(无答案)法拉第电磁感应定律、公式E=Blv的使用
电磁感应解题技巧及相应例题

导体切割磁感线产生感应电动势
的大小E=BLv sinα
(α是B与v之间的夹角)
转动产生的感应电动势
转动轴与磁感线平行
如图磁感应强度为B的匀强磁场方向
垂直于纸面向外,长L的金属棒oa以o为轴
在该平面内以角速度ω逆时针匀速转动。
求金属棒中的感应电动势。
EBLL1BL2
22
v ω
oa
公式E=n ΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别与联系
一、电磁感应与电路规律的综合
• 问题的处理思路
• 1、确定电源:产生感应电动势的那部分导体 或电路就相当于电源,它的感应电动势就 是此电源的电动势,它的电阻就是此电源 的内电阻。根据法拉第电磁感应定律求出 感应电动势,利用楞次定律确定其正负极.
• 2、分析电路结构,画等效电路图.
• 3、利用电路规律求解,主要有欧姆定律,串 并联规律等.
2.电磁感应现象 1)产生感应电流条件:
2)引起磁通量变化的常见情况
3)产生感应电动势条件
无论回路是否闭合,只要穿过线 圈平面的磁通量发生变化,线圈中 就有感应电动势.产生感应电动势 的那部分导体相当于电源
产生感应电流的条件:
①电路要闭合 ②穿过电路的磁通量要发生变化
产生感应电动势的那部分导体相 当于电源。
三、电磁感应中的能量转化问题
导体切割磁感线或磁通量发生变化时,在回路中产生感应电 流,机械能或其他形式的能量转化为电能,有感应电流的导体 在磁场中受安培力作用或通过电阻发热,又可使电能转化为机 械能或内能,这便是电磁感应中的能量问题。
1、安培力做功的特点: 外力克服安培力做功即安培力做负功:其它形式的能转
qI tE tn tn
R R t
电磁感应解题技巧及练习

电磁感应专题复习(重要)基础回顾(一)法拉弟电磁感应定律1、内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比E=nΔΦ/Δt(普适公式)当导体切割磁感线运动时,其感应电动势计算公式为E=BLVsinα2、E=nΔΦ/Δt与E=BLVsinα的选用①E=nΔΦ/Δt计算的是Δt时间内的平均电动势,一般有两种特殊求法ΔΦ/Δt=BΔS/Δt即B不变ΔΦ/Δt=SΔB/Δt即S不变② E=BLVsinα可计算平均动势,也可计算瞬时电动势。
③直导线在磁场中转动时,导体上各点速度不一样,可用V平=ω(R1+R2)/2代入也可用E=nΔΦ/Δt 间接求得出 E=BL2ω/2(L为导体长度,ω为角速度。
)(二)电磁感应的综合问题一般思路:先电后力即:先作“源”的分析--------找出电路中由电磁感应所产生的电源,求出电源参数E和r。
再进行“路”的分析-------分析电路结构,弄清串、并联关系,求出相应部分的电流大小,以便安培力的求解。
然后进行“力”的分析--------要分析力学研究对象(如金属杆、导体线圈等)的受力情况尤其注意其所受的安培力。
按着进行“运动”状态的分析---------根据力和运动的关系,判断出正确的运动模型。
最后是“能量”的分析-------寻找电磁感应过程和力学研究对象的运动过程中能量转化和守恒的关系。
【常见题型分析】题型一楞次定律、右手定则的简单应用例题(2006、广东)如图所示,用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为L0 、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于o点,悬点正下方存在一个弧长为2 L0、下弧长为2 d0、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0 远小于L先将线框拉开到图示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦,下列说法中正确的是A、金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→B、金属线框离开磁场时感应电流的方向a→d→c→b→C、金属线框d c边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D、金属线框最终将在磁场内做简谐运动。
高中物理公式总结--电磁感应

高中物理公式总结:电磁感应
电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),
ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册P173〕
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=1 06μH。
