電磁感應(yīng)計算題大全

1、1. 如圖所示，MN、PQ是兩條彼此平行的金屬導軌，水平放置，勻強磁場的磁感線垂直導軌平面。導軌左端連接一阻值R1.5的電阻，電阻兩端并聯(lián)一電壓表，在導軌上垂直導軌跨接一金屬桿ab，ab的質(zhì)量m0.1kg，電阻為r0.5，ab與導軌間動摩擦因數(shù)0.5，導軌電阻不計。現(xiàn)用大小恒定的力F0.7N水平向右拉ab運動，經(jīng)t=2s后，ab開始勻速運動，此時，電壓表的示數(shù)為0.3V。求：（1）ab勻速運動時，外力F的功率（2）從ab開始運動到ab勻速運動的過程中，通過電路中的電量vA60°BBPQC2. 用電阻為18的均勻?qū)Ь€彎成圖9-5中直徑D=0.80m的封閉金屬圓環(huán)，環(huán)上AB弧所對圓心角為

2、60°，將圓環(huán)垂直于磁感線方向固定在磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向里。一根每米電阻為1.25的直導線PQ，沿圓環(huán)平面向左以3.0m/s的速度勻速滑行(速度方向與PQ垂直)，滑行中直導線與圓環(huán)緊密接觸(忽略接觸處的電阻)，當它通過環(huán)上A、B位置時，求：(1)直導線AB段產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，并指明該段直導線中電流的方向。(2)此時圓環(huán)上發(fā)熱損耗的電功率。3. 如圖所示，在磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場中，讓長為0.5m、電阻為0.1的導體ab在金屬框上以10m/s的速度向右勻速滑動，如電阻R1=6，R2=4，其他導線上的電阻可忽略不計，求：（1）導體ab中的電流

3、強度與方向；（2）為使ab棒勻速運動，外力的機械功率；absPQ4. 如圖所示，兩根足夠長的平行光滑導軌，豎直放置在勻強磁場中，磁場的方向與導軌所在的平面垂直，金屬棒PQ兩端套在導軌上且可以自由滑動，電源的電動勢為3V，電源內(nèi)阻與金屬棒的電阻相等，其余部分電阻不計。當開關(guān)S接觸a端時，金屬棒恰好可以靜止不動，那么，當開關(guān)S接觸b，（1）金屬棒在運動的過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為多少？（2）當金屬棒的加速度為g/2時，感應(yīng)電動勢為多大？5. 如圖所示，兩根電阻不計，間距為l的平行金屬導軌，一端接有阻值為R的電阻，導軌上垂直擱置一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒，整個裝置處于豎直向上磁感強度為B的勻強

4、磁場中現(xiàn)給金屬棒施一沖量，使它以初速v0向左滑行設(shè)棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，金屬棒從開始運動到停止的整個過程中，通過電阻R的電量為q求：（導軌足夠長）（1）金屬棒沿導軌滑行的距離； （2）在運動的整個過程中消耗的電能 6. 相距為L的兩光滑平行導軌與水平面成角放置。上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計。整個裝置處在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感強度為B，質(zhì)量為m，電阻為r的導體MN，垂直導軌放在導軌上，如圖25所示。由靜止釋放導體MN，求：（1）MN可達的最大速度vm；（2）回路產(chǎn)生的最大電功率Pm7. 如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈A處在勻強磁場中，磁場方向垂直線圈紙面，磁感應(yīng)強

5、度隨時間變化規(guī)律如圖Bt所示，設(shè)向內(nèi)為B的正方向，已知R1=4，R2=6，R3=10，電容C=30F，線圈A電阻不計，求：（1）閉合K后，通過R2的電流強度的大小和方向？（2）閉合K后，流過R3的電量是多少？ vcdabee'BBff 'gg'××××AR1BR2R3KCB/Tt/s6420153045608. 如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度相等的勻強磁場，方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L，一個質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框以速度v剛進入上邊磁場時，即恰好做勻速直線運動，求：（1）當ab邊

