考点:导体切割磁感线
2.【2015重庆-4】下图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为,面积为若在到
时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由
.
均匀
增加到,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差
A.恒为 B.从0均匀变化到
C.恒为【答案】C
D.从0均匀变化到
【解析】穿过线圈的磁场均匀增加,将产生大小恒定的感生电动势,由法拉第电磁感应定律得
,而等效电源内部的电流由楞次定理知从
,即b点是等
效电源的正极,即,故选C。
考点:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律。
3.(2015浙江-24)小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度
。
,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有
可在0~2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取
)
(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数至少为多少
(2)进一步探究电磁感应现象,另选不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持
匝、形状相同的线圈,总电阻,
不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强
。当挂盘中放质量为0.01kg
。
磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率
【答案】(1)匝(2)
【解析】(1)线圈受到安培力 ①
天平平衡 ②
代入数据得匝 ③
(2)由电磁感应定律得 ④
⑤
由欧姆定律得 ⑥
线圈受到安培力 ⑦
天平平衡 ⑧
代入数据可得 ⑨
考点:法拉第电磁感应,欧姆定律,安培力,
4.【2015山东-17】如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,以下说法正确
的是
A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高 B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动
D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动 【答案】ABD 【解析】
由右手定则可知,处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高,选项A正确;根据E=BLv可知所加磁场越强,则感应电动势越大,感应电流越大,产生的电功率越大,消耗的机械能越快,则圆盘越容易停止转动,选项B正确;若加反向磁场,根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动,故圆盘仍减速转动,选项C错误;若所加磁场穿过整个圆盘则圆盘中无感应电流,不消耗机械能,圆盘匀速转动,选项D正确;故选ABD. 考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律.
5.(16分)如图所示,【2015北京-22】足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度 L =\,一端连接R=\的电阻,导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度 B =\,导体棒 MN 放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电
阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力 F 作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度 v =\m/s ,求:
(1)感应电动势 E 和感应电流I; (2)在 0.1 s 时间内,拉力的冲量的大小;
(3)若将 MN 换为电阻为r =\的导体棒,其它条件不变,求导体棒两端的电压 U。 s(3)1V 【答案】(1)2V,2A(2)0.08N·
【解析】(1)根据动生电动势公式得E=\
故感应电流
(2)金属棒在匀速运动过程中,所受的安培力大小为F安=\因匀速直线运动,所以导体棒所受拉力F = F安= 0.8N 所以拉力的冲量 IF =
=\s
(3)其它条件不变,则有电动势
由全电路的欧姆定律
导体棒两端电压
【考点】动生电动势、欧姆定律、冲量
6.【2015安徽-19】如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l。导轨
间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动
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