- 法拉第电磁感应定律
- 共3714题
如右图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈匝数n＝35，电阻r＝1 Ω，长l1＝0．05 m，宽l2＝0.04 m，磁场的磁感应强度B＝0.2 T，线圈转动的角速度ω＝100 rad/s，线圈两端外接电阻R＝9 Ω的用电器和一个交流电流表。
求：(1)线圈中产生的最大感应电动势？
(2) 当t=0时线圈平面与磁场垂直，写出感应电动势瞬时值的表达式？
(3) 电流表的读数和用电器R上消耗的电功率？
正确答案
(1) 1.4 V(2) e=1.4sin（100t）V(3) P＝I2R＝0.099 W.
(1)Em＝nBωS＝nBωl1l2＝1.4 V. (3分)
(2) e=1.4sin（100t）V (3分)
(3) Im＝＝0.14 A，电流表读数为有效值
I＝＝0.1 A. (3分) P＝I2R＝0.099 W. (3分)
面积为0.1m2的120匝矩形线圈放置在与线圈平面垂直的匀强磁场中，线圈总电阻为1.2Ω，磁感应强度随时间变化如图所示，则0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量为______Wb，0.2-0.3s内电流所做的功为______J．
正确答案
0.3s时穿过线圈的磁通量∅=BS=0.2×0.1 Wb=0.02Wb，
则0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量为△∅=∅-0=0.02Wb
由图看出，磁感应强度增大，则穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断则知，线圈中感应电流方向为逆时针；
由图象的斜率求出
E=n
则0.2-0.3s内电流所做的功为W=
故答案为：0.02；12．
的“U”型金属框架，其框架平面与桌面平行。其ab部分的电阻为R．框架其它部分
的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd，它们之间的动摩擦因数为
（1）框架和棒刚开始运动的瞬间，框架的加速度为多大?
（2）框架最后做匀速运动对的速度多大?
正确答案
（1）
（1）设水平拉力为F，对框架、cd棒受力分析，
当框架匀速运动时，对框架有：F=
对棒有2
当框架刚开始运动时，对框架由牛顿第二定律得：
F一
解出a=
（2）设框架做匀速运动的速度大小为
回路中的电流：I=
对框架由力的平衡得：F=BIL+
联立以上各式解出：
（8分）水平轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8
（1）当导体棒ab从左端进入磁场区域开始计时，设导体棒中电流方向从b流向a为正方向，通过计算后请画出电流随时间变化的i－t图像；
（2）整个过程中流过导体棒ab的电流为交变电流，求出流过导体棒ab的电流有效值。（结果保留2位有效数字）
正确答案
（1）
（2）
（1）金属棒在两个磁场中切割磁感线产生的电动势为：
金属棒中的电流为：
流过金属棒的电流随时间的变化规律如图所示： 2分
（2）电流流过金属棒的周期为：
由
所以
本题考查电磁感应定律的应用，根据题图可知在0-0.1s间有电流，0.1s到0.3s间没有电流，根据法拉第电磁感应定律可知在0.3s到0.4s间电流反向，根据公式也可求出电流大小
如图所示,U形导线框固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为L1、L2,回路的总电阻为R.从t=0时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt,（k>0）那么在t = 时,金属棒开始移动.
正确答案
t =
当安培力大小达到金属棒的滑动摩擦力时，开始移动，
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