第8课时电磁感应巩固练习--线框 (2)

1、第8课时 电磁感应专题 -线框切割磁场1边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为d（dL）已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，正确的是( ) A金属框中产生的感应电流方向相反B金属框所受的安培力方向相反C进入磁场过程的所用的时间等于穿出磁场过程的时间D进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量2如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场方向垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时，对线框施加

2、一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间t变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小及t0时刻线框的速率v为A B C D R1R2ab(a)3.如图（a）所示的螺线管，匝数n1500匝，横截面积S20cm2，电阻r1.5，与螺线管串联的外电阻R13.5，R225，方向向右，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化。试求：（1）计算磁感应强度的变化率；（2）计算螺线管产生的感应电动势大小；（3）画出该电路的等效电路图；64201 2t/ss B/T (b)（4）计算电路中的电流大小；（5）电阻

3、R2的电功率；（6）计算a、b两点的电势差及电势（设c点的电势为零）abcdB4如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N=100，边长ab =1.0m、bc=0.5m，电阻r=2。 磁感应强度B在01s内从零均匀变化到0.2T。 在15s内从0.2T均匀变化到-0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求: 0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；在15s内通过线圈的电荷量q；在05s内线圈产生的焦耳热Q。5如图所示，在一倾角为37的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数n10匝的圆形线圈，其总电阻R3.14 、总质量m0.4 kg、半径r0.

4、4 m如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑现在将线圈静止放在斜面上后在线圈的水平直径以下的区域中，加上垂直斜面方向的，磁感应强度大小按如图9214所示规律变化的磁场(提示：通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等)问：(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I？(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量Q？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.)6如图甲所示，质量m6.0103 kg、边长L0.20 m、电阻R1.0 的正方形单匝金属线框abcd，置于倾角30的绝缘斜面上，ab边沿水平方向，

5、线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化，若线框在斜面上始终保持静止，取g10 m/s2.试求：(1)在02.0 102 s时间内线框中产生的感应电流的大小；(2)在t1.0102 s时线框受到斜面的摩擦力；(3)一个周期内感应电流在线框中产生的平均电功率7均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。重力加速度为g.当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小；（2）

6、求cd两点间的电势差大小；（3）若此时线框加速度大小恰好为g/4，求线框下落的高度h应满足什么条件?8.用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示。线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa、bb垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直。如果把线框从静止状态释放,则线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g,求:(1)线框通过磁场时的运动速度大小;(2)开始释放时,MN与bb之间的距离;(3)线框在通过磁场的过程中所产生的热量。hdL1v

7、0L2v09. 如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L1、L2，且L2d，线圈质量m，电阻为R。现将线圈由静止释放，测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等。求：（1）线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；（2）线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场（图中两虚线框所示位置）的过程做何种运动，求出该过程最小速度v；（3）线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总。10如图甲所示，一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上，线框边长为L、质量为m、电阻为R该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场，其右边界MN平行于ab，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，0t0时间内B随时间t均匀变化，t0时间后保持B=B0不变 （1）若线框保持静止，则在时间t0内产生的焦耳热为多少？（2）若线框从零时刻起，在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t0线