- 电磁感应现象
- 共555题
如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为L1=0.2m，bc的边长为L2=0.25m，在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动的角速度ω=100
（1）穿过线圈平面的最大磁通量Φm；
（2）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）开始转动，感应电动势e的表达式；
（3）1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。
正确答案
解：（1）穿过线圈平面的最大磁通量
（2）线圈在图示位置时电动势达到最大值，此时感应电动势的值为：
e=100
（3）电动势的有效值为E=
电流有效值为I=
电阻R上产生的热量为Q=I2Rt=102×9×60=5.4×104J
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，正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，其质量m=0.5 kg、电阻R=0.5 Ω、边长L=0.5 m。M，N分别为线框ad，bc边的中点。图示两个虚线区域内分别有竖直向下和竖直向上的匀强磁场，磁感应强度均为B=1 T，PQ为其分界线，线框从图示位置以初速度v0=2 m/s向右滑动，当MN 与PQ重合时，线框的瞬时速度方向仍然向右，求：
(1)线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量；
(2)线框运动过程中最大加速度的大小。
正确答案
解：(1)MN与PQ重合时，穿过线框的磁通量为零，故磁通量的变化量为△φ=BS=BL2=0.25 Wb（△φ=-0.25 Wb也给分）
(2)cd边刚过PQ的瞬间，线框中的感应电动势E=2BLv0=2×1×0.5×2V=2 V
感应电流的大小为
线框所受安培力的大小为F=2BIL=2×1×4×0.5 N=4 N
线框加速度的大小为
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