法拉第電磁感應(yīng)定律自感材料

1、鄒平一中高三一輪復(fù)習(xí)學(xué)案2007-12-22法拉第電磁感應(yīng)定律、自感王善鋒 馬業(yè)民必備知識(shí)前提：內(nèi)外電路區(qū)分、受力運(yùn)動(dòng)分析、做功和能量轉(zhuǎn)化分析一、基礎(chǔ)知識(shí)1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩種敘述是等效的, 即閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)與穿過(guò)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化等效.2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電磁感應(yīng)中1)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體或者線圈相當(dāng)于電源.2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電路是否閉合無(wú)關(guān), 而產(chǎn)生感應(yīng)電流必須閉合電路.大小: 由法拉第電磁感應(yīng)定律確定.公式一(原型): .1)該式普遍適用于求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). 也可以求瞬時(shí)值.2)只與穿過(guò)電路的磁通量的變化率有關(guān), 而與磁通的產(chǎn)生、磁通的大小及變化方式、電路

2、是否閉合、電路的結(jié)構(gòu)與材料等因素?zé)o關(guān). 3)回路與磁場(chǎng)垂直的面積S不變, 磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，此時(shí)，若是恒定的, 即磁場(chǎng)變化是均勻的, 那么產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定電動(dòng)勢(shì)；磁感應(yīng)強(qiáng)度B 不變, 回路與磁場(chǎng)垂直的面積發(fā)生變化, 則, 線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)就屬這種情況.特例應(yīng)用.如圖所示，AO導(dǎo)線長(zhǎng)L，以O(shè)端為軸，以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，所用時(shí)間，描過(guò)面積，（認(rèn)為面積變化由0增到）則磁通變化.在AO間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)且用右手定則制定A端電勢(shì)高，O端電勢(shì)低.公式二: .1)通常用于導(dǎo)體切割磁感線時(shí), 且導(dǎo)線與磁感線互相垂直(lB ).2)一般用于求瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).B為常數(shù)，v為

3、平均速度也可以求瞬時(shí)值.3)為v與B的夾角.L為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度(即L為導(dǎo)體實(shí)際長(zhǎng)度在垂直于B方向上的投影).特例應(yīng)用1.公式一般用于導(dǎo)體各部分切割磁感線的速度相同, 對(duì)有些導(dǎo)體各部分切割磁感線的速度不相同的情況, 如何求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？如圖所示, 一長(zhǎng)為l的導(dǎo)體桿AC繞A點(diǎn)在紙面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng), 轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)域的有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng), 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B, 求AC產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), , 且AC上各點(diǎn)的線速度大小與半徑成正比, 所以AC切割的速度可用其平均切割速度, 即, 故.特例應(yīng)用2.如圖所示，設(shè)線框長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為d，以轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，邊垂直磁場(chǎng)方向向紙外運(yùn)動(dòng)，切割磁感線，速度為（圓運(yùn)動(dòng)

4、半徑為寬邊d的一半）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，端電勢(shì)高于端電勢(shì).邊垂直磁場(chǎng)方向切割磁感線向紙里運(yùn)動(dòng)，同理產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)熱勢(shì).端電勢(shì)高于端電勢(shì).邊，邊不切割，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，、兩端等電勢(shì)，則輸出端MN電動(dòng)勢(shì)為.如果線圈匝，則，最大值，M端電勢(shì)高，N端電勢(shì)低.當(dāng)線圈平面垂直磁場(chǎng)方向時(shí)，線速度方向與磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零.這是交流發(fā)電的原理.公式三: .1)由法拉第電磁感應(yīng)定律推出.適用于自感現(xiàn)象.2)與電流的變化率成正比.3）L是線圈的自感系數(shù)，是線圈自身性質(zhì)，線圈越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多，截面積越大，有鐵芯則線圈的自感系數(shù)L越大.單位是亨利（H）.二、典型題目1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)關(guān)于電磁感

5、應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是：A 穿過(guò)線圈的磁通量變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大；B 線圈接通電源時(shí)刻，其自感電動(dòng)勢(shì)的大小不會(huì)超過(guò)電源的路端電壓；C 穿過(guò)線圈的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能越來(lái)越大；D 導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線的速度越大，導(dǎo)體上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。1、CA2A1 L A I1 BC I2 R D K 圖11、如圖所示，AB支路由帶鐵芯的線圈和電流表A1串聯(lián)而成，設(shè)電流強(qiáng)度為I1；CD支路由電阻R和電流表A2串聯(lián)而成，設(shè)電流強(qiáng)度為I2，兩支路電阻阻值相同，在接通電鍵K和斷開電鍵K的瞬間，觀察到（ ）A、 K接通瞬間， I1<I2；斷開瞬間I1=I2；B、 K接通瞬間， I1<I2；斷開瞬間