6、剛越過ff時，線框的加速度多大？方向如何？（2）當ab到達gg與ff中間位置時，線框又恰好作勻速運動，求線框從開始進入到ab邊到達gg與ff中間位置時，產(chǎn)生的熱量是多少？9. 如圖所示，豎直平行導軌間距l(xiāng)=20cm，導軌頂端接有一電鍵K。導體棒ab與導軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4，質(zhì)量m=10g，導軌的電阻不計，整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強磁場中，磁感強度B=1T。當ab棒由靜止釋放0.8 s后，突然接通電鍵，不計空氣阻力，設(shè)導軌足夠長。求ab棒的最大速度和最終速度的大小。（g取10m/s2）10. 電阻r=0.5的金屬導體PQ, 在兩根相互平行的金屬滑軌上滑動. 金屬滑軌的左

7、端接定值電阻R=1.5, 平行滑軌間距離為L=0.2m, 垂直滑軌平面加勻強磁場, 磁場感應(yīng)強度B=0.1T, 方向如圖所示, 當金屬導體PQ沿滑軌運動時, 電阻R上流過0.1A的電流, 方向自下而上. 求此時PQ的運動速度大小和方向.11. 一個質(zhì)量m=0.016kg，長L=0.5m，寬d=0.1m，電阻R=0.1的矩形線圈，從h1=5m高處由靜止開始自由下落，進入一個勻強磁場，當線圈的下邊剛進入磁場時，由于磁場力的作用，線圈剛好作勻速直線運動，如圖所示，已知線圈ab邊通過磁場區(qū)域所用的時間t=0.15s。g=10m/s2，求：（1）磁場的磁感強度B；（2）磁場區(qū)域的高度h2。12. 如圖所

8、示，MM和NN為足夠長的光滑斜面導軌，斜面的傾角=30°，導軌相距d，上端M和N用導線相連，并處于垂直斜面向上的均勻磁場中，磁場的磁感強度的大小隨時間t的變化規(guī)律為Bt=kt(k為常量)。從質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導軌放在M、N附近由靜止開始沿導軌下滑計時，當ab通過的路程為L時，速度恰好達到最大，此時磁場的磁感強度的大小為B1。設(shè)金屬棒的有效電阻為R，導軌和導線的電阻不計，求：(1)金屬棒達到的最大速度vm=？(2)金屬棒從靜止開始沿導軌下滑L的過程中所產(chǎn)生的熱量Q是多少？13. 如圖，與水平面傾角為=37°的光滑平行導軌間距離為L=1m，處于豎直向上的勻強磁場中，其下端

9、接有一阻值為R=1的電阻磁場的磁感應(yīng)強度為B=1T金屬桿ab橫跨在導軌上，在t=0時，在平行于導軌平面的外力F作用下，從導軌底端自靜止開始，沿桿向上以加速度a=1m/s2勻加速運動，桿的電阻r=0.2，質(zhì)量為m=0.1kg，導軌的電阻忽略不計，且足夠長(sin37°=0.6 cos37°=0.8 g=10m/s2)求：(1)桿在導軌上的最大速度；(2)桿在導軌上達到最大速度時，電路中電流的總功率；(3)若桿從開始起動到桿到達最大速度的過程中，安培力所做的功是重力的一半，求這過程中外力F所做的功14. 如圖，用薄金屬制成的“”形框架MNPQ放在水平面上。MN與PQ間的距離為d

10、。將一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球用絕緣細線懸掛在框的上板MN上。整個裝置處在勻強磁場中，磁感強度大小為B，方向如圖所示。讓整個裝置以速度v水平向右勻速運動。求：（1）MN和PQ兩板間的電勢差，哪板電勢高？（2）如果將MN、PQ間的電場近似看成勻強電場，求懸線的拉力。15. 如圖所示，無限長金屬導軌ac、bd固定在傾角為=53°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L，底部接一阻值為R的電阻，上端開口。垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。一質(zhì)量為、長度可認為、電阻為R/2的金屬棒MN與導軌接觸良好，MN與導軌間動摩擦因數(shù)=1/3，電路中其余電阻不計。現(xiàn)用一質(zhì)量為3m的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細繩

