法拉第电磁感应定律典型例题汇总
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
B
v M N o
1.粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()
2.如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一。磁场垂直穿过粗金属环所在区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为()
A.E/2 B E/3 C 2E/3 D E
3.圆环水平、半径为a、总电阻为2R;磁场竖直向下、磁感强度为B;导体棒MN长为2a、电阻为R、粗细均匀、与圆环始终保持良好的电接触;当金属棒以恒定的速度v向右移动经过环心O时,求:(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压
U MN
4.有一面积为S=100cm 2
的金属环,电阻R=0.1Ω,环中
磁场变化规律如下图所示,磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,通过金属环的电荷量是多少?
5.如图所示,电阻为R的金属棒,从图示位置分别以速率v
1,v
2
沿电阻不计的光滑轨道从
ab匀速滑到a /
b
/
处,若v
1
∶v
2
=1∶2,则在两次移动过程中()
R
a
b
r A .回路中感应电流强度I 1∶I 2=1∶2
B .回路中产生热量Q 1∶Q 2=1∶2
C .回路中通过截面的总电量q 1∶q 2=1∶2
D .金属棒产生的感应电动势
E 1:E 2
=1∶2
6.如图,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05s ,第二次用0.1s 。试求: (1)两次线圈中的平均感应电动势之比? (2)两次线圈中电流之比? (3)两次通过线圈电荷量之比? (4)两次在R 中产生热量之比?
7.矩形线圈从垂直于线圈平面的匀强磁场中匀速拉出,第一次速度为v 1,第二次速度为v 2=2
v 1
,则两次拉力所做功之比为 ;两次拉力功率之比为 ;两次通过线圈截面电
量之比为 .
8.定值电阻R ,导体棒ab 电阻r ,水平光滑导轨间距 l ,匀强磁场磁感应强度为B ,当棒ab 以速度v 向右匀速运动时:(1)生电动势, 回路电流, ab 两端电压, 电流的总功率, ab 棒消耗的电功率(2) 棒ab 受到的安培力为多大;要使棒ab 匀速运动,要施加多大的外力,方向如何?(3) 整个回路中消耗的电能从哪里转化来的,它们之间有什么样的关系?
θ
θD
B
B
a
b
R I
-I 0
i /A
t /s
1 2 3 4
I 0
-0
i /A
t /s
1
2
3
4
I 0
-0
i /A
t /s
1
2
3
4
I 0
-0
i /A
t /s
1
2
3
4
问4:若ab 向右运动位移为x 时,速度达到最大值v m ,这一过程中回路产生的焦耳热为多少, ab 产生的焦耳热又为多少?
问5:在上述过程中,通过回路某一横截面的电量为多少?最大位移?
变式2:其他条件不变,ab 棒质量为m ,开始时静止,当受到一个向右拉力的作用,若拉力的功率P 保持不变,则:
问3:若ab 向右运动时间为t 时,速度达到最大值v m ,这一过程中回路产生的焦耳热为多少, 电阻R 产生的焦耳热又为多少?
9.已知:AB 、CD 足够长,L ,θ,B ,R 。金属棒ab 垂直于导轨放置,与导
轨间的动摩擦因数为μ,质量为m ,从静止开始沿导轨下滑,导轨和金属
棒的电阻阻都不计。求ab 棒下滑的最大速度?
10.矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B 随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I 的正方向,下列各图中正确的是
变式1:其他条件不变,ab 棒质量为m ,开始静止,当受到一个向右恒力F 的作用,则:
问1:ab 将如何运动?
问2:ab 的最大速度是多少?
a
b
r
11、如图5所示,宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度通过磁场区域,在运动过程中,线圈始终有一边与磁场的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在图6所示的图像中正确反映电流随时间变化规律的是()
12.如图(甲)中,A是一边长为l的正方形导线框,电阻为R。今维持以恒定的速度v沿x 轴运动,穿过如图所示的匀强磁场的有界区域。若沿x轴的方向为力的正方向,框在图示位置的时刻作为计时起点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图(乙)中的()
13.一有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直。现使线框以速度v匀速穿过磁场区域。若以初始位置为计时起点,规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正,B垂直纸面向里时为正,则以下四个图象中对此过程描述不正确的是()