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1、选择题 右图中(a)(b)两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,(b)图的闭合电路中只比(a)图的闭合电路中多串联了一只电阻不计的自感线圈L,其余完全相同. 若导体ab以相同的加速度从静止开始做匀加速直线运动,则拉它们的外力在相同位移中所做的功(?)

A.a图中的外力做功多
B.b图中的外力做功多
C.两图中外力做功相同
D.条件不足,无法比较
参考答案:A
本题解析:因为ab以相同的加速度从静止开始做匀加速直线运动,所以
,电流在增大,故b中的线圈会产生感应电流,阻碍电路电流的增大,所以a中的电流大于b中的电流,即a中的安培力大于b中的安培力,所以以相同的加速度运动过程中a需要的外力大于b需要的外力,故发生相同的位移,a中的外力做功多。A正确。
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,电源与竖直放置的光滑导轨相连,一金属导体棒靠在导轨外面,为使金属棒不动,我们在导轨所在空间内加磁场,则此磁场的方向可能是

A.垂直于导轨所在平面指向纸内
B.垂直于导轨所在平面指向纸外
C.平行于导轨所在平面向右
D.与导轨所在平面成60°角斜向下方,指向纸内
参考答案:AD
本题解析:导体棒在竖直方向上受重力和安培力而处于平衡状态,重力竖直向下,安培力一定竖直向上.
A、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂直于导轨所在的平面指向纸内,根据左手定则,安培力竖直向上,只要大小适当,就可以和重力成为一对平衡力,是导体棒保持静止.故A正确.
B、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂直于导轨所在的平面指向纸内,根据左手定则,安培力竖直向下,而导体棒在竖直方向上还受一个重力,所以导体棒不可能保持静止.故B错误.
C、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂平行于导轨向右,电流方向与磁场方向相同,则导体棒不受安培力.导体棒在竖直方向上只受重力,不可能保持静止.故C错误.
D、从图可知,导体棒中的电流从左向右,若磁场垂与导轨所在平面成60°角斜向下方,指向纸内,根据左手定则,安培力斜向上方,指向纸内,它的水平分力是导体棒压紧导轨,竖直分力竖直向上可以跟重力平衡,只要大小恰当,导体棒仍然可以保持静止.故D正确.
故选AD.
本题难度:一般
3、计算题 边长为L的正方形单匝线圈abcd,每条边的电阻均为R,以cd边为轴以角速度ω在磁感应强度为B的磁场中从图示位置匀速转动,cd两端接有一个阻值也为R的电阻。

求:
(1)线圈产生的感应电动势的表达式
(2)经过t秒,电阻上产生的焦耳热是多少?
参考答案:(1)e = BL2ωsinωt(2)
本题解析:(1)e = BL2ωsinωt
(2)电动势有效值为
?,电路结构为外电阻R与cd并联再串上ad、bc,然后接电源ab。求得回路总电阻R总 = 7R/2,
干路电流为
R的电流为
.

点评:本题考查了电磁感应定律中感应电动势、有效值以及电阻发热的计算方法。
本题难度:一般
4、简答题 如图,光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内,MN、PQ平行且足够长,轨道的宽L=0.5m.轨道左端接R=0.4Ω的电阻.轨道处于磁感应强度大小B=0.4T,方向竖直向下的匀强磁场中.导体棒ab在沿着轨道方向向右的力F=1.0N作用下,由静止开始运动,导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直,导体棒的电阻r=0.1Ω,轨道电阻不计.求:
(1)导体棒的速度v=5.0m/s时,导体棒受到安培力的大小F安.
(2)导体棒能达到的最大速度大小vm.

参考答案:(1)由法拉第电磁感应定律有:E=BLv①
由闭合电路欧姆定律有:I=ER+r ②
由安培力公式有:F安=ILB③
联立①②③并代入数据解得:F安=0.4N
(2)设导体棒达到最大速度vm时,产生的电动势为E1,通过导体棒电流为I1,
根据受力平衡有:I1LB=F④
由法拉第电磁感应定律有:E1=BLvm⑤
由闭合电路欧姆定律有:I1=E1R+r ⑥
联立④⑤⑥并代入数据解得:Vm=12.5m/s
答:(1)导体棒的速度v=5.0m/s时,导体棒受到安培力的大小0.4N.(2)导体棒能达到的最大速度大小12.5m/s.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列几种说法正确的是( )
A线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大
C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
参考答案:D
本题解析:根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势与磁通量无关,与磁通量的变化量无关,与匝数和磁通量的变化率成正比,因此选项A、B都是错误的;磁场的强弱与感应电动势无关,所以选项C错误;线圈中磁通量变化越快意味着线圈的磁通量的变化率大,依据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势与磁通量的变化率成正比,在此条件下线圈中产生的感应电动势越大,故选项D是正确的
考点:考查对法拉第电磁感应定律的理解。
本题难度:一般