热门试卷

解：（1）由法拉第电磁感应定律得两铜板间的电势差为：E=Blv0

由右手定则可判断出M板的电势高

（2）用电阻不计的导线将铜板M、N外侧相连接，即使两铜板的外侧短路，M、N两板间的电动势为：E=Blv                

短路电流为：I=             

又R内=ρ                 

磁场对流体的作用力为：F=BIl  

解得：F=，方向与v的方向相反（或水平向左）．

（3）由能量的转化和守恒定律可知，涡轮机新增大的功率等于电磁感应产生的电功率，即：

△P==

答：（1）电势差为Blv0，由右手定则可判断出M板的电势高．

（2）磁场对流体的作用力为．

（3）增加功率的表达式为△P=．

解：（1）感应电动势最大值Em=NBSω=Bωπr2，因此感应电动势的有效值为E=Bωπr2，

（2）图示位置时穿过线圈的磁通量为：Φ1=0；

转过30°时穿过线圈的磁通量为：Φ2=BSsin30°=BS=Bπr2，

转过30°用的时间为：△t==，

由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值为：E===3Bωr2；

金属环电阻R=2πrR0，

感应电流：I=，

电荷量：q=I△t，

解得：q=；

（3）金属环匀速转动，产生正弦式交变电流，

Em=BSω=Bπr2ω，

有效值：E有效=Bωπr2，

转过180°需要的时间：t==，

在转过180°角的过程中，环产生的热量：Q=t，

解得：Q=；

答：（1）环中产生的感应电动势Bωπr2；

（2）在转过30°角的过程中，感应电动势的平均值是3Bωr2；流过金属环的电量是；

（3）在转过180°角的过程中，环产生的热量是．

解：（1）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

（2）根据法拉第电磁感应定律，有：

E=n

根据闭合电路欧姆定律，有：

I=

根据电流定义，有：

q=I•△t

联立解得：

q=n=120×=2C，

答：（1）0.3s内穿过线圈的磁通量的变化量0.02Wb；

（2）0.3s内通过线圈导线截面的电荷量2C．

解：由法拉第电磁感应定律，线圈产生的电动势为：===6V

电路中的电流为：

故电阻R1上消耗的电功率为：=0.42×10W=1.6W

答：R1上消耗的电功率为1.6W

解：（1）被拨动后靠近螺线管的过程中，磁通量增大，根据楞次定律，产生的感应电流通过放大器的电流方向向下．

（2）A、金属弦上下振动的周期越大，知磁通量的变化率慢，则产生的感应电流小．故A错误．

B、金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，知磁通量的变化率越大，则感应电动势越大．故B正确．

C、根据E=得，增减螺线管匝数，可以改变电动势，改变感应电流，从而起到调节音量的作用．故C正确．

D、电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同，则金属弦振动越快，发出的声波频率越高，波长越小，越不容易发生明显的衍射．故D错误．

故选BC．

（3）根据楞次定律，磁通量增加时和减小时产生的感应电流方向相反，从0时刻开始，磁通量的变化率越来越小，则感应电流的大小越来越小，然后磁通量的变化率越来越大，则感应电流反向越来越大．故D正确，A、B、C错误．

故选D．

故答案为：（1）向下，（ 2）BC    （3）D．

解：（1）磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零，说明

根据法拉第电磁感应定律得出此过程中的感应电动势为：

E1==  ①

通过R的电流为I1=  ②

此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q1=I12Rt  ③

联立求得Q1=

（2）①ab杆离起始位置的位移从L到3L的过程中，由动能定理可得：

F（3L-L）=m（v22-v12）  ④

ab杆刚要离开磁场时，感应电动势     E2=2BLv1  ⑤

通过R的电流为I2= ⑥

ab杆水平方向上受安培力F安和恒力F作用，安培力为：

F安=2BI2L  ⑦

联立⑤⑥⑦F安=  ⑧

由牛顿第二定律可得：F-F安=ma ⑨

联立④⑧⑨解得a=-

②ab杆在磁场中由起始位置到发生位移L的过程中，由动能定理可得：

FL+W安=mv12-0

W安=mv12-FL  ⑩

根据功能关系知道克服安培力做功等于电路中产生的焦耳热，

所以联立④⑩解得     Q2=-W安=

答：（1）若金属杆ab固定在导轨上的初始位置．磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零．此过程中电阻R上产生的焦耳热为．

（2）①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小是-；

②此过程中电阻R上产生的焦耳热为．

解：（1）从t1=0时刻磁场的磁感应强度开始均匀减小，所以线框的磁通量是变小的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相同，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向内，根据楞次定律，我们可以判断出感应电流的方向为感应电流为顺时针方向．

（2）从图线可知，t=O时刻线圈速度为零，图中斜向虚线为过0点速度曲线的切线，

所以加速度为：；

此时刻线框中感应电动势：E=；   I=；

由F=B0IL=；

可解得：；

（3）线圈在t2时刻开始做匀速运动，在t3时刻应有两种可能：

一是，线圈没有完全进入磁场，磁场就消失，线框内没有感应电流，回路电功率P=O；

二是，磁场没有消失，但线圈完全进入磁场，尽管有感应电流，但各边所受磁场力的合力为零，由ab和cd两边切割磁感线产生的感应电动势抵消．

回路电功率P=；

答：（1）线圈中感应电流的方向为顺时针方向；

（2）磁场中磁感应强度的变化率为

（3）t3时刻回路的电功率P为．

解：（1）根据法拉第电磁感应定律E=N得：

因，且ω=50πrad/s；

因此T=s；

在0～内，平均电动势为：E=100×V=0.5V；

（2）在5×10-3s-10-2s内，Φ1=5×10-5sin50π×5×10-3Wb=5×10-5Wb，

Φ2=5×10-5sin50π×10-2Wb=0，

平均电动势为：E=100×=0.5V；

在0-内，平均电动势为：E=100×=0；

答：（1）0-内的平均感应电动势0.5V；

（2）5×10-3s-10-2s内的平均感应电动势0.5V；

（3）0-内的平均感应电动势0．