6、I1>I2；C、 K接通瞬間， I1>I2；斷開瞬間I1<I2；D、 K接通瞬間， I1>I2；斷開瞬間I1=I2；11、A12、如圖3-8-17所示，通有穩(wěn)恒電流的螺線管豎直放置，閉合銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落，在下落過(guò)程中，環(huán)面始終保持水平銅環(huán)先后經(jīng)過(guò)軸線1、2、3位置時(shí)的加速度分別為a1、a2、a3位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離則 Aa1a2=gBa3a1gCa1=a3a2 Da3a1a212、ABC16、電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd，邊長(zhǎng)ab=l，ad=h，質(zhì)量為m。自某一高度自由落下，通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h

7、。如圖所示，若線框恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng)，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱是_(不考慮空氣阻力)16、2mgh翰林匯 18、傾角為30°的斜面上，有一導(dǎo)體框架，寬為1m，不計(jì)電阻，垂直斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為0.2T，置于框架上的金屬桿ab，質(zhì)量0.2kg，電阻0.1，如圖所示.不計(jì)摩擦，當(dāng)金屬桿ab由靜止下滑時(shí)，求： (1)當(dāng)桿的速度達(dá)到2m/s時(shí)，ab兩端的電壓； (2)回路中的最大電流和功率.18、(1)v=0;(2)4.9A;(3)2.4W.翰林匯19、兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，M>m。用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并

8、懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)。兩金屬桿都處在水平位置，如圖所示。整個(gè)裝置處在一與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B。若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)的速度。翰林匯19、2.自感現(xiàn)象、自感電動(dòng)勢(shì)、自感系數(shù)L自感現(xiàn)象分通電自感和斷電自感兩種, 其中斷電自感中“小燈泡在熄滅之前是否要閃亮一下”的問(wèn)題, 如圖所示, 原來(lái)電路閉合處于穩(wěn)定狀態(tài), L與并聯(lián), 其電流分別為, 方向都是從左到右.在斷開S的瞬間, 燈A中原來(lái)的從左向右的電流立即消失, 但是燈A與線圈L構(gòu)成一閉合回路, 由于L的自感作用, 其中的電流不會(huì)立即消失, 而是在回路中逐斷減弱維持暫短的時(shí)間, 在這個(gè)時(shí)間內(nèi)燈A中有從右向

9、左的電流通過(guò), 此時(shí)通過(guò)燈A的電流是從開始減弱的, 如果原來(lái), 則在燈A熄滅之前要閃亮一下; 如果原來(lái), 則燈A是逐斷熄滅不再閃亮一下.原來(lái)哪一個(gè)大, 要由L的直流電阻和A的電阻的大小來(lái)決定, 如果, 如果.分析實(shí)例：如圖所示，此時(shí)線圈中通有右示箭頭方向的電流，它建立的電流磁場(chǎng)B用右手安培定則判定，由下向上，穿過(guò)線圈.當(dāng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電路中電阻增大，電源電動(dòng)勢(shì)不變，則線圈中的電流變小，穿過(guò)線圈的電流磁場(chǎng)變小，磁通量變小.根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁通量變小，所以感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原電流磁場(chǎng)同向，也向上.根據(jù)右手安培定則，感應(yīng)電流與原電流同向，阻礙原電流減弱.同理，

10、如將滑片P向左滑動(dòng)，線圈中原電流增強(qiáng)，電流磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，其磁場(chǎng)阻礙原磁通量增強(qiáng)與原磁場(chǎng)反向而自上向下穿過(guò)線圈，據(jù)右手安培定則判定感應(yīng)電流方向與原電流反向，阻礙原電流增強(qiáng).1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化B自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是與原電流方向相反C穿過(guò)閉合電路的磁通量越大，電路中的感應(yīng)電流也越大D穿過(guò)電路中的磁通量變化越快，電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大RVMNPQab圖一2如圖所示，MN、PQ是間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、P間接有一阻值為R的電阻一根與導(dǎo)軌接觸良好、阻值為

