2022-2023學(xué)年高二物理競賽課件：電磁感應(yīng)習(xí)題 2

電磁感應(yīng)習(xí)題課件13-1如圖所示,AB和CD為兩根金屬棒，各長1m,電阻都是R=4W

,放置在均勻磁場中，已知B=2T,方向垂直紙面向里。當(dāng)兩根金屬棒在導(dǎo)軌上以v1=4m/s和v2=2m/s的速度向左運(yùn)動時(shí)，忽略導(dǎo)軌的電阻。試求:

（1）在兩棒中動生電動勢的大小和方向，并在圖上標(biāo)出；（2）金屬棒兩端的電勢差UAB和UCD；（3）兩金屬棒中點(diǎn)O1和O2之間的電勢差。1××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××CDvB2vAB1o2o目錄結(jié)束求：(1)eAB

,eCD

,(2)UAB

,UCD,(3)ΔUO1O2。解：(1)=2×1×4=8(V)已知：v1=4m/s,v2=2m/s,R=4W,

B=2T

,l=1m

=eABBlv1=2×1×2=4(V)=Blv2eCDR=IeABeCDR==1(A)8444′=RR2=×214=2(W)1××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××CDvB2vAB1o2o目錄結(jié)束=8-2=6(V)(3)ΔUO1O2

=0′+=eABIRUAUB=UBA′eABIR=4+2=6(V)+=UDC′eCDIR(2)目錄結(jié)束13-2一導(dǎo)線AB彎成如圖的形狀(其中CD是一半圓，半徑r=0.10cm,AC和DB段的長度均為l=0.10m),在均勻磁場(B=0.50T)中繞軸線AB轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=3600rev/min。設(shè)電路的總電阻（包括電表M的內(nèi)阻）為1000

W，求：導(dǎo)線中的動生電動勢和感應(yīng)電流的頻率以及它們的最大值?！痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢痢罙BCDMllB目錄結(jié)束=2.96×10-3(V)ΦBS=f=n=60Hz求：(1)f,(2)em,Im解：(1)已知：g

=0.10cm,n=3600r/min,

R=1000W,

B=5.0T

,l=0.10m

3600h=60(r/s)=60=()Brp22coswtdΦ=dtep=Br22sinwtw=emBrp22w=2×5×3.14×(0.1×10-2)2×3.14×602(2)=2.96×10-31000Im=2.96×10-6(A)目錄結(jié)束13-3有一螺線管，每米有800匝。在管內(nèi)中心放置一繞有30圈的半徑為1cm的圓形小回路，在1/100s時(shí)間內(nèi)，螺線管中產(chǎn)生5A的電流。問小回路中感應(yīng)產(chǎn)生的感生電動勢為多少？目錄結(jié)束已知：n=800,N=30,R=1cm,dI/dt=5/100BInm0=求：e解：ΦINnm0=Rp2dΦ=dtedINnm0=Rp2dt=4×10-7×800×30×3.14×(1×10-2)2×π5100=4.74×10-3(V)目錄結(jié)束13-4如圖所示，通過回路的磁通量與線圈平面垂直，且指向畫面，設(shè)磁通量依如下關(guān)系變化

Φ

=6t2+7t+1式中的單位為mWb,t的單位為s,求t=2秒時(shí)，在回路中的感生電動勢的量值和方向。BR××××××××××××××××××××××××××××××目錄結(jié)束已知：Φ

=6t2+7t+1(Wb)求：e(t=2s)解：=-3.1×10-2(V)=-(12t+7)×10-3dΦ=dtet=2=-(12×2+7)×10-3e方向：逆時(shí)針BR××××××××××××××××××××××××××××××目錄結(jié)束13-5一截面為3.0cm2的鐵芯螺繞環(huán)，環(huán)上每厘米繞有線圈40匝，鐵芯的磁導(dǎo)率m=2000m0,在環(huán)上繞有兩匝次線圈。求初級繞組中的電流在0.1s內(nèi)由5A降到0時(shí)，在初級繞組中產(chǎn)生的平均感生電動勢。目錄結(jié)束BInm=已知：S=3.0cm2,n=40cm-1,m=2000m0N=2,dI/dt=50求：e解：ΦS=InmdΦ=dteNtdS=Inmd=-2×2000×4×10-7×3×10-4×50×40×102π=-0.3(v)目錄結(jié)束13-6如圖，具有相同軸線的兩個(gè)導(dǎo)線回路，小的回路在大回路上面距離y處，y遠(yuǎn)大于回路的半徑R，因此當(dāng)大回路中有電流I按圖示方向流過時(shí)，小回路所圍面積πr2之內(nèi)的磁場幾乎是均勻的。先假定y以勻速v=dy/dt而變化。（1）試確定穿過小回路的磁通量和y之間的關(guān)系；（2）當(dāng)y=NR時(shí)（N為整數(shù)），小回路內(nèi)產(chǎn)生的的感生電動勢；（3）若v>

0,確定小回路內(nèi)感應(yīng)電流的方向。Rryo目錄結(jié)束已知：I,R,x,y,dx/dt=v,y=NR求：(1)Φ,(2)e,(3)Ii解：2BRI20m0+=()R2y232πΦr2=B02RI2m0=y3πr22RI2m0?y3B0小線圈內(nèi)的磁場>y>R∵并且可以認(rèn)為是均勻的dΦ