(4)其它相关内容:自感〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。
(完整版)法拉第电磁感应定律 教案

法拉第电磁感应定律★新课标要求(一)知识与技能1.知道什么叫感应电动势。
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、tn E ∆∆Φ=。
3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式. 4.知道E =BLv sin θ如何推得。
5.会用tnE ∆∆Φ=和E =BLv sin θ解决问题. (二)过程与方法通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E =BLv ,掌握运用理论知识探究问题的方法。
(三)情感、态度与价值观1.从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。
2.了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。
★教学重点法拉第电磁感应定律. ★教学难点平均电动势与瞬时电动势区别。
★教学方法演示法、归纳法、类比法 ★教学用具:CAI 课件、多媒体电脑、投影仪、投影片。
★教学过程(一)引入新课教师:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么? 学生:穿过闭合电路的磁通量发生变化.教师:在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况? 学生甲:由磁感应强度的变化引起的,即ΔΦ=ΔB ·S 。
学生乙:由回路面积的变化引起的,即ΔΦ=B·ΔS。
学生丙:由磁感应强度和面积同时变化引起的,即ΔΦ=B2S2-B1S1学生丁:概括为ΔΦ=Φ2-Φ1点评:该问题学生通常只能回答出一两种情况,需要教师启发、引导,才能归纳出磁通量变化的各种情形。
在指导学生回答此问题时,重在培养学生的想象能力和概括能力,不宜过多纠缠细节,以免冲淡教学重点。
教师:恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?学生:电路闭合、有电源。
教师:在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。
下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素.(二)进行新课1、感应电动势教师:CAI课件展示出下面两个电路教师:在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势?学生:电路断开,肯定无电流,但有电动势。
法拉第电磁感应定律

Φ E t
Φ En t
注意:公式中Δφ取绝对值,不涉及正负,感应 电流的方向用楞次定律判断。
我背诵,我进步!
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
物理意义 磁通量Ф 与电磁感应关 系 无直接关系 穿过回路的磁感 线的条数多少
磁 通 量 变 化 △Ф 磁通量变化率 ΔΦ/Δt
穿过回路的磁通 量变化了多少 穿过回路的磁 通量变化的快 慢
E 2 Br
2
B
0'
例与练5
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长 ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00'以角速度ω由图示位置逆 时针方向转动。求: 0 ω (1)线圈转过1/4周的过程 中的平均感应电动势
a d
B c 0'
E
2 BL1 L2
b
例与练5
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框,边长 ab=L1,bc=L2线框绕中心轴00'以角速度ω由图示位 置逆时针方向转动。求: (2)线圈转过1/2周的过程 0 ω 中的平均感应电动势 a d
I=0.5A
F=0.1N
(2)维持ab做匀速运动的外力多大?
U=1.5V
M
a
N
R
B
r
b
v
Q
(3)ab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?
P
WF=0.1J
Q=0.1J
例与练11
如图,有一匀强磁场B=1.0×10-3T,在垂直磁场 的平面内,有一金属棒AO,绕平行于磁场的O轴顺 时针转动,已知棒长L=0.20m,角速度ω=20rad/s, 求:棒产生的感应电动势有多大?
