- 法拉第电磁感应定律
- 共3714题
如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁感应强度均匀增加时,有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子电性是______,若增大磁感应强度的变化率,则带电粒子将______(填“向上运动”“向下运动”或静止”)
正确答案
当磁场均匀增加时,由楞次定律可判断上极板带正电.所以平行板电容器的板间的电场方向向下,带电粒子受重力和电场力平衡,所以粒子带负电.
若增大磁感应强度的变化率,感应电动势增大,粒子受的电场力增大,则带电粒子将向上运动.
故答案为:负,向上运动
如图14所示,水平面上平行放置的光滑金属导轨相距L="0.2" m,导轨置于磁感应强度B="0.5" T、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中,导轨左端接阻值为R="1.5" Ω的电阻,导轨电阻可忽略不计.今把电阻r="0.5" Ω的导体棒MN放在导轨上,棒与导轨垂直,接触良好.若导体棒以v="10" m/s的速度匀速向右运动,求:
图14
(1)导体棒中感应电动势的大小及通过MN棒的电流大小;
(2)导体棒两端的电势差;
(3)维持导体棒做匀速运动所施加的向右的水平外力的大小.
正确答案
(1)1 V 0.5 A (2)0.75 V (3)0.05 N
(1)电动势E=Blv="0.5×0.2×10" V="1" V
(2)U外=I·R或E-Ir="0.75" V.
(3)因为匀速,所以受力平衡,F外=F安=BIl="0.5×0.5×0.2" N="0.05" N.
如图所示,在光滑水平面上,一质量为m=0.1kg,半径为r=0.5m,电阻为R=0.5Ω的单匝均匀金属圆环,以v0=5m/s的初速度向一磁感应强度为B=0.1T的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r).圆环的一半进入磁场历时2s,圆环上产生的焦耳热为0.8J,则2s内圆环中的平均感应电动势大小为______V,2s末圆环的加速度大小为______m/s2.
正确答案
由法拉第电磁感应定律得:
E==B
=0.1×
=
V,
对圆环,由能量守恒定律得:
mv02=Q+
mv2,
代入数据解得:v=3m/s,
圆环受到的安培力:F=BIL==
,
由牛顿第二定律得:=ma,
代入数据解得:a=0.6m/s2.
故答案为:,0.6.
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴ab以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。试求:
(1)线圈中产生感应电动势的最大值;
(2) 线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势。
(3) 设线圈的总电阻为R,线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。
正确答案
(1) Bωs (2)(3)
(1)v=ωL2 Em=BL2v=BωL1L2=Bωs 2分
(2)E= =— 3分
(3)Q==
3分
本题考查法拉第电磁感应定律的应用,当线圈与磁场平行时,导体棒切割磁感线的有效速度最大,感应电动势最大,平均感应电动势要利用公式E= n去求,流过横截面的电量根据公式
去求
如图所示,小灯泡规格为“2 V,4 W”,接在光滑水平导轨上,导轨间距为0.1 m,电阻不计.金属棒ab垂直搁在导轨上,电阻为1 Ω,整个装置处于B=1 T的匀强磁场中.求:
(1)为使灯泡正常发光,ab的滑行速度为多大?
(2)拉动金属棒ab的外力的功率有多大?
正确答案
(1)40m/s(2)8W
(1)(1分)
(1分)
(2分)
(2分)
(2) (3分)
本题考查法拉第电磁感应定律与电路的结合,切割磁感线的导体棒相当于电源,导体棒的电阻为电源内阻,画出等效电路图,依据闭合电路欧姆定律求解
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