法拉第电磁感应定律习题课

1、例1:下面的陈述是正确的()A .线圈中的磁通量变化越大，线圈B中产生的感应电动势越大。线圈中的磁通量越大，线圈C中产生的感应电动势越大。磁场越强，线圈D中产生的感应电动势越大。线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大。(了解电磁感应定律)，d，巩固练习1:通过单匝闭合线圈的磁通量将每秒均匀增加2Wb，然后(a)线圈中的感应电动势将均匀增加。线圈中的感应电动势将均匀增加。线圈中的感应电动势将保持2V不变。 实例23360将面积为20 cm2的200匝线圈置于磁场中，磁场方向与线圈平面成30角。 如果磁感应强度在0.05秒内从0.1 T增加到0.5 T，则在此过程中通过线圈的磁通量的变

2、化量为_ _ _ _ _ _ Wb磁通量的平均变化率为_Wb/s。线圈中感应电动势的大小为_ _ _伏，410-4，810-3，1.6(电磁感应第二定律的应用)。在练习3中，写出一个表达式，说明在不同条件下(B.L.)导线两端的感应电动势。r是已知的)e=e=e=-。例1。图中显示了通过某一条线的磁通量与时间t之间的关系，试图根据图来解释：(1)通过某一条线的磁通量何时最大？最小的是什么时候？(2)什么时候/t最大？最小的是什么时候？(3)感应电动势何时最大？最小的是什么时候？注意区分几个物理量： ， ， / t e只与 / t有关，与和 无关。1.用图像解决问题：11。如右图所示，一个圆环和

3、一个外切的方形线圈都是由同一根绝缘导线制成的，每个线圈形成一个闭合回路，一个均匀的磁场遍布整个方形线圈。当磁场均匀变化时，线圈和圆环之间的感应电动势之比是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，感应电流之比是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；如果磁场只充满了环，感应电动势的比率是_ _ _ _ _ _ _。答案是：43360 133601 133601。12.有两个环A和B由相同的材料和相同的厚度制成，并且

4、半径比rA:rB=2:1。如右图所示，当环B满时，答案：133602，例1:有一个面积为S=100 cm2的金属环，电阻为R=0.1。如图所示，磁场方向向内垂直于环面，因此在T1-T2期间金属环中产生的感应电动势、电流和电荷为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _秒。当面积s不变时， 应用e=ns b/ t :例23360如图所示，500匝线圈的两端与电阻r=99相连，并置于垂直均匀磁场中。 线圈的横截面积为20，电阻为1。当满足下列条件时，感应电动势e？流经电阻

5、r的电流是多少？1，磁感应强度以10t/s的速率均匀增加，2，磁感应强度随时间变化满足以下关系： B=(10 10t)T，3，磁感应强度随时间变化的图像显示为：例如，半径为r、阻力为r的金属环通过一定直径的轴OO以恒定速度旋转，如图所示。均匀磁场的磁感应强度为b，当金属环平面的磁场方向一致时开始计时，然后在转动30的过程中。问：(1)回路中感应电动势的平均值是多少？当磁感应强度b为常数：时，e=nb s/ t的应用，(2)穿过金属环某一截面的电荷是多少？有一个面积s=100cm2、电阻r=0.1的金属环。环内磁场的变化规律如图17-19所示。当磁场方向垂直于环面向内时，在t1-T2期间通过金属

6、环的电荷为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。由具有均匀厚度的电阻丝包围的方形金属丝框架被置于有界均匀磁场中。磁场方向垂直于线框的平面，其边界为正方形。现在，使线框以相同的速度在四个不同的方向上平移磁场，如下图所示，线框一侧的两点ab之间的电势差的绝对值为()，B，示例1:如图所示，裸金属线形成滑动框架。 金属棒ab可以滑动，它的电阻是R，它的长度是L，它的串联电阻是R，它的均匀磁场是b。 (3)如果ab以恒定的速度移动，施加的外力的大小，在时间t秒内做功的外力的大小，以及功率P？(4)在时间t秒内，条ab产生热量，电阻器r产生热量。4.应用E=BLV :1。结合电路知识和力学知识

7、，实施例2:将总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成半径为的圆环，并将其水平固定在磁感应强度为B的垂直均匀磁场中。如图所示，将长度为2a、电阻为R且厚度均匀的金属棒MN放置在圆环上，圆环始终与圆环保持良好接触。当金属棒，1，电流I在棒上，电压u在棒两端？例3:如图所示，将横截面均匀的导线弯成半径为r的闭合环，垂直放置在磁感应强度为b的均匀磁场中，磁场方向垂直于纸面内侧。取一根相同规格的直导线，放在环上(两个金属外露并连接)，以恒定的速度向右移动。当它移动到bc位置(弧bc=1/2弧bac)时，两点bc之间的电位差是多少？例4:如图所示，线圈中有一个理想边界的均匀磁场。当磁感应强度均匀增加时，在水平放置

