物理 法拉第电磁感应定律的专项 培优练习题含答案

物理】物理法拉第电磁感应定律的专项培优练习题含答案、法拉第电磁感应定律1.如图所示,在磁感应强度 B=1.0T 的有界匀强磁场中(MN 为边界)，用外力将边长为 L=10cm的正方形金属线框向右匀速拉出磁场，已知在线框拉出磁场的过程中，ab 边受到的磁场力 F 随时间 t 变化的关系如图所示，bc 边刚离开磁场的时刻为计时起点(即此时 t=0).求:(1)将金属框拉出的过程中产生的热量 Q;⑵ 线框的电阻 R.【答案】(1)2.0X10-3J(2)1.0Q【解析】【详解】(1)由题意及图象可知，当 t=0时刻 ab 边的受力最大，为：F 二 BIL=0.02N1可得：F0.02I=卜=A=0.2ABL1.0x0.1线框匀速运动，其受到的安培力为阻力大小即为件，由能量守恒:Q=W=FL=0.02x0.1J=2.0x10-3J 安 1(2) 金属框拉出的过程中产生的热量：Q=12Rt线框的电阻：R=Q=2.0X10-3Q=1.0Q12t0.22x0.052.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数 n=100,线圈面积 S=200cm2，线圈的电阻 r=1Q,线圈外接一个阻值 R=4Q 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：故 R 消耗的总功率为:P=Pi+P2=0.0272W1）线圈中的感应电流的大小和方向；（2）电阻 R 两端电压及消耗的功率；（3）前 4s 内通过 R 的电荷量。【答案】（1）0-4s 内，线圈中的感应电流的大小为 0.02A,方向沿逆时针方向。4-6s 内，线圈中的感应电流大小为 0.08A,方向沿顺时针方向；（2）0-4s 内，R 两端的电压是 0.08V；4-6s内，R 两端的电压是 0.32V,R 消耗的总功率为 0.0272W；（3）前 4s 内通过 R 的电荷量是 8X10-2C。【解析】【详解】（1）0-4s 内，由法拉第电磁感应定律有：AB-S0.4-02Ei—=N=100XX0.02V=0.1VAtAt4Ei0.1!I—=A—0*02A线圈中的感应电流大小为：…由楞次定律知感应电流方向沿逆时针方向。山① ABS0.4昴二 N——-N—=100x_X0.02V=0.4V4-6s 内，由法拉第电磁感应定律有：''':E20,4—A-0.08A线圈中的感应电流大小为："」II，方向沿顺时针方向。（2）0-4s 内，R 两端的电压为：宀*'：1：'■'消耗的功率为：4-6s 内，R 两端的电压为：''""：：V：l：'V消耗的功率为：八=3）前 4s 内通过 R 的电荷量为：'EM3 中 0.2x0.02=W0X^T^=8X10_2C3.如图（a）所示，间距为/、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为&的斜面上。在区域丨内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为 B；在区域 II 内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度 Bt的大小随...