法拉第电磁感应定律及应用

法拉第电磁感应定律及应用高考要求:1、法拉第电磁感应定律。
、法拉第电磁感应定律。
2、自感现象和、自感现象和自感系数自感系数。
3、电磁感应现象的综合应用。
、电磁感应现象的综合应用。
一、法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律1、 内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量磁通量的变化率成正比。
的变化率成正比。
即E =n ΔФ/Δt 2、说明:1)在电磁感应中,E =n ΔФ/Δt 是普遍适用公式,不论导体回路是否闭合都适用,一般只用来求感应电动势的大小,方向由楞次定律或方向由楞次定律或右手定则右手定则确定。
2)用E =n ΔФ/Δt 求出的感应电动势一般是平均值,只有当Δt →0时,求出感应电动势才为瞬时值,若随时间均匀变化,则E =n ΔФ/Δt 为定值为定值3)E 的大小与ΔФ/Δt 有关,与Ф和ΔФ没有必然关系。
没有必然关系。
3、 导体在磁场中做切割磁感线运动导体在磁场中做切割磁感线运动1) 平动切割:当导体的运动方向与导体本身垂直,但跟磁感线有一个θ角在匀强磁场中平动切割磁感线时,产生感应电动势大小为:E =BLvsin θ。
此式一般用以计算感应电动势的瞬时值,但若v 为某段时间内的平均速度,则E =BLvsinθ是这段时间内的平均感应电动势。
其中L 为导体有效切割磁感线长度。
为导体有效切割磁感线长度。
2) 转动切割:线圈绕垂直于磁感应强度B 方向的转轴转动时,产生的感应电动势为:E =E m sin ωt =nBS m sin ωt 。
3) 扫动切割:长为L 的导体棒在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω匀速转动时,棒上产生的感应电动势:①动时,棒上产生的感应电动势:① 以中心点为轴时E =0;② 以端点为轴时E=BL 2ω/2;③;③ 以任意点为轴时E =B ω(L 12 -L 22)/2。
二、自感现象及自感电动势二、自感现象及自感电动势1、 自感现象:由于导体本身自感现象:由于导体本身电流电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律班级:14物理一班姓名:孟凡学号:140702011124●教学目标1、知识与能力(1)理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式。
(2)知道公式E=Blv的推导过程及适用条件。
(3)了解平均感应电动势和瞬时感应电动势。
2、过程与方法(1)通过法拉第电磁感应定律的建立过程,进一步认识电与磁之间的联系。
(2)在学习电磁感应定律过程中,领略物理的美妙与神奇,培养科学的思维习惯。
3、情感、态度、价值观(1)培养学生对实际问题的分析与推理能力。
(2)培养学生的辨证唯物主义世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾。
●教学重、难点重点:法拉第电磁感应定律的建立过程以及对公式E=ΔΦ/Δt、E=Blv的理解。
难点:磁通量变化的两种常见方式。
一、引入1、感应电流产生的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流。
2、感应电流的方向楞次定律——感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
二、历史背景①在19世纪20年代之前,电和磁的研究始终是独立发展的; ②到了18世纪末,人们开始思考不同自然现象之间的联系,奥斯特始终相信电和磁之间可能存在着某种联系。
一次偶然的实验,使他发现了电流磁效应——“电生磁”。
③在“电生磁”的启发下,法拉第经过大量的实验和无数次的失败后,最终发现了电磁感应现象——“磁生电”。
三、法拉第电磁感应定律内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
公式:E n t φ∆=∆ (平均感应电动势)【其中,电动势的单位是伏(V ),磁通量的单位是韦伯(Wb ),时间的单位是秒(s ),n 为线圈的匝数。
】四、磁通量变化的两种常见方式※ 磁通量φ概念:穿过某一面积的磁感线条数。
公式:cos B S B S φθ⊥=⋅=⋅ (单位:2T m Wb ⋅=)1、磁场不变面积变化型(1)导线运动方向与磁感线垂直的情况S lv t ∆=∆ B S Blv t φ∆=⋅∆=∆E n nBlv tφ∆∴==∆ 特别地,当1n =时,E Blv =(2)导线运动方向不与磁感线垂直的情况速度v 可以分解为两个分量:垂直于磁感线的分量1sin v v θ=和平行于磁感线的分量2cos v v θ=。
高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律教案选修32

第四节 法拉第电磁感应定律1.教学目标1.理解法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式。
2.知道公式E =Blv 的推导过程。
3.会用E =n ΔΦΔt和E =Blv 解决问题。
分析前面几节的内容是从感应电流的角度来认识电磁感应现象的。
本节是从感应电流进一步深入到感应电动势来理解的,即研究“决定感应电动势大小的因素”。
教科书在这个问题的处理上并没有通过实验探究,而是以陈述事实的方式,引入法拉第电磁感应定律,即教科书用“在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上,人们认识到……感应电动势……成正比”的表述给出了电磁感应定律。
