X42法拉第電磁感應(yīng)定律

1、§X4.2法拉第電磁感應(yīng)定律自主學(xué)習(xí)1穿過一個(gè)電阻為R=1的單匝閉合線圈的磁通量始終每秒鐘均勻的減少2Wb，則：（A）線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢每秒鐘減少2V (B)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢是2V (C)線圈中的感應(yīng)電流每秒鐘減少2A （D）線圈中的電流是2A2下列幾種說法中正確的是：(B) 線圈中的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大(C) 穿過線圈的磁通量越大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢越大(D) 線圈放在磁場越強(qiáng)的位置，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢越大(E) 線圈中的磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大 典型例題例1 如圖3所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2,線圈的

2、電阻r=1,線圈外接一個(gè)阻值R=4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示；求：（1）前4S內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢（2）前5S內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢 例2.如圖4所示，金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=0.2m,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=1,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，求金屬棒所受安培力的大小。分析：導(dǎo)體棒ab垂直切割磁感線 針對訓(xùn)練1長度和粗細(xì)均相同、材料不同的兩根導(dǎo)線，分別先后放在U形導(dǎo)軌上以同樣的速度在同一勻強(qiáng)磁場中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則兩導(dǎo)線：(A)產(chǎn)生相同的感應(yīng)電動(dòng)

3、勢 （B）產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比等于兩者電阻率之比(C)產(chǎn)生的電流功率之比等于兩者電阻率之比(D)兩者受到相同的磁場力2在圖5中，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，ad邊位于磁場邊緣，線框平面與磁場垂直，ab、ad邊長分別用L1、L2表示，若把線圈沿v方向勻速拉出磁場所用時(shí)間為t，則通過線框?qū)Ь€截面的電量是: 3在理解法拉第電磁感應(yīng)定律及改寫形勢,的基礎(chǔ)上（線圈平面與磁感線不平行），下面敘述正確的為：(B) 對給定線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟磁通量的變化率成正比(C) 對給定的線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化 成正比 (D) 對給定匝數(shù)的線圈和磁場，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟面積的平

4、均變化率成正比(E)G)(H) 題目給的三種計(jì)算電動(dòng)勢的形式，所計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢的大小都是時(shí)間內(nèi)的平均值4如圖6所示，兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的，磁場方向垂直穿過粗金屬環(huán)所在的區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E，則a、b兩點(diǎn)的電勢差為 。 5.根椐法拉第電磁感應(yīng)定律E=/t推導(dǎo)導(dǎo)線切割磁感線,即在BL，VL， VB條件下，如圖7所示，導(dǎo)線ab沿平行導(dǎo)軌以速度V勻速滑動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢大小的表達(dá)式E=BLV。 6如圖8所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=0.5m,左端接一電阻R=0.20,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌

5、平面，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)ab棒以V=4.0m/s的速度水平向右滑動(dòng)時(shí)，求：（1）ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小 （2）回路中感應(yīng)電流的大小能力訓(xùn)練 3 如圖9所示，把金屬圓環(huán)勻速拉出磁場，下列敘述正確的是：(A)向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反 (B)不(C)管向什么方向拉出，(D)只要產(chǎn)生感應(yīng)電流，(E)方向都是順時(shí)針(F)向右勻速拉出時(shí)，(G)感應(yīng)電流方向不(H)變(I)要將金屬環(huán)勻速拉出，(J)拉力大小要改變2如圖10所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直，金屬棒可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng)，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻，金

6、屬棒和導(dǎo)軌電阻不計(jì)；現(xiàn)用恒力將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，經(jīng)過時(shí)間速度為V，加速度為，最終以2V做勻速運(yùn)動(dòng)。若保持拉力的功率恒定，經(jīng)過時(shí)間，速度也為V，但加速度為，最終同樣以2V的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則：3如圖11所示，金屬桿ab以恒定速率V在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R（恒定不變）,整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，下列敘述正確的是：(A)ab桿中的電流與速率成正比；(B)磁場作用于ab桿的安培力與速率V成正比；(C)電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率V的平方成正比；(D)外力對ab桿做的功的功率與速率V的平方成正比。4如圖12中，長為L的金屬桿在外力作用下，在勻強(qiáng)磁場中沿水平光滑

7、導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，如果速度v不變，而將磁感強(qiáng)度由B增為2B。除電阻R外，其它電阻不計(jì)。那么：（A）作用力將增為4倍 （B）作用力將增為2倍（C）感應(yīng)電動(dòng)勢將增為2倍（D）感應(yīng)電流的熱功率將增為4倍5如圖13所示，固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直放在導(dǎo)軌上，除電阻R和金屬棒cd的電阻r外，其余電阻不計(jì)；現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上，由靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是：（A）水平恒力F對cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能（B）只有在cd棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，（C）F對cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能（D）無論cd棒做何種運(yùn)動(dòng)，（E）它克服

8、（F）安培力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能(D)R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢的值6如圖14所示，在連有電阻R=3r的裸銅線框ABCD上，以AD為對稱軸放置另一個(gè)正方形的小裸銅線框abcd，整個(gè)小線框處于垂直框面向里、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中已知小線框每邊長L，每邊電阻為r,其它電阻不計(jì)?，F(xiàn)使小線框以速度v向右平移，求通過電阻R的電流及R兩端的電壓7. 在磁感強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場中，放置兩根間距d=0.1m的平行光滑直導(dǎo)軌，一端接有電阻R=9，以及電鍵S和電壓表垂直導(dǎo)軌擱置一根電阻r=1的金屬棒ab，棒與導(dǎo)軌良好接觸現(xiàn)使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動(dòng)，如圖15所示，試求：

9、 （1）電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù)；（2）閉合電鍵S，外力移動(dòng)棒的機(jī)械功率 8如圖16所示，電阻為R的矩形線圈abcd，邊長ab=L,bc=h，質(zhì)量為m。該線圈自某一高度自由落下，通過一水平方向的勻強(qiáng)磁場， 磁場區(qū)域的寬度為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若線圈恰好以恒定速度通過磁場，則線圈全部通過磁場所用的時(shí)間為多少？9如圖17所示，長為L的金屬棒ab與豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌接觸良好（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），勻強(qiáng)磁場中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒無初速度釋放，釋放后一小段時(shí)間內(nèi)，金屬棒下滑的速度逐漸 ，加速度逐漸 。 10豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬0.5m，電阻不計(jì)，置于很大的磁感應(yīng)強(qiáng)度是1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直于導(dǎo)軌平面，如圖18所示，質(zhì)量為10g，電阻為1的金屬桿PQ無初速度釋放后，緊貼導(dǎo)軌下滑（始終能處于水平位置）。問：12 到通過PQ的電量達(dá)到0.2c時(shí)，PQ下落了多大高度？3 若此時(shí)PQ正好到達(dá)最大速度，此速度多大？（3）以上過程產(chǎn)生了多少熱量？學(xué)后反思_ 。參考答案自主學(xué)習(xí) 1.BD 2.D 3. 4.5:1 5.針對訓(xùn)練 1.A 2.B 3.ACD 4.