11、R/2的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置，并以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，則(不計(jì)導(dǎo)軌電阻)( )A兩點(diǎn)間電壓為BLv B兩點(diǎn)間電壓為BLv/3C兩點(diǎn)間電壓為2BLv/3 Da端電勢(shì)比b端高 4如圖所示，有兩根和水平方向成角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長(zhǎng)，空間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)趨BR圖三近于一個(gè)最大速度Vm，則(不計(jì)導(dǎo)軌電阻) ( ) A如果B增大，Vm將變大B如果增大，Vm將變大C如果R變大，Vm將變大D如果m變小，Vm將變大Vabcd圖五6如圖所示，用力將線圈abcd勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列說(shuō)法

12、正確的是( )A拉力所做的功等于線圈所產(chǎn)生的熱量B當(dāng)速度一定時(shí)，線圈電阻越大，所需拉力越小C對(duì)同一線圈，消耗的功率與運(yùn)動(dòng)速度成正比 D在拉出全過(guò)程中，導(dǎo)線橫截面所通過(guò)的電量與快拉、慢拉無(wú)關(guān)IItt1AItt1BItt1Ctt1DS10如圖所示的電路中，穩(wěn)定時(shí)自感線圈中的電流是燈泡的2倍，某一時(shí)刻tl斷開開關(guān)S，則通過(guò)燈泡的電流I隨時(shí)間變化的圖象可用圖中哪個(gè)表示( )12一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎?，在磁?chǎng)中有一細(xì)金屬環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖所示，現(xiàn)令磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化，先按圖所示的Oa圖線變化，后來(lái)又按圖線bc和cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過(guò)程中的感應(yīng)

13、電動(dòng)勢(shì)的大小，Il、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，則 ( ) · · · · · · · · ·BtO圖十一abcd順時(shí)針AE1>E2，I1沿逆時(shí)針?lè)较?，I2沿順時(shí)針?lè)较駼E1<E2，I1沿逆時(shí)針?lè)较颍琁2沿順時(shí)針?lè)较駽E2<E3，I2沿順時(shí)針?lè)较?，I3沿逆時(shí)針?lè)较駾E2=E3，I2沿順時(shí)針?lè)较?，I3沿逆時(shí)針?lè)较騌AB圖十五三、計(jì)算題17如圖所示，一個(gè)半徑為r，的銅圓盤可以繞垂直于其盤面的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤所在區(qū)域內(nèi)有方向垂直于盤面的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，盤的邊緣纏繞著一根細(xì)長(zhǎng)線，線的

14、一端掛著質(zhì)量為m的物休A，電阻R的一端與盤的中心相連按，另一端通過(guò)滑片與盤的邊緣保持良好接觸，不計(jì)銅盤的電阻，不計(jì)摩擦?，F(xiàn)由靜止釋放物體A，銅盤也由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，試求銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度所能達(dá)到的最大值19一個(gè)質(zhì)量m=0.016kg，長(zhǎng)L=0.5m，寬d=0.1m，電阻R=0.1的矩形線圈，從h1=5m高處由靜止開始自由落下，然后進(jìn)人一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)線圈下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于磁場(chǎng)力作用線圈正好做勻速運(yùn)動(dòng)，求：(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(2)如果線圈下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2。(g=10m/s2)Ldh1h2圖十七4、如圖所示，有一閉合導(dǎo)線環(huán)，位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

15、強(qiáng)度均勻增大時(shí)，線環(huán)中的感應(yīng)電流為i若其他情況不變，換用一只材料相同但半徑比原來(lái)線環(huán)大13的（粗細(xì)也一樣）線環(huán)以同樣方式放置，則該環(huán)中的感應(yīng)電流將增大（ ）（A）9i （B）3i （C）i3 （D）i95、在圖甲所示的長(zhǎng)直導(dǎo)線上通過(guò)的電流i是按圖乙所示的規(guī)律變化的，則固定的矩形線圈abcd中感應(yīng)電流的波形應(yīng)是圖中的（設(shè)電流最大值為，以abcd為電流正方向）（ ）10、如圖，金屬框勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，試在圖的坐標(biāo)系上作出線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的圖線 12、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根固定的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ 相距20crn，導(dǎo)軌上放兩根平行且與導(dǎo)軌垂直的可移動(dòng)的金屬桿ab、cd在兩根桿的中

