高中物理法拉第电磁感应定律计算题

如图所示，在虚线圆周内有一均匀的磁场，其磁感应强度B正以0.1T/s的变化率减小。在圆周内放一金属圆环 (图中实线) ，使圆环平面垂直磁场。已知此圆环半径为0.1m。

(1)圆环中产生的感应电动势为多大？
(2)设圆环的电阻为1Ω，则圆环中的电流为多大？
(3)仍设圆环的电阻为1Ω，但在环上某处将圆环断开，并在断开形成的 两端点间接入一个4Ω的电阻，这两端点的电压为多大？

在竖直方向的磁场中，有一个共有100匝的闭合矩形线圈水平放置，总电阻为10Ω、，在0.02s时间内，穿过线圈的磁通量从零均匀增加到6.4×10^-4Wb，求：
（1）磁通量的变化量
（2）线圈产生的总感应电动势E
（3）线圈中的感应电流大小

一个100匝的线圈，在0. 5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中磁通量的变化量和感应电动势。

一个匝数n=100匝的线圈，如果在时间内，穿过线圈的磁通量变化，试求：
（1）线圈中产生的感应电动势的大小.
（2）若该线圈的总电阻为100Ω，求通过线圈的感应电流的大小。

如图所示，光滑导轨水平放置，导轨电阻不计，左端连接一个固定电阻。金属杆在恒力作用下由静止开始从AC位置向右运动，进入右侧第一个匀强磁场后立即作匀速直线运动，然后经过无磁场区域进入第二个匀强磁场区域，刚进入磁场再次作匀速直线运动。已知第一个匀强磁场的磁感应强度为第二个匀强磁场的磁感应强度的倍，DF、FH、HP间距离相同。求：

（1）金属杆第一次匀速与第二次匀速运动的速度之比？
（2）AD、FH的距离之比？
（3）第一次经过匀强磁场系统的生热量与第二次经过匀强磁场系统的生热量之比？

如图,线框用裸导线组成,cd、ef两边竖直放置且相互平行,裸导体ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动,而导体棒ab所在处为匀强磁场B₂=2T,已知ab长L=0.1m,整个电路总电阻R=5｡螺线管匝数n=4,螺线管横截面积S=0.1m²｡在螺线管内有图示方向磁场B₁,若=10T/s均匀增加时,导体棒恰好处于静止状态,试求:(g=10m/s²):

(1)通过导体棒ab的电流大小?
(2)导体棒ab质量m为多少?

如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，两导轨间的距离L 。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B =" K" t。在t=0时刻，一金属杆紧靠在导轨的端点P、Q，在外力作用下，杆以恒定的加速度a从静止开始向导轨的另一端滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直,则在t 时刻闭合回路的感应电动势的大小为            （用K、L、a、t表示） 

如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射磁场（磁场水平向外），其大小为（其中为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，为常数），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），制成铝环的铝丝其横截面积为S，铝环由静止下落通过磁场，下落过程中铝环平面始终水平，已知铝丝电阻率为，密度为，当地重力加速度为g，试求：

（1）铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大？
（2）铝环下落的最终速度是多大？
（3）如果从开始到下落高度为h时，速度最大，经历的时间为t，这一过程中电流的有效值I₀是多大？

如图所示，两根平行光滑金属导轨PQ和MN相距d=0.5m，它们与水平方向的倾角为α(sinα＝0.6)，导轨的上方跟电阻R=4Ω相连，导轨上放一个金属棒，金属棒的质量为m＝0.2kg、电阻为r=2Ω。整个装置放在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1.2T．金属棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，电阻R消耗的最大电功率P="1.0W." (g="10m/s2)"

求：（1）恒力的大小；
（2）恒力做功的最大功率

如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L, 一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：

（1）磁感应强度的大小B；
（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；
（3）流经电流表电流的最大值I_m

一个线圈有100匝、面积为0．01m²，线圈的内电阻为0．5Ω，线圈两端接一个9．5Ω的电阻。线圈在0．02S的时间内从磁感应强度均为0．4T的磁铁两极间移出，
求：（1）线圈的感应电动势多大？
（2）电路中产生的电流多大？
（3）线圈两端的电压多大？

如图甲所示，P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为d，处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。一根质量为m、电阻为r的导体棒ef垂直放在P、Q导轨上，导体棒ef与P、Q导轨间的动摩擦因数为μ。质量为M的正方形金属框abcd的边长为L，每边电阻均为r，用细线悬挂在竖直平面内，ab边水平，金属框a、b两点通过细导线与导轨相连，金属框的上半部分处在磁感应强度大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中，下半部分处在大小也为B、方向垂直框面向外的匀强磁场中，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。现用一电动机以恒定功率沿导轨方向水平牵引导体棒ef向左运动，从导体棒开始运动时计时，悬挂金属框的细线的拉力T随时间t的变化如图乙所示，求：

(1)t₀时刻以后通过ab边的电流；
(2)t₀时刻以后导体棒ef运动的速度；
(3)电动机牵引力的功率P。

如左图所示，两根足够长的光滑直金属导轨、平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为。、两点间接有阻值为的电阻。一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。用与导轨平行且向上的恒定拉力作用在金属杆上，金属杆沿导轨向上运动，最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度也会改变，和的关系如右图所示。

（1）金属杆在匀速运动之前做作什么运动？
（2）若，，，取重力加速度，试求磁感应强度的大小及角的正弦值 

如图所示，在竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中，放置着一个宽度为L的金属框架，框架的右端接有电阻R．一根质量为m，电阻忽略不计的金属棒受到外力冲击后，以速度v沿框架向左运动．已知棒与框架间的摩擦系数为μ，在整个运动过程中，通过电阻R的电量为q，设框架足够长．求：
（1）棒运动的最大距离；
（2）电阻R上产生的热量。

如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻是0.1，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用1N的外力F由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，
（1）求此时刻ab杆产生的感应电动势的大小；
（2）求此时刻ab杆的加速度的大小？
（3）ab杆所能达到的最大速度是多少？