8、的平行板电容器中间有一个带电粒子。如果线圈的匝数是n，粒子的质量是m，电荷量是q，线圈面积是s，平行板电容器的两个板之间的距离是d，计算磁感应强度的变化率。例5:如图所示，光滑的平行导轨p和q相隔1米，位于同一水平面上，导轨的左端与如图所示的电路相连，其中水平放置的平行板电容器c的两个板之间的距离为d=10毫米，固定电阻R1=R3=8，R2=2，导轨电阻不计算在内。磁感应强度B=0.4T的均匀磁场垂直向下穿过导轨表面。当金属棒ab沿着时，当S闭合时，粒子以加速度a=7m/s2向下均匀加速，取g=10m/s2，并问：(1)金属棒ab移动的速度有多快？阻力是什么？(2)当S闭合后，使金属杆ab匀速

9、运动的外力是多少？例6:在均匀磁场中，水平放置在光滑的导轨上，有一个导体棒ab，它以恒定的力F作用于ab，并在静止时开始移动。回路的总阻力为r。分析ab的运动，找出ab的最大速度。例7:如图所示，平行光滑导轨垂直放置，均匀磁场方向垂直于导轨平面，质量为m的金属棒沿导轨下滑，电阻r上消耗的最大功率为p(不包括棒和导轨的电阻)，因此r上消耗的最大功率为4P。可行的方法如下：(1)将磁感应强度改为原来的4倍(2)在最大速度vm下，ab上消耗的电功率Pm，实施例1:如图所示，具有质量m和边长a的方形金属线架从一定高度落下，并依次穿过B1和B2两个均匀的强磁场。众所周知，B1=2B2，B2磁场的高度为，

10、在进入B1的过程中，线框以v1的速度匀速运动，然后在B1中加速一段时间后以恒定的速度进入和离开B2。进入和通过B2时的速度为常数v2，要求：(1)V1与v2之比，(2)整个下落过程中产生的焦耳热，(2)与能量知识的结合。如图所示，垂直放置的平滑平行金属导轨MN和PQ由L隔开，并且带有R的电阻间接连接在M点和P点之间。在两条导轨之间OO1O1O O 的矩形区域中，存在垂直导轨平面向内且宽度为D的均匀磁场，磁感应强度为B。质量为m且电阻为r的导体棒ab垂直放置在导轨上，距离磁场的上边界为d0。现在，杆ab从静止状态释放，并且在离开磁场之前已经做了均匀的线性运动(杆ab与导轨保持良好的电接触，并且在

11、下落过程中保持水平，并且导轨的电阻不被计算)。找出：(1)条形ab离开磁场下边界时的速度；(2)棒ab在穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热；(3)尝试分析和讨论ab棒在磁场中可能的运动。例1:两条足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面上，两条导轨之间的距离为1。两条导体棒ab和cd水平放置在导轨上，形成一个矩形回路，如图所示。两个导体棒的质量都是m，电阻是r，环路其余部分的电阻可以忽略不计。在整个导轨平面上有一个垂直的均匀磁场，磁感应强度为b。假设两个导体棒可以无摩擦地沿导轨滑动。开始时，条形cd是静止的。杆ab具有指向杆cd的初始速度v0(见图)。如果两根导体棒在运动中不接触，问：(1)运动中

12、产生的最大焦耳热是多少；(2)当ab杆的速度变为初始速度的3/4时，杆cd的加速度是多少？3。结合动量知识，例1:如图所示，夹角为的三角形金属框架的MON平面垂直于均匀磁场B，导体ab可以靠近金属框架移动。当导体从O点开始，以速度V匀速向右平移时，回路Obc中的感应电动势E随时间的函数关系和回路中感应电流的变化被求解。感应电动势e随时间的函数关系是指瞬时电动势的变化关系！4。切割长度l满足一定的变化关系，这是一个图像问题。1.在图6中，a是底部宽度为l的封闭线框，其电阻为R.现在，线框以恒定的速度V沿着X轴向右移动，并穿过图中所示的宽度为D的均匀磁场区域，该区域被称为ld，线框平面在移动过程中始终垂直于磁场方向。如果将X轴的正方向作为力的正方向，将线框从图6所示位置开始移动的时刻作为时间的零点，则在图7所示的图像中，可以正确