拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小·典型例題解析

1、拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小典型例題解析18 如圖 17 13 所示，有一夾角為 的金屬角架， 角架所圍區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，方向與角架所在平面垂直，一段直導(dǎo)線ab，從角頂 c貼著角架以速度 v 向右勻速運(yùn)動(dòng)，求： (1)t 時(shí)刻角架的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； (2)t 時(shí)間內(nèi)角架的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？19 如圖 17 14 所示，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用0.05s，第二次用 0.1s，設(shè)插入方式相同，試求：(1) 兩次線圈中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比？(2) 兩次線圈之中電流之比？(3) 兩次通過(guò)線圈的電量之比？20 如圖 17 15 所示， abcd 區(qū)域里有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

2、現(xiàn)有一豎直的圓環(huán)使它勻速下落，在下落過(guò)程中，它的左半部通過(guò)水平方向的磁場(chǎng)o 是圓環(huán)的圓心，AB是圓環(huán)豎直直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，那么A當(dāng) A 與 d 重合時(shí)，環(huán)中電流最大B當(dāng) O 與 d 重合時(shí)，環(huán)中電流最大1C當(dāng) O 與 d 重合時(shí)，環(huán)中電流最小D當(dāng) B 與 d 重合時(shí)，環(huán)中電流最大21 如圖 17 16 所示，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B 1.0 10-3T ，在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)，有一金屬棒AO，繞平行于磁場(chǎng)的O 軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，已知棒長(zhǎng)L 0.20 m，角速度 20rad/s，求： (1)O 、 A 哪一點(diǎn)電勢(shì)高？(2)棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有多大？22如圖 17 17 所示中 PQRS 為一正方形線圈，它以恒定的

3、速度向右進(jìn)入以MN 為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，MN 與線圈邊成45角， E 、F 分別為 PS、 PQ 的中點(diǎn)，關(guān)于線圈中感應(yīng)電流的大小，下面判斷正確的是A當(dāng) E 點(diǎn)經(jīng)過(guò) MN 時(shí)，線圈中感應(yīng)電流最大B當(dāng) P 點(diǎn)經(jīng)過(guò) MN 時(shí)，線圈中感應(yīng)電流最大C當(dāng) F 點(diǎn)經(jīng)過(guò) MN 時(shí)，線圈中感應(yīng)電流最大D當(dāng) Q 點(diǎn)經(jīng)過(guò) MN 時(shí)，線圈中感應(yīng)電流最大23有一總電阻為5 的閉合導(dǎo)線，其中1m 長(zhǎng)部分直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T 的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以5m/s 的速度沿與磁感線成30角的方向運(yùn)動(dòng)，如圖17 18 所示，該直導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V ，磁場(chǎng)對(duì)直導(dǎo)線部分的作用力大小為 _N，方向?yàn)?_2

4、4有一面積為S 100cm2 的金屬環(huán)，電阻為R 0.1 ，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律2如圖 17 19 所示，磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向里，則在t1 t2 時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬環(huán)的電荷量為 _C25如圖 17 20 所示，邊長(zhǎng)為a 的正方形閉合線框ABCD 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞AB 邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，初始時(shí)刻線框所在平面與磁感線垂直，經(jīng)過(guò)t時(shí)刻后轉(zhuǎn)過(guò)120角，求：(1) 線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在 t 時(shí)間內(nèi)的平均值(2) 轉(zhuǎn)過(guò) 120角時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值(3) 設(shè)線框電阻為 R，則這一過(guò)程中通過(guò)線框截面的電量26如圖所示，螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接，A一個(gè)帶負(fù)電的通草球用絲線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止?fàn)?/p>

5、態(tài)，B若條形磁鐵突然插入線圈時(shí)，通草球的運(yùn)動(dòng)情況是（）A 、向左擺動(dòng)B、向右擺動(dòng)C 、保持靜止D、無(wú)法確定N27如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng) B=0.1T ，金屬棒 AB 長(zhǎng) 0.4m ，與框架寬度相同， 電阻為 R=1/3 ,框架電阻不計(jì)，電阻R1=2，R 2=1 當(dāng)金屬棒以 5m/s 的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：(1) 流過(guò)金屬棒的感應(yīng)電流多大？(2) 若圖中電容器 C 為 0.3 F，則充電量多少？28（ 2003 上海）粗細(xì)均習(xí)的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如圖100-1 所示，則在