11、繞過光滑的定滑輪與MN相連，繩與斜面平行由靜止釋放，不計空氣阻力，當下落高度h時，開始勻速運動（運動中始終垂直導軌）。（1）求棒沿斜面向上運動的最大速度。（2）棒從開始運動到勻速運動的這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳和流過電阻R的總電量各是多少？16. 如圖所示，兩根豎直固定放置的無限長光滑的金屬導軌，電阻不計，寬度為，上端接有電阻0 ，導軌上接觸良好地緊貼一質(zhì)量為、有效電阻為的金屬桿，=20 。整個裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，金屬桿由靜止開始下落，下落距離為時重力的功率剛好達到最大，重力的最大功率為。求(1)磁感應(yīng)強的大小。(2)金屬桿從開始下落到重力的功率剛好達到最大的過程中，電阻0產(chǎn)

12、生的熱量。17. 如圖12所示，在高度差h0.50m的平行虛線范圍內(nèi)，有磁感強度B0.50T、方向水平向里的勻強磁場，正方形線框abcd的質(zhì)量m0.10kg、邊長L0.50m、電阻R0.50，線框平面與豎直平面平行，靜止在位置“I”時，cd邊跟磁場下邊緣有一段距離?，F(xiàn)用一豎直向上的恒力F4.0N向上提線框，該框由位置“”無初速度開始向上運動，穿過磁場區(qū)，最后到達位置“”（ab邊恰好出磁場），線框平面在運動中保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊保持水平。設(shè)cd邊剛進入磁場時，線框恰好開始做勻速運動。（g取10ms2） 求：（1）線框進入磁場前距磁場下邊界的距離H。（2）線框由位置“”到位置“”的過程中，恒

13、力F做的功是多少？線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量又是多少?18. 如圖所示，寬L=1m、傾角的光滑平行導軌與電動勢E=3.0V、內(nèi)阻r=0.5的電池相連接，處在磁感應(yīng)強度、方向豎直向上的勻強磁場中。質(zhì)量m=200g、電阻R=1的導體ab從靜止開始運動。不計期于電阻，且導軌足夠長。試計算：（1）若在導體ab運動t=3s后將開關(guān)S合上，這時導體受到的安培力是多大？加速度是多少？（2）導體ab的收尾速度是多大？（3）當達到收尾速度時，導體ab的重力功率、安培力功率、電功率以及回路中焦耳熱功率各是多少？19. 如圖所示，傾角=30º、寬度L=1m的足夠長的“U”形平行光滑金屬導軌固定在磁感應(yīng)強度B =1T

14、，范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下。用平行于軌道的牽引力拉一根質(zhì)量m =0.2、電阻R =1的垂直放在導軌上的金屬棒a b，使之由靜止開始沿軌道向上運動。牽引力做功的功率恒為6W，當金屬棒移動2.8m時，獲得穩(wěn)定速度，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的熱量為5.8J，不計導軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s2。求：（1）金屬棒達到穩(wěn)定時速度是多大？（2）金屬棒從靜止達到穩(wěn)定速度時所需的時間多長？20. 如圖所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導軌間距為L。M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于勻

15、強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿ab沿導軌由靜止開始下滑，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿達到最大速度vm，在這個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱為Q。導軌和金屬桿接觸良好，它們之間的動摩擦因數(shù)為，且<tan。已知重力加速度為g。（1）求磁感應(yīng)強度的大??；aBbF（2）金屬桿在加速下滑過程中，當速度達到時，求此時桿的加速度大小；（3）求金屬桿從靜止開始至達到最大速度的過程中下降的高度。R1R2labMNPQ地球21. 如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計，導體ab質(zhì)量是0.2kg，電阻是0.1，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用

16、1N的外力F由靜止拉動ab桿，當ab的速度達到1m/s時，求此時刻（1）ab 桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小；（2）ab桿的加速度的大?。浚?）ab桿所能達到的最大速度是多少？22. 圖14中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為040m，電阻不計。導軌所在平面與磁感應(yīng)強度B為050T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為60×10-3kg電阻為10的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為30的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為027W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。1