教科书之所以这样处理,是力图通过这一物理规律的教学,充分体现人类认识事物的一种真实图景。
也就是说,物理学中多数定律的得出,并不一定是直接归纳的结果,而是在分析了很多间接的实验事实后被“悟”出来的,并且定律的正确往往也是由它的推论的正确性来证实的。
3.教学重点难点本节教学的重点和难点都是对法拉第电磁感应定律的理解与应用。
导入新课:教学任务1:温故知新,通过问题和图片导入新课。
师生活动:问题导入:【问题1】 每日一题见课件。
学生作答,其他学生补充。
【问题2】 对比两图,观察有何异同?引入新课:在电磁感应现象中,产生感应电流的那部分导体就相当于电源,其所在电路就是内电路,电源的电动势就是感应电动势。
在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势,有感应电动势是电磁感应现象的本质。
因此研究感应电动势比研究感应电流更有意义。
那么感应电动势的大小跟哪些因素有关?这节课要研究感应电动势的大小跟哪些因素有关的问题。
推进新课教学任务2:探究感应电动势的大小跟哪些因素有关。
问题导入:【问题1】上节课我们用实验探究的方法找到了感应电流方向的规律,这节课我们是否可以再用同样的器材来探究感应电动势的大小跟哪些因素有关?【问题2】怎样判断感应电动势的大小?如果不能直接测量,可以用测量哪些量来代替电动势?【问题3】感应电流的方向跟磁通量的变化量有关,那么感应电动势的大小是否也跟磁通量的变化有关,用实验的方法怎样来研究这个问题?学生活动:【学生分组实验探究】将条形磁铁插入线圈中。
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法拉第电磁感应定律、公式E =Blv 的使用一、基础知识(一)法拉第电磁感应定律 1、感应电动势(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻.(2)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即I =ER +r .2、法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. (2)公式:E =n ΔΦΔt .3、导体切割磁感线的情形(1)一般情况:运动速度v 和磁感线方向夹角为θ,则E =Bl v sin_θ. (2)常用情况:运动速度v 和磁感线方向垂直,则E =Bl v . (3)导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E =Bl v =12Bl 2ω(平均速度等于中点位置线速度12lω).(二)法拉第电磁感应定律的应用 1、感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt 和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系.(2)当ΔΦ仅由B 引起时,则E =n S ΔB Δt ;当ΔΦ仅由S 引起时,则E =n B ΔSΔt .2、磁通量的变化率ΔΦΔt 是Φ-t 图象上某点切线的斜率.(三)导体切割磁感线产生感应电动势的计算 1、公式E =Bl v 的使用条件(1)匀强磁场.(2)B 、l 、v 三者相互垂直.(3)如不垂直,用公式E =Bl v sin θ求解,θ为B 与v 方向间的夹角. 2、“瞬时性”的理解若v 为瞬时速度,则E 为瞬时感应电动势.若v 为平均速度,则E 为平均感应电动势,即E =Bl v . 3、切割的“有效长度”公式中的l 为有效切割长度,即导体与v 垂直的方向上的投影长度.图8中有效长度分别为:图8甲图:l =cd sin β;乙图:沿v 1方向运动时,l =MN ;沿v 2方向运动时,l =0.丙图:沿v 1方向运动时,l =2R ;沿v 2方向运动时,l =0;沿v 3方向运动时,l =R . 4、“相对性”的理解E =Bl v 中的速度v 是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.1.应用法拉第电磁感应定律解题的一般步骤(1)分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况; (2)利用楞次定律确定感应电流的方向;(3)灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解. 2.几点注意(1)公式E =n ΔΦΔt是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择.(2)用公式E =nS ΔBΔt求感应电动势时,S 为线圈在磁场范围内的有效面积.(3)通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路总电阻R 总有关,与时间长短无关.推导如下:q =I Δt =n ΔΦΔtR 总·Δt =n ΔΦR 总. 二、练习1、(2011·广东理综·15)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈A .感应电动势的大小与线圈的匝数无关B .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D .感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2、 如图所示的金属圆环放在有界匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出来,下列说法正确的是 ( )A .