【解析】选B。四个选项中,切割磁感线的边所产生的电动势大小均相等(E),回路电阻均为4r(每边电阻为r),则电路中的电流亦相等,即I=错误!未找到引用源。,只有B图中,ab边为电源,故Uab=I·3r=错误!未找到引用源。E。其他情况下,Uab=I·r=错误!未找到引用源。E,故B选项正确。
6 【解析】BD解析:c、d以相同的速度向右匀速运动,穿过闭合回路的磁通量不变,在闭合回路中没有感应电流产生,所以没有电流流过电流表和电压表,所以电流表和电压表无示数.
7 【解析】CD由于磁铁两次插入线圈中的位置相同,所以线圈的磁通量的变化量相同,C正确;所用时间
ΔΦnΔΦ
不同,故A错误;由于E=,所以感应电动势不同,B错误.流过导体横截面的电荷量Q=IΔt=
ΔtRΔtnΔΦΔt=,所以流过导体横截面的电荷量相同,D正确.
R8【解析】BC导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小:E=BLvsin θ.其大小与B和v 之间的夹角θ有关
9.【解题指南】首先要明确其等效电路,MN两端的电压为闭合回路的外电压;求出感应电动势,由闭合电路欧姆定律即可求出回路上的电流和MN两端的电压;确定有电流的时间,根据焦耳定律求热量。 【解析】(1)线框MN边在磁场中运动时,感应电动势E=Blv,
线框中的感应电流I=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。
Blv。 R(2)M、N两点间的电压UMN=IR外=I·错误!未找到引用源。R=错误!未找到引用源。Blv。 (3)线框运动过程中有感应电流的时间t=
2l错误!未找到引用源。, v2B2l3v此过程线框中产生的焦耳热Q=IRt=错误!未找到引用源。。
R2
答案:(1)错误!未找到引用源。(2)错误!未找到引用源。Blv(3)错误!未找到引用源。
10.【解析】线圈由位置Ⅰ转落至位置Ⅱ的过程中,穿过线圈的磁通量Φ发生变化,即产生感应电动势,视这一线圈为一等效电源,线圈内部为内电路,线圈外部为外电路,然后根据闭合电路欧姆定律求解。
(1)设线圈在位置Ⅰ时,穿过它的磁通量为Φ1,线圈在位置Ⅱ时,穿过它的磁通量为Φ2,有
-2-2
Φ1=BScos60°=1×10Wb,Φ2=BS=2×10Wb,
-2
所以ΔΦ=Φ2-Φ1=1×10Wb。
根据电磁感应定律可得E=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。V=1 V。 (2)将具有感应电动势的线圈等效为电源,其外电路的总电阻 R=错误!未找到引用源。=2Ω。 根据闭合电路欧姆定律得总电流
I=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。A=0.5 A。 通过各电阻的电流I′=错误!未找到引用源。=0.25A。 答案:(1)1V(2)0.25 A
【总结提升】三种求感应电动势的方法 (1)应用公式E=n错误!未找到引用源。。这里主要有两种情况:一是面积不变,这时公式为E=nS错误!未找到引用源。;另一种是磁感应强度B不变,这时公式为E=nB错误!未找到引用源。。
(2)公式E=Blvsinθ。该公式一般用来计算导体棒切割磁感线时产生的瞬时感应电动势,式中B表示磁感应强度,l表示导体棒的有效长度,v表示瞬时速度,θ表示v与B之间的夹角。
2
(3)公式E=错误!未找到引用源。Blω。主要适用于导体棒绕一个端点垂直于磁感线并匀速转动切割磁感线的情形。
电磁感应(三)
1.ACD 2.B 3.BD 4.C 5.A 6.D 7.D 8.B
9.(1)40 m/s (2)8 W
46
10.解:当金属棒速度恰好达到最大速度时,受力分析,
则mgsinθ=F安+f
由拉第电磁感应定律:E=BLv E
由闭电路欧姆定律:I= RBLv
∴F安=ILB= =0.2N R
22
gsinθ-F安=0.3N
下滑过程据动能定理得:mgh-f
h12
-W = mv sinθ2
解得W=1J 电阻中产生的热量Q=W=1J
11.(1)线框在下落阶段匀速进入磁场瞬间有
22Bfav2mg=F+ ① R (mg?Ff)RB2a2解得v2= ②
(2)由动能定理,线框从离开磁场至上升到最高点
1的过程
2
2(mg+Ff)h= mv③ 1
线框从最高点回落至进入磁场瞬间 12
(mg-Ff)h= mv④ 22由②③④联立解得
mg?Ffv1= mg?Ff R(mg)2?Ff222v2= Ba 47