17、. 如圖所示，傾角q30°、寬為L1 m的足夠長的U形光滑金屬框固定在磁感應(yīng)強度B1 T、范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上，現(xiàn)用一平行于導軌的牽引力F，牽引一根質(zhì)量為m0.2 kg，電阻R1 W的金屬棒ab，由靜止開始沿導軌向上移動。（金屬棒ab始終與導軌接觸良好且垂直，不計導軌電阻及一切摩擦）問：（1）若牽引力是恒力，大小為9 N，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v1多大？（2）若牽引力的功率恒定，大小為72 W，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v2多大？（3）若金屬棒受到向上的拉力在斜面導軌上達到某一速度時，突然撤去拉力，從撤去拉力到棒的速度為零時止，通過金屬棒的電量為0.48 C

18、，金屬棒發(fā)熱為1.12 J，則撤力時棒的速度v3多大？ aFbBRcdef2. 如圖所示，有兩根足夠長、不計電阻，相距L的平行光滑金屬導軌cd、ef與水平面成角固定放置，底端連一電阻R，在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直軌道平面斜向上.現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導軌、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止沿導軌向上運動，當ab桿速度達到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端.已知ab桿向上和向下運動的最大速度相等.求:拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v.3. 如圖所示，cd、ef是兩根電阻不計的光滑金屬導軌，其所在平面與

19、水平面之間的夾角為60°，將兩導軌用開關(guān)S連接，在兩導軌間有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，可在導軌上自由滑動的金屬棒長L，質(zhì)量為m，電阻為R，設(shè)導軌足夠長，則：（1）先將開關(guān)S斷開，金屬棒ab由靜止開始釋放后，經(jīng)過多長時間S接通，ab必將做勻速運動？（2）若先將開關(guān)S閉合，將金屬棒由靜止開始釋放，在運動過程中ab上的最大熱功率為多大？4. 一質(zhì)量為m、邊長為L、電阻為R的正方形線圈abcd ，放的水平面上，一寬為d（d>L）、方向為豎直、磁感應(yīng)強度為B的規(guī)則勻強磁場，邊緣與線圈ab邊重合，現(xiàn)有一水平外力F垂直ab邊將線圈拉入磁場，如圖所示，當cd邊將離開磁場時恰

20、好勻速，設(shè)線圈與水平面間的摩擦系數(shù)為求（1）線圈cd邊離開磁場時的速度(2)線圈通過磁場所用的時間5. 如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌PQ和MN相距d=0.5m，它們與水平方向的傾角為(sin0.6)，導軌的上方跟電阻R=4相連，導軌上放一個金屬棒，金屬棒的質(zhì)量為m0.2kg、電阻為r=2整個裝置放在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B1.2T金屬棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運動，電阻R消耗的最大電功率P=1W.(g=10m/s2)求：(1)恒力的大??；(2)恒力作功的最大功率6. 兩根足夠長的光滑平行導軌與水平面的夾角=30°，寬度L=0.2m，導軌間有與導

21、軌平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T，如圖所示，在導軌間接有R=0.2的電阻，一質(zhì)量m=0.01kg、電阻不計的導體棒ab，與導軌垂直放置，無初速釋放后與導軌保持良好接觸并能沿導軌向下滑動。（g取10m/s2） （1）求ab棒的最大速度。（2）若將電阻R換成平行板電容器，其他條件不變，試判定棒的運動性質(zhì)。若電容C=1F，求棒釋放后4s內(nèi)系統(tǒng)損失的機械能。圖10-117. 如圖10-11所示，在光滑絕緣的水平面上有一個用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，放在磁感應(yīng)強度為B方向豎直向下的勻強磁場的左邊，圖中虛線MN為磁場的左邊界。線框在大小為F的恒力作用下向右運動，其中ab邊保持與MN平行。當線框以速度v0進入磁場區(qū)域時，它恰好做勻速運動。在線框進入磁場的過程中，（1）線框的ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E 為多少？（2）求線框a、b兩點的電勢差。（3）求線框中產(chǎn)生的焦耳熱。8. 如圖12-17所示，MN、PQ是兩條水平放置的平行光滑導軌，其電阻可以忽略不 計，軌道間距l(xiāng)=0.60m勻強磁場垂直于導軌平面向下，磁感應(yīng)強度B =1.0×10-2T，金屬桿ab垂直于導軌放置，與導軌接觸良好，ab桿在導軌間部分的電阻r=1.0在導軌的左端連接有電阻Rl、R2，阻值分別為Rl=