- 法拉第电磁感应定律
- 共3714题
如图甲示,在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14Ω的金属圆形线框,当磁场按图乙所示规律变化时,线框中有感应电流产生.
(1)在图丙中画出感应电流随时间变化的i-t图象(以逆时针方向为正)
(2)求出线框中感应电流的有效值.
正确答案
(1)由法拉第电磁感应定律知:E=
i=
0-1S内,i1==2A,根据楞次定律得方向逆时针,为正;
1-3S内,i2=1A,方向顺时针,为负
故感应电流随时间变化的图象如图所示
(2)根据电流的热效应知:
R•1+
R•2=I2R•3
I=A=1.41A
答:(1)如图
(2)线框中感应电流的有效值是1.41A.
一个100匝的线圈,在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.08Wb,则线圈中总的感应电动势______V.若线圈电阻为10Ω,则线圈中产生的电流强度I=______A.
正确答案
感应电动势E=n=100×
V=15V
感应电流的大小I==
A=1.5A.
故本题答案为:15,1.5.
在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势?
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求此时全电路电流的方向(顺时针还是逆时针)?
(3)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率?
(4)闭合S,电路中的电流稳定后,求电容器的电量?
正确答案
(1)根据法拉第电磁感应定律:E==n•S
代入数据解得:E=1500×2×10-3×=1.2V.
(2、3)根据全电路欧姆定律I==0.12(A)
根据P=I2R1求得 P=5.76×10-2W
根据楞次定律知,电流方向为逆时针.
(4)S断开后,电容器两端的电压U=IR2=0.6V
经R2的电量 Q=CU=1.8×10-5C
答:(1)螺线管中产生的感应电动势为1.2V.
(2、3)全电路电流的方向为逆时针,电阻R1的电功率为=5.76×10-2W.
(4)电容器的电量为1.8×10-5C.
一个500匝的线圈,其电阻为5Ω,将它与电阻为495Ω的电热器连成闭合电路.若在0.3s内,穿过线圈的磁通量从0.03Wb均匀增加到0.09wb,则线圈中产生的感应电动势为______V,通过电热器的电流为______A.
正确答案
根据法拉第电磁感应定律得,E=n=500×
V=100V.
根据闭合电路欧姆定律得,I==
A=0.2A.
故答案为:100,0.2.
如图所示,有一U形金属导轨MNPQ,处在与它垂直的匀强磁中。有一导体棒ab在导轨上向右匀速运动,经过0.1 s,从“1”位置运动到“2”位置。这个过程中,穿过由导轨和导体棒组成的闭合回路的磁通量从0.05Wb增加到0.15Wb。求:
(1)段时间内通过回路的磁通量的变化量;
(2)这段时间内线圈中的感应电动势的大小。
正确答案
(1)0.10Wb
(2)1V
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