠圓盤，在其側(cè)面帶有負(fù)電荷─Q，在A正上方用絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B（絲線未畫出），使B的環(huán)面在水平面上與圓盤平行，其軸線與橡膠盤A的軸線O1O2重合?，F(xiàn)使橡膠盤A由靜止開始繞其軸線O1O2按圖中箭頭方向加快轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．金屬圓環(huán)B有擴(kuò)大部分徑的趨向，絲線遇到拉力增大B．金屬圓環(huán)B有減小半徑的趨向，絲線遇到拉力減小C．金屬圓環(huán)B有擴(kuò)大部分徑的趨向，絲線遇到拉力減小-1-Czz-zys選修3-2電磁感覺D．金屬圓環(huán)B有減小半徑的趨向，絲線遇到拉力增大4．以以下圖，一矩形線框豎直向進(jìn)步入有水平邊磁場(chǎng)方向垂直紙

v33v22v4界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，1v1v5面向里，線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力和磁場(chǎng)力，線框平面向來與磁場(chǎng)方向垂直。向上經(jīng)過圖中1、2、3地點(diǎn)時(shí)的速率準(zhǔn)時(shí)間挨次為v1、v2、v3，向下經(jīng)過圖中2、1地點(diǎn)時(shí)的速率準(zhǔn)時(shí)間挨次為v4、v5，以下說法中必定正確的選項(xiàng)是（）A．v1＞v2B．v2＝v3C．v2＝v4D．v4＜v55．以以下圖,兩圓滑平行導(dǎo)軌水平擱置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌所在平面,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng).導(dǎo)軌一端連結(jié)一個(gè)定值電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽視不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉.若保持拉力恒定,當(dāng)速度為v時(shí),加快度為a1,最后以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng);若保持拉力的功率恒定,當(dāng)速度為v時(shí),加快度為a2,最后也以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng),則()A.a2=a1B.a2=2a1C.a2=3a1D.a2=4a16．以以下圖,平行導(dǎo)軌水平擱置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面,兩金屬棒a、b和軌道構(gòu)成閉合電路,用水平恒力F向右拉a,使、b分別以va和vb的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),若a棒與軌道間的滑動(dòng)摩擦力為f,則回路中感應(yīng)電流的功率為()A.FvaB.FvbC.(Ff)vaD.(Ff)(vavb)7．以以下圖，足夠長的圓滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef，水平擱置且相距L，在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三金屬圓滑圓環(huán)，兩圓環(huán)面平行且豎直。在水平導(dǎo)軌和-2-Czz-zys選修3-2電磁感覺圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路，兩金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置放在磁感覺強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)用水平向右的恒力F=3mg拉細(xì)桿a，達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿b恰巧靜止在圓環(huán)上某處，試求：（1）桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感覺電流；2）桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；3）桿b靜止的地點(diǎn)距圓環(huán)最低點(diǎn)

eBfaFrcd的高度。8．以以下圖，豎直擱置的圓滑平行金b屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O矩′形地區(qū)內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱

PRM在導(dǎo)軌上，與磁ab場(chǎng)上界限限相距d0．現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（棒ab與導(dǎo)軌始電接觸且著落過程中向來保持水平，導(dǎo)軌電阻

d0oo1終保持優(yōu)秀的d不計(jì)）．求：B（1）棒ab在走開磁場(chǎng)下界限時(shí)的速度；o′1o′（2）棒ab在經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳

QN熱；（3）試分析討論ab棒在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀況。9．如圖甲所示的輪軸,它能夠繞垂直于紙面的圓滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng).輪上繞有輕質(zhì)嬌貴細(xì)線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PO、EF,在QF之間連結(jié)有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).磁感覺強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最后能勻速降落.運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿向來與導(dǎo)軌垂直且接觸優(yōu)秀,忽視全部摩擦。-3-Czz-zys選修3-2電磁感覺若重物的質(zhì)量為M,則重物勻速降落的速度v為多大?對(duì)必定的磁感覺強(qiáng)度B,重物的質(zhì)量M取不一樣樣的值,測(cè)出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,可得出v-M實(shí)驗(yàn)圖線.圖乙中畫出了磁感覺強(qiáng)度分別為B1和B2時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線,試依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算B1與B2的比值。10．以以下圖，兩足夠長平行圓滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感覺強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ擱置在導(dǎo)軌上，且向來與導(dǎo)軌電接觸優(yōu)秀，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連結(jié)右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R，重力加快度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：1）金屬棒下滑的最大速度為多大？2）R2為什么值時(shí)，其耗費(fèi)的功率最大？耗費(fèi)的最大功率為多少？SNBR1d＝0.5m，電阻Q11．如圖甲所示，水平面上的兩圓滑金屬導(dǎo)軌平行固定擱置，間距a2RLR＝2RRL＝4的不計(jì)，左端經(jīng)過導(dǎo)線與阻值b的電阻連結(jié)，右端經(jīng)過導(dǎo)線與阻值MααCE長l=2m，有一阻P小燈泡L連結(jié)．在CDEF矩形地區(qū)內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，值r=2的金屬棒PQ擱置在湊近磁場(chǎng)界限CD處．CDEF地區(qū)內(nèi)磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示．在t＝0至t＝4s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)所區(qū)并保持勻速運(yùn)動(dòng)．已知從t＝0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)界限EF處的整個(gè)過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：（1）經(jīng)過小燈泡的電流．（2）金屬棒PQ在磁場(chǎng)所區(qū)中運(yùn)動(dòng)的速度大?。瓹EBTP2-4-RdLQt/sCzz-zys選修3-2電磁感覺12．兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌以以下圖擱置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平易豎直導(dǎo)軌之間有相同的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感覺強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌接觸優(yōu)秀，重力加快度為g。求：(1)ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1；(2)ab桿所受拉力F；若測(cè)得cd桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v2，則在cd桿向下運(yùn)動(dòng)行程為h過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為多少?13．以以下圖，abcd為質(zhì)量M=2kg的導(dǎo)軌，放在圓滑絕緣的水平面上，還有一根重量m=0.6kg的金屬棒PQ平行于bc放在水平導(dǎo)軌上，PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱ef（豎直立柱圓滑，且固定不動(dòng)），導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)以cd為界，左邊的磁場(chǎng)方向豎直向上，右邊的磁場(chǎng)方向水平向右，磁感覺強(qiáng)度B大小都為0.8T.導(dǎo)軌的bc段長L=0.5m，其電阻r=0.4Ω，金屬棒PQ的電阻R=0.2Ω，其余電阻均可不計(jì).金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向向左、大小為F=2N的水平拉力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，重力加快度g取10m/s2，試求：（1）導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大加快度；-5-Czz-zys選修3-2電磁感覺2）導(dǎo)軌的最大速度；3）定性畫出回路中感覺電流隨時(shí)間變化的圖線。14．圓滑的平行金屬導(dǎo)軌長L=2.0m，兩導(dǎo)軌間距離d=0.5m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為30，導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.5的電阻，其余電阻不計(jì)，軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺強(qiáng)度B=1T，以以下圖。有一不計(jì)電阻、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab，放在導(dǎo)軌最上端且與導(dǎo)軌垂直。