高中物理电磁感应作图专题训练含答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:________ ___一、作图题1.完成下列问题:(1)画出图(1)中闭合电路的部分导体棒切割运动时所产生的感应电流方向;(2)画出图(2)中电流 在磁场中受力方向;(3)画出图(3)中通电螺线管的磁场的磁感线方向;(4)画出图(4)中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹。 2.如图甲所示,平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨间距L=0.5m,导轨左端M、P间接有一阻值R=0.2Ω的定值电阻,其余电阻 不计。导体棒ab质量m=0.1kg,与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,导体棒垂直于导轨放在距离左端为d=1m处。整个装置处在匀强磁场 中,t=0时刻,磁场方向竖直向上,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,不考虑感应电流对磁场的影响。t=2s前导体棒ab保持 静止,t=2s时垂直导体棒ab施加一水平方向的外力F,使ab棒从静止开始向右做加速度a=2m/s2的匀加速直线运动,已知外力作用后 3s内回路中产生的焦耳热Q=4.05J。求:(1)t=1s时,通过导体棒ab电流I的大小和方向;(2)t=1s时,导体棒ab受到的 摩擦力Ff;(3)t=2s到t=5s时间内通过电阻的电量q;(4)t=2s到t=5s时间内外力F做的功WF。3.如图所示,当条形磁 铁靠近导体棒a时,判断导体棒a中产生的感应电流方向.(________)4.如图所示,已知闭合线圈在磁场中的运动方向,试标出图示情 况下线圈中的感应电流方向.(________)5.如图所示,试判断导体棒a在磁场中运动时,产生的感应电流的方向.(_______) 6.如图所示,磁场方向竖直向上,已知导体棒在磁场中的运动方向,试标出导体棒中感应电流方向和导体棒所受安培力的方向.(_____ ___)7.如图所示,已知导体棒在磁场中做垂直切割磁场线运动时所受安培力方向,试标出导体棒的运动方向.(________)8.如图 所示,导体棒从通电圆环左端匀速向右运动,试标出图示位置时,导体棒中感应电流方向和导体棒所受安培力的方向.(________)9.如 图所示,请标出金属线圈离开有界匀强磁场时,线圈中感应电流的方向及线圈所受安培力的方向.(______)10.如图所示,导体棒b在匀 强磁场中向右运动,请标出导体棒中的感应电流方向及导体棒在磁场中所受安培力的方向.(______)参考答案1.(1);(2);(3 );(4)【解析】【分析】【详解】(1)根据右手定则可得电流方向垂直流向纸内,如下图所示(2)根据左手定则可得,电流受力方向向下, 如下图所示(3)根据右手螺旋定则可得通电螺线管的磁场的磁感线方向向左,如下图所示(4)根据左手定则可得洛伦兹力向上,如下图所示2. (1)0.25A,方向;(2),方向:水平向右;(3);(4)【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律,求出感应电动势大小,从而求 出电流大小,再由于导体棒处于静止状态求出摩擦力大小;通过扫过的面积求出流过某截面的电荷量,最后根据能量守恒求出拉力做的功。【详解】 (1)根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小=0.05V根据欧姆定律,得由楞次定律可知,感应电流方向(2)由于导体棒处于静止状态 ,因此求得方向:水平向右(3)导体棒的位移流过某截面的电荷量代入数据,得(4)滑动摩檫力做功安培力做功又由于运动速度根据动能定理整 理得3.【解析】【详解】条形磁铁的磁场由N极发,S极收,则导体棒a所在位置的磁感应强度水平向右,条形磁铁向上运动等效为导体棒向下运 动垂直切割磁感线,故由右手定则可知产生的感应电流垂直纸面向外。4.【解析】【详解】电源接通两侧的通电螺旋管由安培定则可得产生的磁场 方向水平向右,等效的N极和S极如图所示:线圈的左边向上转动切割磁感线,由右手定则可知感应电流垂直纸面向里;线圈的右边向下转动切割磁 感线,由右手定则可知感应电流垂直纸面向外。5.水平向右;垂直纸面向里;垂直纸面向里【解析】【详解】(1)圆环通逆时针的电流I,由右 手螺旋定则可知圆环内部的磁场垂直纸面向外;由右手定则可得感应电流I1水平向右。(2)通电螺旋管的电流产生的磁场由右手螺旋定则可知内 部的磁感线向右,等效的条形磁铁右端为N极,左端为S极,则导体棒a所在位置的磁感线水平向右,由右手定则可知感应电流垂直纸面向里。(3 )由右手定则:磁场水平向右(穿过右手手心),导体棒运动方向斜向右上(右手大拇指指向),则感应电流应为垂直纸面向里(右手四指指向) .6.【解析】【详解】先由右手定则:磁场竖直向上(穿过右手手心),导体棒运动方向斜向下(右手大拇指指向),则感应电流应为b指向a (右手四指指向).再由左手定则:磁场竖直向上(穿过左手手心),感应电流为b指向a(左手四指指向),则安培力水平向右(左手大拇指指向 ),满足安培力垂直磁感应强度和电流的平面.7.【解析】【详解】先由左手定则:磁场垂直纸面向外(穿过左手手心),安培力向外(左手大拇 指指向),感应电流应为竖直向下(左手四指指向).再由右手定则:磁场垂直纸面向外(穿过右手手心),感应电流应为竖直向下(右手四指指向 )则运动方向向左(右手大拇指指向).8.【解析】【详解】圆环通逆时针电流,由安培定则可知在圆环内部的磁场垂直纸面向外;然后由右手定 则:磁感线穿过右手手心,ab棒垂直磁场向右切割磁感线(右手大拇指指向),则产生的感应电流方向向下(四指指向);再由左手定则可得a b棒受到的安培力水平向左。9.【解析】【详解】图中磁场垂直纸面向里(穿过右手手心),导线框出磁场时只剩下左边垂直磁场向右切割磁感线 (右手大拇指指向),由右手定则可得产生的感应电流方向向上(四指指向),则线框中的电流是逆时针流向;再由左手定则可得上下两处于磁场 中的两边所受安培力等大反向,左边通电导体棒受到的安培力水平向左,即为线框受到的安培力向左。10.【解析】【详解】图中磁场垂直纸面向 里(穿过右手手心),导体棒垂直磁场向右切割磁感线(右手大拇指指向),由右手定则可得ab边产生的感应电流方向向上(四指指向);再由左手定则可得通电导体棒ab受到的安培力水平向左。本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。答案第1页,总2页试卷第1页,总3页答案第1页,总2页试卷第1页,总3页 |
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