法拉第电磁感应定律:---平均感应电动势:其中n为线圈匝数, 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

法拉第电磁感应定律

1.(1)法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小________,表达式为E=________

(2)当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时产生的感应电动势E________Bv之间的夹角.

(3)导体棒绕某一固定转轴旋转切割磁感线,虽然棒上各点的切割速度并不相同,但可用棒上________等效替代切割速度.常用公式E________

2.应用法拉第电磁感应定律时应注意:

(1)E________适用于一般回路.若磁通量不随时间均匀变化,则ΔΦ/ΔtΔt时间内通过该回路的磁通量的________

(2)E________,适用于导体各部分以相同的速度切割磁感线的情况,式中L为导线的有效切割长度,为运动方向和磁感线方向的夹角.若v为瞬时速度,则E________.若v为平均速度,则E________

(3)若磁感应强度B不变,回路的面积S发生变化,则E=________;若回路的面积S不变,磁感应强度B发生变化,则E________;若磁感应强度B、回路的面积S都发生变化,则E________

3.要注意严格区分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意义

Φ是指________

ΔΦ是指________

ΔΦ/Δt是指________

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如图所示,在同一水平面内固定有两平行金属导轨,导轨光滑且足够长,间距为d,其左端接阻值为R的定值电阻,整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置.现给杆一水平向右的初速度,经过时间t,导体杆ab向右运动了x,在运动过程中,导体杆ab始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体杆ab的电阻.甲、乙两位同学根据以上条件,分别求解在时间t内电阻R放出的热量Q和通过电阻R的电荷量q,具体过程如下:
甲同学:
这段时间内,闭合回路磁通量的变化量为△φ=Bdx
根据法拉第电磁感应定律有
.
E
=
△Φ
t
=
Bdx
t

所以
.
I
=
.
E
R
=
Bdx
tR
.
F
=B
.
I
d
=
B2d2x
tR

根据功能原理,这段时间电阻R上放出的热量Q=W=
.
F
x=
B2d2x2
tR

乙同学:
这段时间内,闭合回路磁通量的变化量为△φ=Bdx
根据法拉第电磁感应定律有
.
E
=
△Φ
t
=
Bdx
t

所以
.
I
=
.
E
R
=
Bdx
tR

则这段时间内通过电阻R的电荷量q=
.
I
?t=
Bdx
R

关于两位同学的解法,下列说法正确的是(  )

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如图所示,在同一水平面内固定有两平行金属导轨,导轨光滑且足够长,间距为d,其左端接阻值为R的定值电阻,整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置.现给杆一水平向右的初速度,经过时间t,导体杆ab向右运动了x,在运动过程中,导体杆ab始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体杆ab的电阻.甲、乙两位同学根据以上条件,分别求解在时间t内电阻R放出的热量Q和通过电阻R的电荷量q,具体过程如下:
甲同学:
这段时间内,闭合回路磁通量的变化量为△φ=Bdx
根据法拉第电磁感应定律有
所以=
根据功能原理,这段时间电阻R上放出的热量
乙同学:
这段时间内,闭合回路磁通量的变化量为△φ=Bdx
根据法拉第电磁感应定律有
所以
则这段时间内通过电阻R的电荷量
关于两位同学的解法,下列说法正确的是( )

A.两位同学的解法都正确
B.两位同学的解法都错误
C.甲同学的解法正确,乙同学的解法错误
D.甲同学的解法错误,乙同学的解法正确

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光滑水平轨道abcadea端很接近但是不相连,bc段与de段平行,尺寸如图所示。轨道之间存在磁感应强度为B的匀强磁场。初始时质量m的杆1放置在bd两点上,杆2放置在杆1右侧L/2处。除杆2电阻为R外,杆1和轨道电阻均不计。

(1)若固定杆1,用水平外力以速度v0匀速向右拉动杆2。试利用法拉第电磁感应定律推导:杆2中的感应电动势大小E =BL v0

(2)若固定杆2,用水平外力将杆1以初速度v0向左拉动,运动过程中保持杆中电流不变,杆1向左运动位移L时速度的大小为多少?

(3)在(2)问的过程中,杆1向左运动位移L内,水平外力做的功为多少?

(4)在(2)问的过程中,杆1向左运动位移L用了多少时间?

 


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光滑水平轨道abcadea端很接近但是不相连,bc段与de段平行,尺寸如图所示.轨道之间存在磁感应强度为B的匀强磁场.初始时质量m的杆1放置在bd两点上,杆2放置在杆1右侧L/2处.除杆2电阻为R外,杆1和轨道电阻均不计.

(1)若固定杆1,用水平外力以速度v0匀速向右拉动杆2.试利用法拉第电磁感应定律推导:杆2中的感应电动势大小EBLv0

(2)若固定杆2,用水平外力将杆1以初速度v0向左拉动,运动过程中保持杆中电流不变,杆1向左运动位移L时速度的大小为多少?

(3)在(2)问的过程中,杆1向左运动位移L内,水平外力做的功为多少?

(4)在(2)问的过程中,杆1向左运动位移L用了多少时间?

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