當(dāng)金屬棒ab由靜止開始自由下滑終歸端走開軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=1J，g=10m/s2，則：（1）指出金屬棒ab中感覺電流的方向。（2）棒在下滑的過程中達(dá)到的最大速度是多少？（3）當(dāng)棒的速度為v=2m／s時(shí)，它的加速度是多大答案：1．【分析】若保持電鍵閉合，磁通量不變，感覺電流消逝，所以鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落；正、負(fù)極對(duì)換，相同磁通量增添，由楞次定律，鋁環(huán)向上跳起．【答案】CD2．【分析】是楞次定律能夠判斷選項(xiàng)AC正確【答案】AC3．【分析】橡膠盤A在加快轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)在不停增添，穿過B的磁通量不停增添，依據(jù)楞次定律可知B正確?！敬鸢浮緽4．【分析】矩形線框向進(jìn)步入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，遇到向下的重力和磁場(chǎng)力，以致速度減小，所以v1＞v2，A正確；進(jìn)入磁場(chǎng)后上漲階段從地點(diǎn)2到地點(diǎn)3，無磁場(chǎng)力，重力做負(fù)功，-6-Czz-zys選修3-2電磁感覺所以v2＞v3，B錯(cuò)誤；從地點(diǎn)2上漲至最高點(diǎn)后再返回至地點(diǎn)2，無磁場(chǎng)力，重力做功為零，所以v2＝v4，C正確；著落走開磁場(chǎng)的過程中，遇到向下的重力和向上的磁場(chǎng)力，兩個(gè)力大小沒法確立，所以v4與v5沒法比較，D錯(cuò)誤。【答案】ACF-BILF-B2L2v5．【分析】當(dāng)拉力恒準(zhǔn)時(shí),a1==RmmF=BI'L=2B2L2va=B2L2v最后以2v的速度做勻速運(yùn)動(dòng),則R1mR，代入a1的表達(dá)式中得PB2L2va=v-R=P-B2L2v當(dāng)功率恒準(zhǔn)時(shí),2mmvmRP=F?2vBIL?2v4B2L2v2最后以2v的速度做勻速運(yùn)動(dòng),則Ra=3B2L2v=3a代入a2的表達(dá)式中得2mR1【答案】C6．【分析】對(duì)a、b棒受力分析以以下圖,從能的轉(zhuǎn)變與守恒角度出發(fā),可推知外力F戰(zhàn)勝a棒所受的摩擦力fa做功直接將其余形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,而F戰(zhàn)勝安培阻力FA=F-fa做的功將其余形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?其功率為P電=(F-f)Va,故感覺電流做功的功率也為(Ff)va,C項(xiàng)正確.此題易錯(cuò)選D,實(shí)質(zhì)上它是回路的總電能的一部分。在b棒上經(jīng)過FB戰(zhàn)勝fb做功轉(zhuǎn)變?yōu)閎棒與軌道的內(nèi)能,功率PbFBvbfbvb(Ff)vb.這時(shí)b棒與相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)經(jīng)過感覺電流而運(yùn)動(dòng),把電能通過戰(zhàn)勝fb做功轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能.電能的另一部分,由電流的熱效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐返膬?nèi)能,電能的另一部分,由電流的熱效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐返膬?nèi)能,其功率為感覺電流做功的總功率減去b棒上輸出的功率,即(Ff)va(Ff)vb(Ff)(vavb),故D項(xiàng)所指正是這部分功率而-7-Czz-zys選修3-2電磁感覺非感覺電流做功的總功率.【答案】C7．【分析】⑴勻速時(shí)，拉力與安培力均衡，F(xiàn)=BILI3mgBL得：⑵金屬棒a切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLvE23mgRIvB2L2回路電流2R聯(lián)立得：⑶均衡時(shí)，棒和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，F(xiàn)3tanmg得：θ=60°I3mg23mgRhr(1cos)rBLvB2L22【答案】（1）（2）（3）8．【分析】（1）設(shè)ab棒走開磁場(chǎng)界限前做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=BLvE電路中電流I=Rr對(duì)ab棒，由均衡條件得mg－BIL=0mg(Rr)解得v=B2L21(2)由能量守恒定律：mg(d0+d)=E電+2mv2E電mg(d0d)m3g2(Rr)2E棒電rm3g2(Rr)22B4L4，[mg(d0d)4L4]解得Rr2B12gd0（3）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，由mgd0=2mv02，得v0=mg(Rr)棒在磁場(chǎng)中勻速時(shí)速度為v=B2L2，則-8-Czz-zys選修3-2電磁感覺m2g(Rr)21○當(dāng)v0=v，即d0=2B4L4時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)m2g(Rr)22○當(dāng)v0<v，即d0<2B4L4時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做先加快后勻速直線運(yùn)動(dòng)m2g(Rr)23○當(dāng)v0＞v，即d0＞2B4L4時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做先減速后勻速直線運(yùn)動(dòng)mg(Rr)Erm3g2(Rr)2mg(Rr)【答案】（1）B2L2棒電[mg(d0d)]2L2（2）Rr2B4L4（3）B9．【分析】(1)M勻速降落時(shí),金屬桿勻速上漲,回路中產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)為:E=BLvF安=BIL=BBLvL則R對(duì)M、m整體有：Mg=F合+mgv=(M-m)gR由以上式子解得：B2L2v=gRM-mgR(2)由(1)得:B2L2B2L2由v-M圖象可知:k1=1.6,k2=0.9B1=k2=0.9=3所以解得:B2k11.64v=(M-m)gRB1=k2=0.9=3【答案】（1）B2L2（2）B2k11.64．【分析】（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為有mgsinθ=F安F安＝ILBBLvmIR總此中R總＝6RB2L2vmvmmgsinθ=R總所以解得最大速度

