- 法拉第电磁感应定律
- 共387题
法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图4所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（ ）
正确答案
解析
略
知识点
计算题：本题共3小题，共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.（15分）做磁共振（MRI）检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径r=5.0cm，线圈导线的截面积A=
（1）该圈肌肉组织的电阻R；
（2）该圈肌肉组织中的感应电动势E；
（3）0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q.
正确答案
（1）由电阻定律得
（2）感应电动势
（3）由焦耳定律得
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知识点
18.如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿aB．dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（ ）
正确答案
解析
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知识点
11.如图所示，“凸”字形硬质金属线框质量为m，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，ab边长为l，cd边长为2l，ab与cd平行，间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面。开始时，cd边到磁场上边界的距离为2l，线框由静止释放，从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前，线框做匀速运动，在ef、pq边离开磁场后，ab边离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且ab、cd边保持水平，重力加速度为g；求
（1）线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的 几倍
（2）磁场上下边界间的距离H
正确答案
（1）设磁场的磁感应强度大小为B，cd边刚进磁场时，线框做匀速运动的速度为v1
E1=2Blv1 ①
设线框总电阻为R，此时线框中电流为I1，闭合电路欧姆定律，有
设此时线框所受安培力为F1，有
由于线框做匀速运动，其受力平衡，有
mg=F1 ④
由①②③④式得
设ab边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为v2，同理可得
由⑤⑥式得
v2=4v1 ⑦
（2）线框自释放直到cd边进入磁场前，有机械能守恒定律，有
2mgl=1/2m
线框完全穿过磁场的过程中，由能量守恒定律，有
由⑦⑧⑨式得
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知识点
24.小明同学设计了一个“电磁天平”，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m，竖直边长H=0.3m，匝数为
（1）为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数
（2）进一步探究电磁感应现象，另选
正确答案
（1）
解析
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知识点
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