向左拉出和向右拉出过程中,其感应电流方向相反B .不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是顺时针的C .不管从什么方向拉出,环中的磁通量的变化量都相同D .在匀速拉出过程中,感应电流大小不变3、(2010·江苏单科·2)一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为 ( ) A.12B .1C .2D .44、一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中,如图所示,线圈平面与磁场方向成60°角,磁感应强度随时间均匀变化,下列方法可使感应电流增加一倍的是( )A .把线圈匝数增加一倍B .把线圈面积增加一倍C .把线圈半径增加一倍D .改变线圈与磁场方向的夹角为另一定值5、(2012·课标全国·19)如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt 的大小应为( )A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π6、如图所示,两块水平放置的金属板距离为d ,用导线、开关K 与一个n 匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场B 中.两板间放一台小型压力传感器,压力传感器上表面绝缘,在其上表面静止放置一个质量为m 、电荷量为q 的带正电小球.K 没有闭合时传感器有示数,K 闭合时传感器示数变为A .正在增强,ΔΦΔt =mgd2qB .正在增强,ΔΦΔt =mgd2nqC .正在减弱,ΔΦΔt =mgd2qD .正在减弱,ΔΦΔt =mgd2nq7、如图所示,长为L 的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上,P 、Q 为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B =B 0+Kt (K >0)随时间变化,t =0时,P 、Q 两极板电势相等.两极板间的距离远小于环的半径,则经时间t 电容器P 板 ( )A .不带电B .所带电荷量与t 成正比C .带正电,电荷量是KL 2C 4πD .带负电,电荷量是KL 2C4π8、如图甲所示,电路的左侧是一个电容为C 的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S .在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示.则在0~t 0时间内电容器( )A .上极板带正电,所带电荷量为CS (B 2-B 1)t 0B .上极板带正电,所带电荷量为C (B 2-B 1)t 0C .上极板带负电,所带电荷量为CS (B 2-B 1)t 0D .上极板带负电,所带电荷量为C (B 2-B 1)t 09、如图所示,正方形线圈abcd 位于纸面内,边长为L ,匝数为N ,线圈内接有电阻值为R 的电阻,过ab 中点和cd 中点的连线OO ′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁场的磁感应强度为B .当线圈转过90°时,通过电阻R 的电荷量为( )A.BL 22RB.NBL 22RC.BL 2RD.NBL 2R10、如图 (a)所示,一个电阻值为R 、匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路.线圈的半径为r 1, 在线圈中半径为r 2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0. 导线的电阻不计.求0至t 1时间内:(a) (b) (1)通过电阻R 1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R 1上的电荷量q 及电阻R 1上产生的热量.11、如图甲所示,边长为L 、质量为m 、总电阻为R 的正方形导线框静置于光滑水平面上,处于与水平面垂直的匀强磁场中,匀强磁场磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示.求:甲 乙 (1)在t =0到t =t 0时间内,通过导线框的感应电流大小; (2)在t =t 02时刻,ab 边所受磁场作用力大小;(3)在t =0到t =t 0时间内,导线框中电流做的功.12、2012年11月24日,中国的歼-15战机成功在“辽宁号”航母上起降,使中国真正拥有了自己的航母.由于地磁场的存在,飞机在一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差.则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势()A.低B.高C.相等D.以上情况都有可能13、如图所示,长为L的金属导线上端悬于C点,下端系一小球A,在竖直向下的匀强磁场中做圆锥摆运动,转动方向如图所示,导线与竖直方向的夹角为θ,摆球的角速度为ω,磁感应强度为B,则金属导线中产生感应电动势的高电势端及大小为()A.C点12BL2ωB.C点12BL2ωsin2θC.A点12BL2ωD.A点12BL2ωsin2θ14、在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若杆cd以恒定加速度a=2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则:(1)在5 s内平均感应电动势是多少?