- 法拉第电磁感应定律
- 共3714题
⑴写出感应电动势瞬时值的表达式
⑵计算线圈在1分钟内产生的热量
⑶经多长时间，线圈内部张力最大，并求其最大值（不计线圈感应电流间的相互作用）
正确答案
(1)
⑴
根据法拉第电磁感应定律
得到：
⑵感应电动势的有效值为
1分钟内产生热量：
⑶
半个环所受安培力：
F张=F安/2=
当
而且磁场减弱，线圈表现为张力时 （1分）
即当
得
最大张力F张最大=1N（1分）
如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力F大小；⑵拉力的功率P；⑶拉力做的功W；⑷线圈中产生的电热Q；⑸通过线圈某一截面的电荷量q。
正确答案
（1）
⑷
⑴
⑵
⑷
点评：这是一道基本练习题，应该思考一下所求的各物理量与速度v之间有什么关系。特别要注意电热Q和电荷q的区别，其中
【2012• 湖南模拟】如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
(2)求金属棒稳定下滑时的速度大小及此时ab两端的电压Uab为多少；
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时，机械能转化为电能的效率是多少（保留2位有效数字）。
正确答案
(1) 4m／s2 (2) 
(1)金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：
由①式解得
(2)设金属棒运动达到稳定时速度为
由欧姆定律有：
由③④⑤代入数据解得：
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时，装置的电功率
装置的机械功率
机械能转化为电能的效率
代入数据解得：
如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L="1" m，
（1） 磁感应强度B
（2） 杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量
正确答案
（1） 由图象知，杆自由下落0.1 s进入磁场以v="1.0" m/s作匀速运动
产生的电动势E=BLv（1分）
杆中的电流I=
杆所受安培力F安=BIL（1分）
由平衡条件得mg=F安（1分）
代入数据得B=2T（2分）
（2） 电阻R产生的热量Q=I2Rt=0.07
略
如图所示，正方形线圈放置在匀强磁场中，并绕过ad、bc中点的轴OO′以恒定的角速度逆时针匀速转动（从上向下看）．
（1）从图示位置转过90°的过程中，线圈中的电流方向为______，再转过90°的过程中，线圈中的电流的方向为______（填“abcda”或“adcba”），所以，此线圈产生的是______（填“直流电流”或“交变电流”）．
（2）若线圈匝数n为10匝，面积s为O.04m2，线圈转动角速度为ω=10πrad/s，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T．（已知：当线圈平面与磁场平行时，通过线圈的磁通量为O；当线圈平面与磁场垂直时，通过线圈的磁通量为Φ=BS）
求：线圈从图示位置转过90°的过程中，平均感应电动势的大小．
正确答案
（1）从图示位置转过90°的过程中，磁通量向右增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，向左；根据安培定则，感应电流方向为adcba；
再转过90°的过程中，磁通量向右减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，向右；根据安培定则，感应电流方向为abcda；
电流方向改变，故此线圈产生的是交变电流；
（2）设在此过程中的平均感应电动势的大小为E，由法拉第电磁感应定律可知：
E=n
其中Ф1=0；Ф2=BS；△Ф=Ф2-Ф1=BS；△t为线圈转过90°的过程所对应的时间；
因为：线圈转过一周的时间为T=
所以：△t=
联立方程组解得：E=4V
故答案为：
（1）adcba，abcda，交变电流；
（2）4V．
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