- 法拉第电磁感应定律
- 共3714题
某同学用如下左图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转，电键闭合后，他还进行了下列操作：将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动，电流计指针将________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。
正确答案
右偏
试题分析：当闭合电键时，A线圈中电流由无变有，磁通量变大（从零到有就可以看做是变大），这时B线圈中产的电流是阻止磁通量变大的电流，这时电流体现在电流表上为向右偏，所以可以推出，如果B线圈中要产生一个阻磁通量变大的电流的话，电流表应该向右偏。所以当将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动，电阻减小，电流增大，穿过B的磁通量增大，所以B中要产生一个阻碍磁通量增大的感应电流，故向右偏，
点评：闭合回路中导体产生的感应电流产生的磁通量总是阻止原磁通量的变化。也就是说，原磁通量如果要变小的话，产生的感应电流就会阻止原磁通量变小，原磁通量如果变大的话，产生的感应电流就会阻止原磁通量变大。磁通量的大小与两方面有关，一是，电流的大小，二是，二次回路在磁场中的部分的多少。
如图所示，两根相距为d 的足够长的光滑金属导轨位于水平的xoy平面内，一端接有阻值为R的电阻。在x＞0的区域存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B随x的增大而增大，B＝kx，式中k是一常量。一质量为m的金属杆地（地应为与）金属导轨垂直，可在导轨上滑动，当t＝0时位于x＝0处，速度为v0，方向沿x轴的正方向。在运动过程中，有一大小可调节方向始终不变的外力F作用于金属杆以保证金属杆的加速度恒定，大小为a，方向沿x轴的负方向。当金属杆的速度大小为
正确答案
以x1表示金属杆的速度变为时它所在的x坐标，对于匀减速直线运动有：
以代入得：
由题给条件得出此时金属杆所在处的磁感应强度：
此时金属杆产生感应电动势为：
回路中电流为：
金属杆受到的安培力为：
由题意知，F方向始终向x轴负方向，
当金属杆向x正方向运动时有：
得
当金属杆向x 负方向运动时有：
得：
一个200匝、面积为20cm2 的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°角，磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T，则初状态穿过线圈的磁通量是______Wb，在0.05s内穿过线圈的磁通量的变化量是______wb，线圈中平均感应电动势的大小是______V．
正确答案
根据磁通量公式∅=BSsin30°=0.1×20×10-4×
圆线圈在匀强磁场中，现让磁感强度在0.05s内由0.1T均匀地增加到0.5T．
所以穿过线圈的磁通量变化量是：△∅=∅2-∅1=（B2-B1）S•sin30°=4×10-4Wb
而磁通量变化率为：
则线圈中感应电动势大小为：E=N
故答案为：10-4 Wb，4×10-4 wb，1.6 V．
如图所示是穿过每匝线圈的磁通量的变化情况，线圈的匝数为10匝，则线圈内的感应电动势的最大值是_____________，最小值是_____________。
正确答案
40V，0
如图所示，MN、PQ为相距L＝0.2 m的光滑平行导轨，导轨平面与水平面夹角为θ＝30°，导轨处于磁感应强度为B＝1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，在两导轨的M、P两端接有一电阻为R＝2 Ω的定值电阻，回路其余电阻不计．一质量为m＝0.2 kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好．今平行于导轨在导体棒的中点对导体棒施加一作用力F，使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端，滑动过程中导体棒始终垂直于导轨，加速度大小为a＝4 m/s2，经时间t＝1 s滑到cd位置，从ab到cd过程中电阻发热为Q＝0.1 J，g取10 m/s2.求：
小题1:到达cd位置时，对导体棒施加的作用力；
小题2:导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功．
正确答案
小题1:0.12 N，方向平行导轨向上
小题2:WF＝－0.3 J.
(1)导体棒在cd处速度为：v＝at＝4 m/s (2分)
切割磁感线产生的电动势为：E＝BLv＝0.8 V (2分)
回路感应电流为：I＝＝0.4 A (2分)
导体棒在cd处受安培力：F安＝BIL＝0.08 N (2分)
平行导轨向下为正方向：mgsinθ＋F－F安＝ma (2分)
解得：F＝－0.12 N
对导体棒施加的作用力大小为0.12 N，方向平行导轨向上．(2分)
(2)ab到cd的距离：x＝at2＝2 m (2分)
根据功能关系：mgxsinθ＋WF－Q＝mv2－0 (2分)
解得：WF＝－0.3 J. (2分)
扫码查看完整答案与解析