6、移出過(guò)程中線框的一邊a、 b 兩點(diǎn)間電勢(shì)差值最3大的是（）29.（ 2004 年?yáng)|北三校聯(lián)合考試）粗細(xì)均勻的電阻絲圍成如圖12 8 所示的線框abcde（ ab=bc）置于正方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 磁場(chǎng)方向垂直于線框平面 .現(xiàn)使線框以同樣大小的速度勻速地沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)，并且速度方向始終與線框先進(jìn)入磁場(chǎng)的那條邊垂直，則在通過(guò)圖示位置時(shí)，線框ab 邊兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是30.豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，與環(huán)的最高點(diǎn)A 鉸鏈連接的長(zhǎng)度為2a、電阻為R/2 的導(dǎo)體棒AB 由水平位置緊貼環(huán)面擺下（如圖）.當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B

7、點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB 兩端的電壓大小為（）A.2BavB.BavC.2Bav/3D.Bav/331（ 04 江蘇 35）如圖 100-3 所示，U 形導(dǎo)線框MNQP 水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，導(dǎo)線 MN 和 PQ 足夠長(zhǎng)，間距為 05m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab 的電阻 r 1.0 ，接在 NQ 間的電阻R 4.O，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)若導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度 2.0m/s 向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦(1) 通過(guò)電阻 R 的電流方向如何 ?(2)電壓表的示數(shù)為多少 ?(3) 若某一時(shí)刻撤去水平外力

8、，則從該時(shí)刻起，在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)1.0m的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為多少?432.（ 2003 年北京海淀區(qū)模擬題）如圖所示， MN 和 PQ 是固定在水平面內(nèi)間距L 0.20 m 的平行金屬軌道，軌道的電阻忽略不計(jì).金屬桿 ab 垂直放置在軌道上.兩軌道間連接有阻值為 R01.5 的電阻， ab 桿的電阻 R0.50 ab. 桿與軌道接觸良好并不計(jì)摩擦，整個(gè)裝置放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B0.50 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向下 .對(duì) ab 桿施加一水平向右的拉力， 使之以 v 5.0m/s 的速度在金屬軌道上向右勻速運(yùn)動(dòng).求：（ 1）通過(guò)電阻 R0 的電流 ;（ 2）對(duì) ab 桿施加的

9、水平向右的拉力的大小;（ 3） ab 桿兩端的電勢(shì)差 .33 如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m 的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌 MN 和 PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M 和 P 之間接有阻值為 R 的定值電阻，導(dǎo)體棒ab 長(zhǎng) l 0.5m，其電阻為r ，與導(dǎo)軌接觸良好 .整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4T.現(xiàn)使 ab 以 10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).v(1) ab 中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大 ?(2) ab 中電流的方向如何 ?(3) 若定值電阻 R 3.O ,導(dǎo)體棒的電阻 r 1.O ,，則電路電流大 ?34.如圖所示， MN 、 PQ 是兩條水平放置彼此平行的金屬導(dǎo)軌，勻

10、強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直導(dǎo)軌平面 導(dǎo)軌左端接阻值 R=1.5 的電阻， 電阻兩端并聯(lián)一電壓表， 垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿 ab，ab 的質(zhì)量 m=0.1kg，電阻 r=0.5 ab 與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù) =0.5，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)用 F =0.7N 的恒力水平向右拉 ab，使之從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間 t=2s后， ab 開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電壓表示數(shù) U=0.3V 重力加速度 g=10m s2求：ab 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力F 的功率35(05 天津 23)圖中 MN 和 PQ 為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌， 間距電阻不計(jì)。 導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 為 050T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。 質(zhì)量 m為 6010-3kg電阻為10 的金屬桿ab 始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3 0 的電阻 R1 。當(dāng)桿 ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v 勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P 為 0 27W ，重力加速度取10m/s2，試求速率v 和滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2 。l 為 040m，R1MavPbBR25NQl36 .如圖所示，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、 CD 。導(dǎo)軌間距為 L ，電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)的金屬棒ab 可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直， 并接觸良好。 導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為 B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個(gè)定值電阻阻值