法拉第電磁感應定律 感應電動勢

2023-01-03 08:24:05 字數 2320 閱讀 5469

法拉第電磁感應定律

1、一閉合線圈,放在隨時間均勻變化的磁場中,線圈平面和磁場方向垂直,若想使線圈中的感應電流增加一倍,下述方法可行的是:( )

a、使線圈匝數增加一倍

b、使線圈截面積增加一倍

c、使線圈匝數減少一半

d、使磁感應強度的變化率增大一倍

2、如圖甲所示,在磁感應強度為b的勻強磁場中有固定的金屬框架abc,已知∠b=θ,導體棒de在框架上從b點開始在外力作用下,沿垂直de方向以速度v勻速向右平移,使導體棒和框架構成等腰三角形迴路。設框架和導體棒材料相同,其單位長度的電阻均為r,框架和導體棒均足夠長,不計摩擦及接觸電阻。關於迴路中的電流i和電功率p隨時間t變化的下列四個影象中可能正確的是圖乙中的

abcd.②④

3、如圖所示,在勻強磁場中,導體ab與光滑導軌緊密接觸,ab在向右的拉力f作用下以速度v做勻速直線運動,當電阻r的阻值增大時,若速度v不變,則

a、f的功率減小b、f的功率增大

c、f的功率不變d、f的大小不變

4、如圖,在磁感強度為b的身強磁場中,有半徑為r的光滑半圓形導體框架,oc為一能繞o在框架上滑動的導體棒,oc之間連乙個電阻r,導體框架與導體電阻均不計,使oc能以角速度ω勻速轉動,外力的功率是( )

a.b2ω2r4/rb.b2ω2r4/2r

c.b2ω2r4/4rd.b2ω2r4/8r

5、如圖所示,上下不等寬的平行金屬導軌的ef和gh兩部分導軌間的距離為2l,i j和mn兩部分導軌間的距離為l,導軌豎直放置,整個裝置處於水平向裡的勻強磁場中,金屬桿ab和cd的質量均為m,都可在導軌上無摩擦地滑動,且與導軌接觸良好,現對金屬桿ab施加乙個豎直向上的作用力f,使其勻速向上運動,此時cd處於靜止狀態,則f的大小為( )

a.2mg b.3mg c.4mg d.mg

6、如圖所示,長寬的矩形線圈電阻為 ,處於磁感應強度為的勻強磁場邊緣,線圈與磁感線垂直.求:將線圈以向右的速度勻速拉出磁場的過程中,

⑴拉力大小    ⑵拉力的功率

⑶拉力做的功     ⑷線圈中產生的電熱

⑸通過線圈某一截面的電荷量 .

7、水平面上有兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置,間距為l,一端通過導線與阻值為r的電阻連線;導軌上放一質量為m的金屬桿(如圖),金屬桿與導軌的電阻忽略不計;均勻磁場垂直紙面向內。用與導軌平行的恆定拉力f作用在金屬桿上,杆最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時,相對應的勻速運動速度v也會變化,v與f的關係如圖8所示,取重力加速度,求:

(1)金屬桿在勻速運動之前做什麼運動?

(2)若;磁感應強度b為多大?

(3)由圖線的截距可求得什麼物理量?其值為多少?

8、如圖所示,用帶有絕緣外皮的導線製成乙個圓環,環內用完全相同的導線折成乙個圓內接正四邊形,把它們放在乙個均勻變化的磁場中,已知圓環中產生的感應電流為ma,試求內接正四邊形中產生的感應電流為多大?(設圓環內及正四邊形的電流磁場不影響外磁場的變化)

9、如圖所示,勻強磁場的磁感應強度b為1t,光滑導軌寬2m,電阻不計。l1、l2分別是「6v 12w」、「6v 6w」的燈泡,導體棒ab的電阻為1ω,其他導體的電阻不計。那麼ab棒以多大的速向右運動,才能使兩燈正常發光?

此時使ab棒運動的外力f的功率為多大?

10、如圖所示,正方形線框abcd的總電阻r為0.4ω,質量m為0.1kg,邊長為0.

4m,兩虛線之間是垂直於線框平面向裡的勻強磁場,磁場上限(上面一條虛線)正好過ac和bd的中點,磁感應強度從2t開始以5t/s的變化率均勻增大,當磁感應強度為多大時,懸線的拉力為零?(ab邊水平)

11、(北京東城區二模)如圖,金屬桿mn放在完全相同的導體製成的金屬框abcd上,並接觸良好。沿線框bc邊建立x軸,以b為座標原點。矩形框ad邊長2l,ab邊長為l,導體單位長度的電阻為r0,磁感應強度為b的勻強磁場與框架平面垂直。

現對mn杆施加沿x軸正方向的拉力,使之從框架左端開始,以速度v向右勻速運動,不計一切摩擦,求:

(1)在mn杆運動的過程中,通過杆的電流與座標x的關係。

(2)作用在mn桿上的外力的最大值與最小值之比。

答案:1、d 2、 b 3、 a 4、 c 5、 d

6、略 7、

(2)(3)

8、i′=0.5 ma9、 4.5m/s ; 27w

10、b=2.5t.

11、解:(1)設導體杆mn的座標為x,則杆左側電阻r1和右側電阻r2分別為r1=(l+2x)r0,r2=[l+2(2l-)]r0,

迴路總電阻r=

杆運動產生的感應電動勢

桿中電流

(2)當時,r有最大值,i有最小值,拉力f也有最小值,

當x=0或x=2l時,r有最小值,i有最大值,拉力f也有最大值,所以

法拉第電磁感應定律總結

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4 4法拉第電磁感應定律

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