(2)第5 s末,回路中的电流多大?(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?15、16、如图所示,线圈A、B是由不同材料制成的导体线圈,它们的质量一样大,形状一样,设磁场足够大,下列说法正确的是()A.电阻大的线圈达到稳定速度时的速度大B.电阻小的线圈达到稳定速度时的速度大C.两线圈的稳定速度是一样的D.电阻率大的材料制成的线圈,稳定速度大17、如图甲所示,MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=2.0 m,R是连在导轨一端的电阻,质量m=1.0 kg的导体棒ab垂直跨在导轨上,电压传感器与这部分装置相连.导轨所在空间有一磁感应强度B=0.50 T、方向竖直向下的匀强磁场.从t=0开始对导体棒ab施加一个水平向左的拉力,使其由静止开始沿导轨向左运动,电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示,其中OA、BC段是直线,AB段是曲线.假设在1.2 s以后拉力的功率P=4.5 W保持不变.导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计,导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直,且接触良好.不计电压传感器对电路的影响.g取10 m/s2.求:(1)导体棒ab最大速度v m的大小;(2)在1.2 s~2.4 s的时间内,该装置总共产生的热量Q;(3)导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值.18、 (2012·四川理综·20)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R 0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B .直杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,直杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,直杆的位置由θ确定,如图所示.则( ) A .θ=0时,直杆产生的电动势为2Ba vB .θ=π3时,直杆产生的电动势为3Ba vC .θ=0时,直杆受的安培力大小为2B 2a v(π+2)R 0D .θ=π3时,直杆受的安培力大小为3B 2a v (5π+3)R 019、 (2010·山东理综·21)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B ,方向相反且垂直纸面,MN 、PQ 为其边界,OO ′为其对称轴.一导线折成边长为L 的正方形闭合回路abcd ,回路在纸面内以恒定速度v 0向右运动,当运动到关于OO ′对称的位置时( )A .穿过回路的磁通量为零B .回路中感应电动势大小为BL v 0C .回路中感应电流的方向为顺时针方向D .回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同20、一个边长为L 的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑,随后进入虚线下方方向垂直于斜面的匀强磁场中.如图所示,磁场的上边界线水平,线框的下边ab 边始终水平,斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远.下列推理判断正确的是( )A .线框进入磁场过程b 点的电势比a 点高B .线框进入磁场过程一定是减速运动C.线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能D.线框从不同高度下滑时,进入磁场过程中通过线框导线横截面的电荷量不同21、如图所示,P、Q是两根竖直且足够长的金属杆(电阻忽略不计),处在垂直纸面向里的匀强磁场B中,MN是一个螺线管,它的绕线方法没有画出,P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连,A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环.现将金属棒ef由静止释放,在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦.在金属棒释放后下列说法正确的是()A.A环中有大小不变的感应电流B.A环中有越来越大的感应电流C.A环对地面的压力先减小后增大至恒定值D.A环对地面的压力先增大后减小至恒定值22、如图所示,MN、PQ是两根竖直放置的间距为L的足够长的光滑平行金属导轨,虚线以上有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ,虚线以下有垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,两磁场区域的磁感应强度均为B.金属棒ab质量为M,电阻为R,静止放在Ⅰ中导轨上的水平突起上;金属棒cd质量为m,电阻也为R.让cd在Ⅱ中某处无初速度释放,当cd下落距离为h时,ab恰好对突起没有压力.已知两根金属棒始终水平且与金属导轨接触良好,金属导轨的电阻不计,重力加速度为g.求:(1)当cd下落距离为h时,通过ab的电流I.(2)当cd下落距离为h时,cd的速度大小v.(3)从cd释放到下落距离为h的过程中,ab上产生的焦耳热Q ab.(结果用B、L、M、m、R、h、g表示)。