- 法拉第电磁感应定律
- 共3714题
穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ-t图象如图所示,由图知0~5 s线圈中感应电动势大小为________V,5 s~10 s线圈中感应电动势大小为________V,10 s~15 s线圈中感应电动势大小为________V.
正确答案
1 0 2
试题分析:根据可得0~5 s线圈中感应电动势大小为
5 s~10 s线圈中感应电动势大小为
10 s~15 s线圈中感应电动势大小为
点评:基础题,关键是能正确掌握公式
(11分)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
正确答案
(1)变速运动(2),
(1)变速运动(或变加速运动、加速度减小的加速运动、加速运动)
(2)感应电动势
感应电流
杆所受的安培力
当时,速度
达最大,保持不变,杆作匀速运动。
结合图象知:
斜率,横轴上截距
代入数据解得 ,
本题考查法拉第电磁感应定律,先根据公式E=BLv,再由安培力和欧姆定律求得安培力大小,根据牛顿定律求得加速度表达式,当速度最大时安培力等于零,由此求得速度大小,结合v-F图像求得截距坐标,代入公式可求得角速度的正弦值
如图的螺线管,横截面积为S、匝数为N、电阻为r ,螺线管与一根电阻为2 r 的金属丝连接,向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图,求0至t0时间内:
(1)通过金属丝的感应电流大小和方向
(2)金属丝中感应电流产生的焦耳热量Q
(3)金属丝中流过的感应电量q
正确答案
(1)电流方向a→b(2)
(3)
由法拉第电磁感应定律求出电动势,再根据欧姆定律求出电流,由楞次定律判断出方向;根据焦耳定律求热量;根据电流的平均值求出电量。
(1)根据法拉第电磁感应定律有:
根据闭合电路欧姆定律有:,根据楞次定则,电流方向a→b。
(2)根据焦耳定律
(3)金属丝中流过的感应电量q=。
一闭合线圈有50匝,总电阻R=20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb,则线圈中的感应电动势E= V,线圈中的电流强度I= A。
正确答案
2、 0.1
试题分析:由法拉第电磁感应定律有圈中的感应电动势;
由欧姆定律知线圈中的电流强度
点评:本题的关键掌握法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律。
金属杆MN和PQ间距为l,MP间接有电阻R,磁场如图所示,磁感应强度为B.金属棒AB长为2l,由图示位置以A为轴,以角速度ω匀速转过90°(顺时针).求该过程中(其他电阻不计):
(1)R上的最大电功率.
(2)通过R的电量.
正确答案
(1) (2)
AB转动切割磁感线,且切割长度由l增至2l以后AB离开MN,电路断开. (2分)
(1)当B端恰至MN上时,E最大.
,
(2)AB由初位置转至B端恰在MN上的过程中回路
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