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法拉第电磁感应定律习题课. 物理意义. 磁通量 Ф. 穿过回路的磁感线的条数. 与匝数 无关. 磁通量变化 △ Ф. 穿过回路的磁通量的 变化量. 感应电动势产生的 条件. 磁通量变化率. 穿过回路的磁通量的 变化快慢. 决定 感应电动势的 大小. 磁通量 Φ 、磁通量的变化量 △ Φ 、磁通量的变化率( ΔΦ/Δt ) 的意义. 1. 在磁感应强度随时间变化的磁场中,垂直磁场放置一个面积为 0.1m 2 的圆环。在 0.2s 内磁场的磁感应强度由 0 增大到 0.3 特,求圆环中的平均感应电动势。. 解:已知 Δt = 0.2s n=1
E N D
物理意义 磁通量Ф 穿过回路的磁感线的条数 与匝数无关 磁通量变化△Ф 穿过回路的磁通量的变化量 感应电动势产生的条件 磁通量变化率 穿过回路的磁通量的变化快慢 决定感应电动势的大小 磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ、磁通量的变化率(ΔΦ/Δt)的意义
1. 在磁感应强度随时间变化的磁场中,垂直磁场放置一个面积为0.1m2的圆环。在0.2s内磁场的磁感应强度由0增大到0.3特,求圆环中的平均感应电动势。 解:已知Δt=0.2s n=1 原磁通量Φ1=B1S=0 现磁通量Φ2=B2S=0.03Wb ΔΦ= Φ2- Φ1=0.03Wb 由电磁感应定律可得E=nΔΦ/Δt 代如数值可得E=0.15V
2.如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05s,第二次用0.1s,设插入方式相同,试求: 2.如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05s,第二次用0.1s,设插入方式相同,试求: (1)两次线圈中平均感应电动势之比? (2)两次线圈之中平均电流之比? (3)两次通过线圈的电量之比?
3.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3.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 (1)金属环中的电动势,设t1=1s,t2=2s(2)在t2-t1时间内通过金属环某一截面的电荷量为多少?
4.如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接电阻为R,匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直平行导轨平面,一根长金属棒与导轨成θ角放置,棒与导轨的电阻不计,当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时,通过电阻的电流是( ) A.Bdv/(Rsinθ) B.Bdv/R C.Bdvsinθ/R D.Bdvcosθ/R
a θ v b 5.如图,匀强磁场的磁感应强度为B,长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动,速度v与L成θ角,求金属棒ab产生的感应电动势。 E=BLVsinθ
6.如图所示,有一夹角为θ的金属角架,角架所围区域内存在匀强磁场中,磁场的磁感强度为B,方向与角架所在平面垂直,一段直导线ab垂直ce,从顶角c贴着角架以速度v向右匀速运动,求:(1)t时刻角架的瞬时感应电动势;(2)t时间内角架的平均感应电动势?6.如图所示,有一夹角为θ的金属角架,角架所围区域内存在匀强磁场中,磁场的磁感强度为B,方向与角架所在平面垂直,一段直导线ab垂直ce,从顶角c贴着角架以速度v向右匀速运动,求:(1)t时刻角架的瞬时感应电动势;(2)t时间内角架的平均感应电动势?
7.如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=0.50m,接有电阻R=0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab电阻均不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时,试求:7.如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=0.50m,接有电阻R=0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab电阻均不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时,试求: (1)导体ab上的感应电动势的大小 (2)回路上感应电流的大小 E=BLv=0.80V
A × × × × × × × × × × R2 R1 V B 8.如图所示,电阻不计的裸导体AB与宽为60cm的平行金属导轨良好接触,电阻R1=3Ω, R2=6Ω,整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。当AB向右以V=5m/s的速度匀速滑动时,求流过电阻R1、 R2的电流大小。
a × ×× × × ×××××× × × ×× ×× ×××××× × m v R G b o a R b 9.如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中,导轨宽为L,磁感应强度是B,ab以速度v匀速切割磁感线,电路中电阻为R,导体棒电阻为r,求ab间的电压,如果R处断路,求ab间的电压。
××××××××××××××× V O ××××××××××××××× R 10.半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中,以速度V向右匀速运动时,E=? E = 2 B R V
ω A' A O 11、如下图所示,长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动,磁场的磁感应强度为B,求杆OA两端的电势差。