- 感应电动势
- 共85题
本题为选做题，考生只选择一题作答．
如图所示，条形磁铁位于线圈的轴线上，下列过程中，能使线圈中产生最大感应电动势的是
A．条形磁铁沿轴线缓慢插入线圈
B．条形磁铁沿轴线迅速插入线圈
C．条形磁铁在线圈中保持相对静止
D．条形磁铁沿轴线从线圈中缓慢拔出
23-2（本题供使用选修3-1教材的考生作答．请先用2B铅笔将答题卡上选择题“填涂说明”中的[2]涂黑，再答题．）
如图所示，在场强为E的匀强电场中，a、b两点间的距离为L，ab连线与电场方向的夹角为θ，则a、b两点间的电势差为
A．ELsinθ
B．ELcosθ
C．EL
D．
正确答案
（1）要使产生的电动势最大，由法拉第电磁感应定律可知，应使回路中的磁通量变化最快，故应将磁铁迅速插入线圈，故B正确，ACD错误；
（2）场强为E，则电动势U=Ed=ELcosθ；故B正确；
故答案为：（1）B；（2）B．
有一个1000匝的线圈，在0.4秒内通过它的磁通量从0.02wb增加到0.09wb，求线圈中的感应电动势？如果线圈的电阻式10Ω，把一个电阻990Ω的电热器连接在它的两端，通过电热器的电流时多大？
正确答案
已知n=1000，△t=0.4s，△Φ=0.09Wb-0.02Wb=0.07Wb，则根据法拉第电磁感应定律得
感应电动势E=n
由闭合电路欧姆定律得，
通过电热器的电流I=
答：线圈中的感应电动势为175V．
通过电热器的电流为0.175A．
在B=0.5T的匀强磁场中，有一个匝数为n=100匝的矩形线圈abcd，边长Lab=0.1m，Lbc=0.2m。线圈绕ab轴以角速度ω=314rad/s由图示位置逆时针转动，线圈中产生感应电动势的最大值为________伏。线圈转过30°时感应电动势的瞬时值为________伏。线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势为________伏。
正确答案
314，
如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0=1T．将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=2m．试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
（2）金属棒达到的稳定速度是多大？
（3）当金属棒滑行至cd处时回路中产生的焦耳热是多少？
（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）？
正确答案
（1）达到稳定速度时，有
F安=B0IL
mgsinθ=F安+μmgcosθ
I=
（2）E=B0Lv
I=
v=
（3）根据能量守恒得，重力势能减小转化为动能、摩擦产生的内能和回路中产生的焦耳热．
E=mgsin37°s-μmgcos37°s-
（4）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流．此时金属棒将沿导轨做匀加速运动．
mgsinθ-μmgcosθ=ma
a=gsinθ-μgcosθ=2m/s2B0Ls=BL（s+vt+
B=
答：（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流是0.2 A；
（2）金属棒达到的稳定速度是2m/s；
（3）当金属棒滑行至cd处时回路中产生的焦耳热是0.1J；
（4）磁感应强度B随时间t变化关系式为：B=
如图所示，abcd是交流发电机的矩形线圈，ab=20cm，bc=10cm，共50匝，它在B=1.0T的匀强磁场中绕中心OO'顺时针方向匀速转动，转速为300r/min，线圈的总电阻为r=1Ω，外电阻为R=4Ω，试求：
（1）线圈从图示位置转过
（2）电流表和电压表的读数。
正确答案
（1 ）
（2）
扫码查看完整答案与解析