電磁感應習題綜合答案

2022-12-09 22:12:04 字數 2304 閱讀 7528

1-3* c b b 4* b/2 垂直紙面向外 5 * 3x10 -3 下

6* 右右 7* 電子向下 8*不變 10* a 11*a 12*bc

13* bc 14* d 15*a 16*d 17* d 18*ad 19*a 20*d

21*. (1)纜索的電動勢 e=blvpp、q兩點電勢差 upq=blvp,p點電勢高

(2)纜索電流安培力

(3)q的速度設為vq,q受地球引力和纜索拉力fq作用

p、q角速度相等又

聯立①、②、③解得:

39.(1)金屬棒開始下滑的初速為零,根據牛頓第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma ①

由①式解得a=10×(o.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2

(2夕設金屬棒運動達到穩定時,速度為v,所受安培力為f,棒在沿導軌方向受力平衡

mgsinθ一μmgcos0一f=0

此時金屬棒克服安培力做功的功率等於電路中電阻r消耗的電功率:fv=p ④

由③、④兩式解得 ⑤

(3)設電路中電流為i,兩導軌間金屬棒的長為l,磁場的磁感應強度為b   ⑥

p=i2r

由⑥、⑦兩式解得  ⑧ 磁場方向垂直導軌平面向上

40. (1)ab中的感應電動勢為

代入資料得:e=2.0v

(2)ab中電流方向為b→a

(3)由閉合電路歐姆定律,迴路中的電流 ③

代入資料得:i=0.5a

評分標準:本題7分,其中第(1)問2分,第二問2分,第三問3分。

第(1)問中①、②各1分。

第(2)問中,正確得出ab中電流的方向給2分。

第(3)問中,③式給2分,④式給1分。

41. mn滑過的距離為時,它與bc的接觸點為p,如圖。由幾何關係可知mp長度為,

mp中的感應電動勢:

mp段的電阻:

macp和mbp兩電路的併聯電阻為:

由歐姆定律,pm中的電流: ac中的電流: 解得:

根據右手定則,mp中的感應電流的方向由p流向m,所以電流iac的方向由a流向c。

42.(1)變速運動(或變加速運動、加速度減小的加速運動,加速運動)。

(2)感應電動勢感應電流 ②

安培力 ③

由圖線可知金屬桿受拉力、安增力和阻力作用,勻速時合力為零。 ④

由圖線可以得到直線的斜率k=2,(t

(3)由直線的截距可以求得金屬桿受到的阻力f,f=2(n

若金屬桿受到的阻力僅為動摩擦力,由截距可求得動摩擦因數

43.(1)重力mg,豎直向下支撐力n,垂直斜面向上安培力f,沿斜面向上

(2)當ab杆速度為v時,感應電動勢e=blv,此時電路電流

ab杆受到安培力

根據牛頓運動定律,有

(3)當時,ab杆達到最大速度vm

44.解法一:設桿2的運動速度為v,由於兩桿運動時,兩桿間和導軌構成的迴路中的磁通量發生變化,產生感應電動勢感應電流 ②

杆2作勻速運動,它受到的安培力等於它受到的摩擦力, ③

導體杆2克服摩擦力做功的功率 ④

解得 ⑤

解法二:以f表示拖動杆1的外力,以i表示由杆1、杆2和導軌構成的迴路中的電流,達到穩定時,對杆1有對杆2有 ②

外力f的功率 ③

以p表示杆2克服摩擦力做功的功率,則有 ④

由以上各式得 ⑤

45.解:設桿向上運動的速度為v,因杆的運動,兩桿與導軌構成的迴路的面積減少,從而磁通量也減少。由法拉第電磁感應定律,迴路中的感應電動勢的大小

迴路中的電流

電流沿順時針方向。兩金屬桿都要受到安培力作用,作用於杆的安培力為

方向向上,作用於杆的安培力

方向向下。當桿作為勻速運動時,根據牛頓第二定律有

⑤解以上各式,得 ⑥

作用於兩桿的重力的功率的大小 ⑧

電阻上的熱功率

由⑥、⑦、⑧、⑨式,可得 ⑩

47.解:(1)下落階段勻速進入,則有mg=f+,解得v2=

(2)由動能定理知,

離開磁場的上公升階段:(mg+f)h=mv12 ,下落階段:(mg-f)h=mv22

由以上兩式及第(1)問結果得:v1=

(3)分析線框在穿越磁場的過程,設剛進入磁場時速度為v0,由功能關係有:

mv02 -mv12 =(mg+f)(a+b)+q

由題設知v0=2v1解得:q=(mg+f)( (mg-f)-a-b)

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