感应电动势的四种表式.docVIP

感应电动势的四种表达式 一、法拉第电磁感应定律 ①表达式：，其中n为线圈匝数。E的大小与、无直接关系，与成正比，不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，就会产生感应电动势；若电路是闭合的，才会有感应电流产生。 ②当E由磁场的磁感应强度变化而产生时，；当E由回路面积变化而产生时，；其中、恒定时，即磁场或回路面积均匀变化时，则产生的感应电动势是恒定的。 1．穿过一个阻值为1，面积为1 m2的单匝闭合线圈的磁通量每秒均匀的减小2 Wb，则线圈中 A．感应电动势每秒增加2V B．感应电动势每秒减小2V C．感应电动势为2V D．感应电流为2 A 2．（09·全国）如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率为＝k，k为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求 （1）导线中感应电流的大小． 磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．如图，一个圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面积S＝200cm2,线圈的电阻为r＝1Ω，在线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，电阻的一端b与地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感强度随时间变化规律如图B－t所示，求：（1）从计时起在t＝3s、t＝5s时穿过线圈的磁通量是多少？　　 （2）a点的最高电势和最低电势各是多少？ 、v成正比：E＝BLv。公式的适用条件是匀强磁场、直导线、其中B、L、v相互垂直。若B、L、v相互不垂直，应先求出互相垂直的分量再代入公式计算。 4．如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R（导轨电阻不计），匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面，一根金属棒与导轨成角放置，当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻R的电流强度是 A． B． C． D． 5．相距d的两水平虚线L1和L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感强度为B，线框abcd边长为L（L＜d）质量为m电阻为Rv0，ab边刚穿出磁场时速度也为v0，在线框全部穿过磁场的过程中，以下说法正确的是 A．感应电流所做的功为mgd B．感应电流所做的功为2mgd C．线框最小速度一定为 D．线框最小速度一定为 6．如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R，ab=bc=cd=da=L。现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行。令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=0，电流沿abcd流动的方向为正。 （1）求此过程中线框产生的焦耳热。 （2）在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图像。 （3）在图丙中画出线框中a、b两点间电势差uab随时间t变化的图像。 7．如图所示，平行金属导轨宽L=0.5m。匀强磁场与其平面垂直，磁感应强度B的变化规律如右图所示。导体棒ab的电阻为0.5，导轨电阻不计。从t=0开始，导体从导轨的最左端向右以v=2m/s的速度匀速运动，求2s末回路中的感应电流。 8．如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdef处于竖直向下磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab与金属框架接触良好。此时abed构成一个边长为L的正方形，金属杆的电阻为r，其余部分电阻不计。 （1）若从t=0时刻起，磁场的磁感应强度均匀增加，每秒的增量为k，施加一水平拉力保持金属杆静止不动，求金属杆中的感应电流。 （2）在情况（1）中金属杆始终保持不动，当t =t1秒末时水平拉力的大小。 （3）若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时，可使回路中不产生感应电流。写出磁感应强度B与时间t的函数关系式。 9．光滑平行异形导轨abcd与如图所示，轨道的水平部分bcd于竖直向上的匀强磁场中。bc段轨道宽度为cd段宽度的2倍，轨道足够长，将质量相同的金属棒P、Q分别置于轨道上的ab段和cd段，将P棒距水平轨道高为h的地方由静止释放，使其自由下滑。求P和Q的最终速度。如图所示，间距为、电阻不计的两根平行金属导轨MN、PQ（足够长）被固定在同一水平面内，质量均为m、电阻均为R的两根相同导体棒a、b垂直于导轨放在导轨上，一根轻绳绕过定滑轮后沿两金属导轨的中线与a棒连接，其下端悬挂一个质量为M的物体C，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。开始时使a、b、C都处于静止状态，现释放C，经过时间t，C的速度为v、b的速度为v。不计一切摩擦，两棒始终与导轨接触良好，重力加速度为g，求： （1）t时刻C的加速度值； （2）t时刻a、b与导轨所组成的闭合回路消耗的总电功率。 当长为L的直导体