16、點(diǎn)O、拴一根長(zhǎng)度恒為40crn的絕緣細(xì)線，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B以1T/s的速率均勻減小，abcd回路中總電阻為0.5當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小到1.0T時(shí)，細(xì)線所受的張力多大？abcd回路中消耗的電功率多大？13、如圖，方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處有一金屬線框，質(zhì)量為m，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，從靜止下落當(dāng)線框一半面積進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，其加速度為a方向豎直向下設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B求：（1）線框一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁場(chǎng)力的瞬時(shí)功率：（2）這一過(guò)程中，線框上有多少內(nèi)能產(chǎn)生？15、圖所示，AB和CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁

17、場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B在導(dǎo)軌的AC端連有一個(gè)阻值為R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為m的金屬棒ab在距BD端為s的地方無(wú)初速沿導(dǎo)軌下滑，到達(dá)底端前經(jīng)歷了加速和勻速的過(guò)程若用大小為T、方向沿斜面向上的力把a(bǔ)b棒從BD端以很小速度勻速向上拉至距BD端為s處，撤去這個(gè)力，棒最后又回到BD端，ab棒從BD端出發(fā)，又回到BD端的整個(gè)過(guò)程中，有多少電能通過(guò)電阻R轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？1、關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是：（ ）A、穿過(guò)線圈的磁通量變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大；B、線圈接通電源時(shí)刻，其自感電動(dòng)勢(shì)的大小不會(huì)超過(guò)電源的路端電壓；C、穿過(guò)線圈的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能越來(lái)越大；D、導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線的速度越大，

18、導(dǎo)體上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大2如圖所示，矩形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ef為一導(dǎo)體棒，可在ab與cd間滑動(dòng)并接觸良好設(shè)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為B，ef長(zhǎng)為l，時(shí)間內(nèi)ef向右勻速滑過(guò)距離，則以下說(shuō)法正確的是：（ ）A、ef向右滑動(dòng)時(shí)，左側(cè)面積增大l，右側(cè)面積減少l，則；B、ef向右滑動(dòng)時(shí)，左側(cè)面積增大l，右側(cè)面積減少l，互相抵消，則；C、在公式中，在切割情況下，應(yīng)是導(dǎo)線切割掃過(guò)的面積，因此 ；D、在切割情況下只能用計(jì)算，不能用計(jì)算3如圖所示，先后兩次將一個(gè)矩形線圈由勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出，兩次拉動(dòng)的速度相同第一次線圈長(zhǎng)邊與磁場(chǎng)邊界平行，將線圈全部拉出磁場(chǎng)區(qū)，拉力做功，第二次線圈短邊與磁場(chǎng)邊界平行，將線圈全部拉出磁場(chǎng)區(qū)，拉力

19、做功，則：（ ）A、 B、 C、 D、條件不足，無(wú)法比較5、金屬圓環(huán)的圓心為O，金屬棒Oa、Ob可繞O在環(huán)上轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示當(dāng)外力使Oa逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Ob將：（ ）A、不動(dòng) B、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；C、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)； D、無(wú)法確定6、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置有固定的abc金屬框架，導(dǎo)體棒ef在框架上勻速向右平移，框架和棒所用材料、橫截面積均相同，摩擦阻力忽略不計(jì)那么在ef脫離框架前，保持一定數(shù)量的物理量是：（ ）A、棒ef所受的拉力；B、電路中的磁通量；C、電路中的感應(yīng)電流；D、電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)7、如圖（甲）所示，單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈軸線OO1與磁場(chǎng)邊界重合線圈按圖示

20、方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，并規(guī)定電流方向沿abcda為正方向，則線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是下圖（乙）中的哪一個(gè)？( )二、填空題9如圖，兩根平行光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab和cd跨在導(dǎo)軌上，ab電阻大于cd電阻當(dāng)cd在外力作用下勻速向右滑動(dòng)時(shí)，ab在外力作用下保持靜止，則ab兩端電壓，和cd兩端電壓相比，_，外力和相比，_（填、=或）10、面積為S的單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其一條邊為轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T，磁感強(qiáng)度為B，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_若產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則在時(shí)刻，線圈平面與磁感強(qiáng)度夾角為_11、如圖所示

