导体切割磁感线时的感应电动势
共4292题

导体切割磁感线时的感应电动势
共4292题

热门试卷

题型：单选题

单选题

（2015秋•温州校级期末）粗细均匀的电阻丝围成图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直线框平面向里，图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L．现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过如图所示位置时，下列说法中正确的是（　　）

Aa、b两点间的电势差图①中最大

Ba、b两点间的电势差图②中最大

C回路电流图③中最大

D回路电流图④中最小

正确答案

解析

解：设线框的电阻为R．

①图中：ab两点间的电势差等于外电压，其大小为U=E=B•2Lv=BLv，电流为I==．

②图中：ab两点间的电势差等于外电压的，其大小为U=E=B•2Lv=BLv，电流为I=．③图中：ab两点间的电势差等于外电压的，其大小为U=BLv，电流为I=．

④图中：ab两点间的电势差等于外电压的，其大小为U=BLv，电流为I=2．

可见，图①中ab两点间的电势差最大，③图中电流最小，图④中电流最大．故A正确，BCD错误．

故选：A

题型：简答题

简答题

（2015秋•诸暨市校级期末）如图所示，半径R=0.2m的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长度为为R的金属棒一端与导轨接触良好，另一端固定在导轨圆心处的导电转轴上，在金属导轨区域内存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度B=2T的匀强磁场．一对长度也为R的金属板A、B水平放置，两板间距d=0.1m，从导轨上引出导线与A板相连，通过电刷从转轴上引出导线与B板相连．一质量m=1.0×10-5kg、电荷量q=5.0×10-6C的带负电微粒以v0=2m/s的速度从两板正中央水平射入，重力加速度g取10m/s2．

（1）当金属棒转动的角速度多大时，微粒恰好能在两板间做匀速直线运动？

（2）当金属棒转动的角速度多大时，微粒能碰到A板？

正确答案

解：（1）微粒在电场中做匀速直线运动时，有 mg=qE

又 E=

可得板间电压 U===2V

则金属棒的感应电动势 E感=U

由E感=ω得

ω===50rad/s

（2）微粒要碰到A板，必须做类平抛运动，刚好碰到A板时有

R=v0t

联立解得 U′=20V

由E感′=ω′得

ω′=100rad/s

答：

（1）当金属棒转动的角速度是50rad/s时，微粒恰好能在两板间做匀速直线运动．

（2）当金属棒转动的角速度为100rad/s时，微粒能碰到A板．

解析

解：（1）微粒在电场中做匀速直线运动时，有 mg=qE

又 E=

可得板间电压 U===2V

则金属棒的感应电动势 E感=U

由E感=ω得

ω===50rad/s

（2）微粒要碰到A板，必须做类平抛运动，刚好碰到A板时有

R=v0t

联立解得 U′=20V

由E感′=ω′得

ω′=100rad/s

答：

（1）当金属棒转动的角速度是50rad/s时，微粒恰好能在两板间做匀速直线运动．

（2）当金属棒转动的角速度为100rad/s时，微粒能碰到A板．

题型：单选题

单选题

如图所示，水平地面上固定着光滑平行导轨，导轨与电阻R连接，放在竖直向上的匀强磁场中，杆的初速度为v0，不计导轨及杆的电阻，则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图象正确的是（　　）

正确答案

解析

解：导体棒受重力、支持力和向后的安培力；

感应电动势为：E=BLv

感应电流为：I=

安培力为：F=BIL==ma=m

故：求和，有：

故：

故v与x是线性关系；故C正确，ABD错误；

故选：C．

题型：多选题

多选题

如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B．一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列结论中错误的是（　　）

A此过程中通过线框截面的电量为

B此过程中回路产生的电能为0.5mv2

C此时线框的加速度为

D此时线框中的电功率为

正确答案

A,B,D

解析

解：A、感应电动势为：E=，感应电流为：I=，电荷量为：q=I△t，解得：q=，故A错误．

B、由能量守恒定律得，此过程中回路产生的电能为：E=mv2-m（）2=mv2，故B错误；

C、此时感应电动势：E=2Ba+Ba=Bav，线框电流为：I==，由牛顿第二定律得：2BIa+BIa=ma加速度，

解得：a加速度=，故C正确；

D、此时线框的电功率为：P=I2R=，故D错误；

题目要求选错误的，故选：ABD．

题型：单选题

单选题

如图所示，在一根铁捧上绕有绝缘线圈，a、c是线圈两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，在导轨上横放一金属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，要使a、c两点的电势都高于b点，则金属棒沿导轨的运动情况可能是（　　）

A向右做匀加速直线运动

B向右做匀减速直线运动

C向左做匀加速直线运动

D向左做匀减速直线运动

正确答案

解析

解：要使a点的电势都高于b点，说明金属棒上端相当于电源的正极，下端相当于电源的负极，由右手定则判断可知，金属棒必须向右运动．

要使c点的电势都高于b点，线圈中产生感应电动势c相当于电源的正极，a端相当电源的负极，由于线圈中的电流从a端进、b端出，根据楞次定律判断可知，线圈的电流应减小，则由I，可知，金属棒应做减速运动，故要使a、c两点的电势都高于b点，金属棒沿导轨可能向右做匀减速直线运动．故B正确．

故选B

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