4法拉第电磁感应定律_习题课1解析.ppt

半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则 (　　)． * 法拉第电磁感应定律复习 知识回顾: 感应电动势产生条件: 感应电动势的大小取决于: 回路磁通量变化 磁通量的变化率的快慢 一.法拉第电磁感应定律 E求解 二.重要的推论: 1.多用于计算瞬时感应电动势,也可以计算平均,v取平均速度 2.切割磁感线类型 (可以不闭合) 适用: 1.通常平均感应电动势 2.回路磁通量发生变化 一. 对法拉第电磁感应定律的理解 ２.磁通量发生变化型 １.通常计算平均感应电动势 一个结论：感应的电荷量计算 1 、关于电磁感应产生的感应电动势的正确表述是（ ） A 穿过导体框的磁通量为零的瞬间，线框中的感应电动势有可能很大 B 穿过导体框的磁通量越大，线框中的感应电动势一定越大 C 穿过导体框的磁通量变化量越大，线框中的感应电动势一定越大 D穿过导体框的磁通量变化率越大，线框中的感应电动势一定越大 2．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则O →D过程中(　　) A．线圈在O时刻感应电动势最大 B．线圈在D时刻感应电动势为零 C．线圈在D时刻感应电动势最大 D．线圈在O至D时间内平均感应电动势为0.4 V 3、如图所示，一个500匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20 ，电阻为1Ω，,磁感应强度以10T／s的变化率均匀增加．求线圈磁场所产生的感应电动势E?通过Ｒ的电流？Ｒ的功率 １．磁感应强度随时间变化满足以下关系: B=(10+10t)T ２．磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图所示: 拓展：条件改变成以下两种 如图所示，一个500匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20 ，电阻为1Ω，,磁感应强度以10T／s的变化率均匀增加．求线圈磁场所产生的感应电动势E?通过Ｒ的电流？Ｒ的功率 4、有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为R＝0.1Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂 直环面向里，则在t1－t2时间内通过金属环某一截 面的电荷量为多少？ 5.如图所示，闭合导线框abcd的质量可以忽略不计，将它从图中所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3 s 时间拉出，拉动过程中导线ab 所受安培力为F1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，拉动过程中导线ab所受安培力为F2，通过导线横截面的电荷量为q2，则(　　) A．F1＜F2，q1＜q2 B．F1＜F2，q1＝q2 C．F1＝F2，q1＜q2 D．F1＞F2，q1＝q2 E=BLv 有效切割速度（垂直切） 有效切割长度 ２.平动切割：　 ３.转动切割：　 6、如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m/s右移时，ab棒中产生的感应电动势ε=____，通过ab棒的电流I=____．ab棒两端的电势差Uab=___ _，在电阻R上消耗的功率PR=___ ，在ab棒上消耗的发热功率PR=____ ，切割运动中产生的电功率P=____ ． 0.2v 0.4A 0.16v 0.064W 0.016W 0.08W 向右移动0.5m经过 R的电荷量 0.04C 7：如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和 P之间接有阻值为R＝ 3.0Ω的定值电阻，导体棒ab长＝0.5m，其电阻为r ＝1.0Ω ，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，B＝0.4T。现使ab以v＝10m／s的速度向右做匀速运动。 （1）a b中的电流大? a b两点间的电压多大？ （2）维持a b做匀速运动的外力多大？ （3）a b向右运动1m的过程中，外力做的功是多少？电路中产生的热量是多少？ R B r P M N a Q b v （1） 0.5A 2V （2）0.1N （3）0.1J 0.1J 8、如图所示,金属杆ab可在平行金属导轨上滑动,金属杆电阻R0=0.5 Ω,长L=0.3 m,导轨一端串接一电阻R=1 Ω,匀强磁场磁感应强度B=2 T, 当ab以v=5 m/s向右匀速运动过程中