vm，達(dá)到最大時(shí)則3mgR22BL-9-Czz-zys選修3-2電磁感覺U2BLvR并p2UIR并＝R并（2）R2上耗費(fèi)的功率R2此中3RR并＝4RR2mgsinB2L2v4RR2R并又3Rpm2g2sin216R2R2m2g2sin216R2B2L24RR22B2L216R2解以上方程組可得R28RR2當(dāng)R2RL4R時(shí)，R2耗費(fèi)的功率最大最大功率Pmm2g2R4B2L23mgRm2g2R【答案】（1）vm2L2（2）Pm2L2B4B11．【分析】（1）在t＝0至t＝4s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，磁場(chǎng)變化以致電路中產(chǎn)生感覺電動(dòng)勢(shì)．電路為r與R并聯(lián)，再與RL串聯(lián)，電路的總電阻R總RrRLr＝5Ω①R此時(shí)感覺電動(dòng)勢(shì)EdlBt=0.5×2×0.5V=0.5Vt②EI經(jīng)過小燈泡的電流為：R總＝0.1A③（2）當(dāng)棒在磁場(chǎng)所區(qū)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，電路為R與RL并聯(lián)，再與r串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻R總'r

RRL

4×210RRL

＝2＋Ω＝Ω④4+23因?yàn)闊襞葜须娏鞑蛔?，所以燈泡的電流IL=0.1A，則流過棒的電流為I'ILIRRLILIL⑤R＝0.3A電動(dòng)勢(shì)E'I'R總'Blv⑥-10-Czz-zys選修3-2電磁感覺解得棒PQ在磁場(chǎng)所區(qū)中v=1m/s【答案】（1）0.1A（2）運(yùn)動(dòng)的速度大小v=1m/s12．【分析】(1)ab桿向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab桿中產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)閍→b，大小為E=BLv1，耐桿中的感覺電流方向?yàn)閐→c.cd桿遇到的安培力方向水平向右F安BILBLv1B2L2v1BL2R①安培力大小為2R2Rmgv1解①、③兩式，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為B2L2③22mg（12F安mgBLv1）mg(2)ab桿所受拉力F=2R④設(shè)cd桿以v2速度向下運(yùn)動(dòng)h過程中，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)了s距離整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于戰(zhàn)勝安培力所做的功QF安sB2L2v1hv1mg2(mg)2hR2Rv22v2B2L22Rmg222v1F安mgBLv1mg（1）mg【答案】（1）B2L2（3）（22R）B2L2v1hv1mg2(mg)2hRQF安sv22v2B2L22R．【分析】導(dǎo)軌在外力作用下向左加快運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榍懈畲鸥芯€，在回路中要產(chǎn)生感覺電流，導(dǎo)軌的bc邊及金屬