- 法拉第电磁感应定律
- 共3714题
如图甲，平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计.两导轨间距d=10cm，导体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直.每根棒在导轨间的部分，电阻均为R=1.0Ω.用长为L=20cm的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中.t=0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求：⑴0~2.0s的时间内，电路中感应电流的大小与方向；⑵t=1.0s的时刻丝线的拉力大小.
正确答案
⑴
试题分析：⑴由图乙可知
由法拉第电磁感应定律有
则
由楞次定律可知电流方向为顺时针方向
⑵导体棒在水平方向上受丝线拉力和安培力平衡
由图可知t=1.0s是B=0.1T
则
点评：本题的关键掌握法拉第电磁感应定律
试求：
金属棒MN运动达到稳定状态后，1s钟内外力F所做的功并说明能量的转化是否守恒.
正确答案
能量的转化是守恒的
最初MN、PQ均刚好保持静止。根据其受力情况可知MN、PQ与导轨间最大静摩擦力
故MN开始沿导轨加速上滑，棒中产生感应电动势，回路中形成感应电流。因此，棒MN又将受到安培力作用。当MN棒所受外力的合力为零时，金属棒MN达最大速度，设为Vm，则
故
金属棒达稳定状态后，1s内位移为
故
说明能量的转化是守恒的.
甲、乙两个相同的线圈，如在1秒钟内通过甲线圈的磁通量由1韦伯增加到5韦伯；在5秒钟的时间里，通过乙线圈的磁通量从2韦伯均匀增加到1你韦伯，则产生感应电动势较大的线圈是______．
正确答案
甲线圈磁通理量的变化量：△∅=∅2-∅3=5Wb-3Wb=4Wb
根据法拉第电磁感应定律五
E=N
乙线圈磁通理量的变化量：△∅=∅2-∅3=3hWb-2Wb=8Wb
根据法拉第电磁感应定律五
E=N
因此甲线圈的感应电动势大，
故答案为：甲
如图为俯视图，abcd是一边长为l的匀质正方形导线框，总电阻为R，放在光滑的水平面上，今使线框在外力作用下以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于水平面向里的匀强磁场区域．已知磁感应强度大小为B，磁场宽度为3l，求
（1）线框在进入磁场区和穿出磁场区的两个过程中的感应电流方向和感应电动势的大小
（2）线框在进入磁场区和穿出磁场区的两个过程中a、b两点间电势差的大小．
正确答案
（1）E＝Blv（2）
（1）感应电流方向 进入时：adcba（或逆时针）穿出时：dabcd（或顺时针）
感应电动势的大小均为 E＝Blv
（2）导线框在进入磁区过程中，ab相当于电源，等效电路如下图甲所示．
E＝Blv，r＝
Uab为端电压；所以Uab＝IR外＝
导线框在穿出磁区过程中，cd相当于电源，等效电路如下图乙所示．
E＝Blv，r＝
Uab＝IRab＝
说明：第一、二问各9分
本题考查导线框在磁场中运动的问题，根据右手定则判定感应电动势方向，根据速度计算大小，再由闭合电路欧姆定律计算出电流和电压即可；
（10分）如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L＝0.2米，在导轨的一端接有阻值为R＝0.5欧的电阻，在
（1）电流为零时金属杆所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向；
（3）保持其它条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度v0取值的关系。
正确答案
（1）1m（2）
向左运动时
（3）当
当
（1）感应电动势
得
所以
（2）最大电流
安培力为
向右运动时
向左运动时
（3）开始时
当
当
本题考查电磁感应现象，由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势，当电流为零时速度为零，当速度最大时电流最大，当速度为最大速度一半时求得速度和安培力大小，由牛顿第二定律分情况讨论，当导体棒向右和向左运动时分别列两个公式求解拉力大小
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