内容正文:
法拉第电磁感应定律
【例1】穿过一个单匝的磁通量始终保持每秒均匀地减少2Wb,则( )
A.线圈中感应电动势每秒增加2V
B.线圈中感应电动势每秒减少2V
C.线圈中无感应电动势
D.线圈中感应电动势大小不变
【例2】如下图所示,是一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=0.20Ω,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,框架及导体ab电阻均不计,当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时,试求:
(1)导体ab上的感应电动势的大小
(2)回路上感应电流的大小
(3)导体棒ab所受的外力的大小
【练习1】如图所示,在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距h=0.1m的平行金属导轨轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻。导轨上跨放着一根长为L=0.2m,每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab,金属棒与导轨正交放置,交点为c、d,当金属棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时,试求: (1)电阻R中的电流强度大小和方向; (2)使金属棒做匀速运动的拉力; (3)金属棒ab两端点间的电势差;
【例3】如下图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05s,第二次用0.1s。设插入方式相同,试求:
(1)两次线圈中的平均感应电动势之比?
(2)两次线圈之中电流之比?
(3)两次通过线圈的电荷量之比?
(4)两次在R中产生的热量之比?
【练习2】有一面积为S=100cm2的金属环,电阻R=0.1Ω,环中磁场变化规律如下图所示,磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,通过金属环的电荷量是多少?
【例4】如图所示,有一弯成θ角的光滑金属导轨POQ,水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,有一金属棒MN与导轨的OQ边垂直放置,当金属棒从O点开始以加速度a向右匀加速运动t秒时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是多少?
【练习3】在本题中,若金属导轨与金属棒是粗细均匀的同种材料组成, 如果金属棒从O点开始以速度v向右匀速运动t秒时,棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是多少?回路中的电流与运动时间t是否有关?
【例5】如图,边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