21、，線框ABCD可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)B點(diǎn)向外轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框中有無(wú)感應(yīng)電流?_；A，B，C，D四點(diǎn)中電勢(shì)最高的是_點(diǎn)，電勢(shì)最低的是_點(diǎn). 12如圖所示，PQNM是由粗裸導(dǎo)線連接兩個(gè)定值電阻組合成的閉合矩形導(dǎo)體框，水平放置，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度已知ab長(zhǎng)，電阻，其余電阻均忽略不計(jì)，若使ab以的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用于ab的外力大小為_N，上消耗的電熱功率為_W（不計(jì)摩擦）三、計(jì)算題13、矩形線圈abcd質(zhì)量為m，寬為d，在豎直平面內(nèi)由靜止自由下落其下方有如圖方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上、下邊界水平，寬度也為d，線圈ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)就開始做勻速運(yùn)動(dòng)，那么在

22、線圈穿越磁場(chǎng)的全過(guò)程，產(chǎn)生了多少電熱？一、選擇題：（每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)把正確的答案填入答題卡中，每小題4分，共32分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1下面說(shuō)法正確的是（ ）A自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中原來(lái)電流增加B自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中原來(lái)電流變化C電路中的電流越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大圖9-1D電路中的電流變化量越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大2如圖9-1所示，M1N1與M2N2是位于同一水平面內(nèi)的兩條平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所 在平面垂直，ab與ef為兩根金屬桿，與導(dǎo)軌垂直且可在導(dǎo)軌上滑 動(dòng)，金屬桿ab上有一伏特表，除伏特表外，其他部分電阻可以不計(jì)，則下列說(shuō)法正

23、確的是（ ）A若ab固定ef以速度v滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為BLvB若ab固定ef以速度v滑動(dòng)時(shí)，ef兩點(diǎn)間電壓為零C當(dāng)兩桿以相同的速度v同向滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為零D當(dāng)兩桿以相同的速度v同向滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為2BLv圖9-23如圖9-2所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)存在于虛線框內(nèi)，矩形線圈豎直下落。如果線圈中受到的磁場(chǎng)力總小于其重力，則它在1、2、3、4位置 時(shí)的加速度關(guān)系為 （ ）Aa1a2a3a4 Ba1 = a2 = a3 = a4 Ca1 = a2a3a4 Da4 = a2a3a1圖9-67如圖9-6所示，把金屬圓環(huán)勻速拉出磁場(chǎng)，下面敘述正確的是（ ）A向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B不管向

24、什么方向拉出，只要產(chǎn)生感應(yīng)電流方向都是順時(shí)針C向右勻速拉出時(shí)，感應(yīng)電流大小不變 D要將金屬環(huán)勻速拉出，拉力大小要改變第卷（非選擇題，共68分）圖9-810在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)的直導(dǎo)線長(zhǎng)20cm。 為使直導(dǎo)線中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加0.1V，則導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的加速度大小應(yīng)為 。圖9-911在圖9-8虛線所圍區(qū)域內(nèi)有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，閉合矩形線圈abcd在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，線圈平面始終與磁感線垂直，在圖示 位置時(shí)ab邊所受磁場(chǎng)力的方向向上，那么整個(gè)線框正在向 方運(yùn)動(dòng)。12水平面中的平行導(dǎo)軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖9-9所

25、示，直導(dǎo)線ab 放在P、Q上與導(dǎo)軌垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)與導(dǎo)軌P相連的電容器極板上帶負(fù)電荷，則ab向 沿導(dǎo)軌滑動(dòng)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v = .三、計(jì)算題（本題共3小題，共48分，解答應(yīng)寫明必要的文字說(shuō)明方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位）圖9-1013如圖9-10所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向豎直向下，正方形線框每邊長(zhǎng)為0.4m，總電阻為0.16。ad、dc、cb三邊為細(xì)金屬線，質(zhì)量可忽略。其中dc邊固定不動(dòng)，ab邊質(zhì)量為100g，將線框拉至水平后釋放，ab邊經(jīng)0.4s到達(dá)最低位置，ab邊達(dá)最

26、低位置時(shí)速度為2m/s，（1）求此過(guò)程中產(chǎn)生的熱量；（2）若通以直流電要達(dá)到同樣的熱效應(yīng)，則電流多大？圖9-1114如圖9-11所示，在光滑絕緣的水平面上有一個(gè)用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊，圖中虛線MN為磁場(chǎng)的左邊界。線框在大小為F的恒力作用下向右運(yùn)動(dòng)，其中ab邊保持與MN平行。當(dāng)線框以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，它恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，（1）線框的ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E 為多少？（2）求線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差。（3）求線框中產(chǎn)生的焦耳熱。圖9-1215面積S = 0.2m2、n = 100匝的圓