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同步训练2:电磁感应与现代生活(二)
【法拉第电磁感应定律】
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。
对于n匝线圈有E= = = 。
【感应电荷量的计算】
设在时间
内通过导线截面的电量为
,则根据电流定义式
及法拉第电磁感应定律
得:
(其中R为回路中的总电阻)
【导体切割磁感线产生感应电动势】
在导线切割磁感线产生感应电动势的情况下,感应电动势的大小是:E=BLvsinθ(θ是B与v之间的夹角)。
1.有效性: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。
甲图:l=cdsin β(容易错算成l=absin β)。
乙图:沿v1方向运动时,l=MN;沿v2方向运动时,l=0。
丙图:沿v1方向运动时,l=R;沿v2方向运动时,l=0;沿v3方向运动时,l=R。
2.相对性:E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场运动时,应注意速度间的相对关系。
3.导体转动切割磁感线:当导体在垂直于磁场的平面内,绕一端以角速度ω匀速转动时,产生的感应电动势为E=Bl
=Bl2ω,如图所示。
【提高训练1】
1.关于感应电动势,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也一定为零
C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大
D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
2.如图所示,闭合矩形导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置开始匀速拉出匀强磁场。若第一次拉出过程中,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次拉出过程中,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,且第一次拉出所用时间较短,则( )
A.
B.
C.
D.
3.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示。在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为Ua,Ub,Uc和Ud。下列判断正确的是( )
A.Ua<Ub<Uc<Ud B.Ua<Ub<Ud<Uc
C.Ua=Ub<Uc=Ud D.Ub<Ua<Ud<Uc
4.如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若