电磁感应定律的应用

.. 电磁感应定律的应用 1、截面积 匝的圆形线圈A ，处在如图所示磁场内，磁感应强度随时间变化的规律是

，开始时S 未闭合． 线圈内阻不计，求：

（1）闭合S 后，通过 的电流大小和方向；

（2）闭合S 一段时间后又断开，问S 切断后通过 的电量是多少？．

2、如图所示，长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力F 大小； ⑵拉力的功率P ； ⑶拉力做的功W ； ⑷线圈中产生的电热Q ；⑸通过线圈某一截面的电荷量q 。

4、如图所示，一质量为m =0.016kg 、长L =0.5m 、宽d =0.1m 、电阻R =0.1Ω的矩形线圈，从h 1=5m 的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B 。

（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t =0.15s ，求磁场区域的高度h 2.

（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。

（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

F L 1 2 B v h 1 h 2 L

d

..

5、如图所示，金属框架与水平面成30°角，匀强磁场的磁感强度B=0.4T ，方向垂直框架平面向上，金属棒长l ＝0.5m ，重量为0.1N ，可以在框架上无摩擦地滑动，棒与框架的总电阻为2Ω，运动时可认为不变，问：

(1)要棒以2m ／s 的速度沿斜面向上滑行，应在棒上加多大沿框架平面方向的外力？

(2)当棒运动到某位置时，外力突然消失，棒将如何运动？

(3)棒匀速运动时的速度多大？

(4)达最大速度时，电路的电功率多大？重力的功率多大？

5、如图所示，固定在水平面上的金属框架cdef ，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦滑动．此时，adeb 构成一个边长为l 的正方形．棒的电阻为r ，其余部分电阻不计．开始时磁感应强度为B 0．

（1）若从t ＝0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k ，同时保持静止．求棒中的感应电流，并说明方向．

（2）在上述（1）情景中，始终保持棒静止，当t ＝t 1s 末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？

（3）若从t ＝0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？（写出B 与t 的关系式）

6、如图所示，两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置。两导轨间距为0L ，M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

（1）由b 向a 方向看到的装置如图，在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；

（2）在加速下滑时，当ab 杆的速度大小为v 时，求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小；

（3）求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。