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法拉第電磁感應(yīng)定律:---平均感應(yīng)電動勢:其中n為線圈匝數(shù), 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

法拉第電磁感應(yīng)定律

1．(1)法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動勢的大小________，表達(dá)式為E＝________．

(2)當(dāng)導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線的相對運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝________，是B與v之間的夾角．

(3)導(dǎo)體棒繞某一固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)切割磁感線，雖然棒上各點(diǎn)的切割速度并不相同，但可用棒上________等效替代切割速度．常用公式E＝________．

2．應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律時應(yīng)注意：

(1)E＝________適用于一般回路．若磁通量不隨時間均勻變化，則ΔΦ/Δt為Δt時間內(nèi)通過該回路的磁通量的________．

(2)E＝________，適用于導(dǎo)體各部分以相同的速度切割磁感線的情況，式中L為導(dǎo)線的有效切割長度，為運(yùn)動方向和磁感線方向的夾角．若v為瞬時速度，則E為________．若v為平均速度，則E為________．

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，回路的面積S發(fā)生變化，則E＝________；若回路的面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化，則E＝________；若磁感應(yīng)強(qiáng)度B、回路的面積S都發(fā)生變化，則E＝________．

3．要注意嚴(yán)格區(qū)分Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意義

Φ是指________．

ΔΦ是指________．

ΔΦ/Δt是指________．

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如圖所示，在同一水平面內(nèi)固定有兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且足夠長，間距為d，其左端接阻值為R的定值電阻，整個裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置．現(xiàn)給桿一水平向右的初速度，經(jīng)過時間t，導(dǎo)體桿ab向右運(yùn)動了x，在運(yùn)動過程中，導(dǎo)體桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體桿ab的電阻．甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)以上條件，分別求解在時間t內(nèi)電阻R放出的熱量Q和通過電阻R的電荷量q，具體過程如下：
甲同學(xué)：
這段時間內(nèi)，閉合回路磁通量的變化量為△φ=Bdx
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
.
E
=
△Φ
t
=
Bdx
t

所以
.
I
=
.
E
R
=
Bdx
tR
.
F
=B
.
I
d=
B2d2x
tR

根據(jù)功能原理，這段時間電阻R上放出的熱量Q=W=
.
F
x=
B2d2x2
tR

乙同學(xué)：
這段時間內(nèi)，閉合回路磁通量的變化量為△φ=Bdx
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
.
E
=
△Φ
t
=
Bdx
t

所以
.
I
=
.
E
R
=
Bdx
tR

則這段時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q=
.
I
?t=
Bdx
R

關(guān)于兩位同學(xué)的解法，下列說法正確的是（　�。�

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如圖所示，在同一水平面內(nèi)固定有兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且足夠長，間距為d，其左端接阻值為R的定值電阻，整個裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置．現(xiàn)給桿一水平向右的初速度，經(jīng)過時間t，導(dǎo)體桿ab向右運(yùn)動了x，在運(yùn)動過程中，導(dǎo)體桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體桿ab的電阻．甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)以上條件，分別求解在時間t內(nèi)電阻R放出的熱量Q和通過電阻R的電荷量q，具體過程如下：
甲同學(xué)：
這段時間內(nèi)，閉合回路磁通量的變化量為△φ=Bdx
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
所以=
根據(jù)功能原理，這段時間電阻R上放出的熱量
乙同學(xué)：
這段時間內(nèi)，閉合回路磁通量的變化量為△φ=Bdx
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有
所以
則這段時間內(nèi)通過電阻R的電荷量
關(guān)于兩位同學(xué)的解法，下列說法正確的是（ ）

A．兩位同學(xué)的解法都正確
B．兩位同學(xué)的解法都錯誤
C．甲同學(xué)的解法正確，乙同學(xué)的解法錯誤
D．甲同學(xué)的解法錯誤，乙同學(xué)的解法正確

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光滑水平軌道abc、ade在a端很接近但是不相連，bc段與de段平行，尺寸如圖所示。軌道之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。初始時質(zhì)量m的桿1放置在b、d兩點(diǎn)上，桿2放置在桿1右側(cè)L/2處。除桿2電阻為R外，桿1和軌道電阻均不計(jì)。

（1）若固定桿1，用水平外力以速度v0勻速向右拉動桿2。試?yán)梅ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律推導(dǎo)：桿2中的感應(yīng)電動勢大小E =BL v0。

（2）若固定桿2，用水平外力將桿1以初速度v0向左拉動，運(yùn)動過程中保持桿中電流不變，桿1向左運(yùn)動位移L時速度的大小為多少？

（3）在（2）問的過程中，桿1向左運(yùn)動位移L內(nèi)，水平外力做的功為多少？

（4）在（2）問的過程中，桿1向左運(yùn)動位移L用了多少時間？

 


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光滑水平軌道abc、ade在a端很接近但是不相連，bc段與de段平行，尺寸如圖所示．軌道之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．初始時質(zhì)量m的桿1放置在b、d兩點(diǎn)上，桿2放置在桿1右側(cè)L/2處．除桿2電阻為R外，桿1和軌道電阻均不計(jì)．

(1)若固定桿1，用水平外力以速度v0勻速向右拉動桿2．試?yán)梅ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律推導(dǎo)：桿2中的感應(yīng)電動勢大小E＝BLv0．

(2)若固定桿2，用水平外力將桿1以初速度v0向左拉動，運(yùn)動過程中保持桿中電流不變，桿1向左運(yùn)動位移L時速度的大小為多少？

(3)在(2)問的過程中，桿1向左運(yùn)動位移L內(nèi)，水平外力做的功為多少？

(4)在(2)問的過程中，桿1向左運(yùn)動位移L用了多少時間？

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